基于ArcGIS的地质灾害预报预警及应急指挥系统
1.前言
地质灾害预报预警及应急指挥系统是面向国土资源部门应用，以ArcGIS为技术平台，集地质灾害预警管理、地质灾害应急管理、地质灾害危险评估、地质灾害点监测管理和地质灾害信息发布管理等于一体的地质灾害防治综合管理系统。
2.总体设计
1）系统目标
根据国家和各地区地质灾害管理工作的有关规定，依照各地方地质灾害管理工作流程，以计算机技术为基础，以数据库为核心，以ArcGIS为平台，以网络传输为通讯手段，建立地质灾害预报预警及应急指挥系统，实现地质灾害预报预警分析及成果签批发布的自动化、科学化；实现地质灾害调查评价、规划、监测、预报预警、应急处置、搬迁治理等地质灾害数据的存储和共享利用；对突发性地质灾害作出分析、评估，为各级政府快速组织相关资源，实施抢险救灾，开展地质灾害防灾减灾工作提供决策依据和技术服务。
2）技术路线
本系统对地质灾害的发育特点、地质灾害发生的内在（如地形地貌、地质构造、地层岩性等）和外在致灾因素（如降雨、人类工程活动、植被破坏等）进行研究分析，结合现有地质灾害调查基础资料及各类关联因素数据进行运算分析，建立地质灾害预报预警模型，并通过充分利用ArcGIS平台提供的GIS技术手段，综合地质灾害预报预警模型的基础因子和诱发因子，生成地质灾害预报预警等级图。整个预报预警模型开发的技术路线如下图所示：
在本系统的研究开发过程中，对GIS技术的应用尤为重要，国土资源系统的核心是数据，海量的空间和属性数据势必要求通过具有海量数据管理能力的GIS软件来完成，由于ArcSDE本身所具有的海量数据存储、多用户并发访问、版本管理、长事务处理等强大优势，在本系统中引入ArcSDE作为空间数据存储和管理引擎，它利用Oracle关系数据库在数据存储、数据完整性等方面的先进技术手段，将海量空间数据（包括矢量数据和栅格数据）有机地组织和管理起来，通过其内部异步缓冲、空间索引等先进的机制，提供对空间数据的多用户高效并发访问，为本系统的高性能品质提供了有力的保障。
3.系统介绍
1）系统总体架构
系统采用“两网、一库、六系统”的应用架构，两网指利用现有的国土资源广域网和Internet外网网络资源；一库指建设地质环境与地质灾害信息库作为数据支撑；六系统指地质灾害数据库管理系统、地质灾害自动化预报预警系统、地质灾害综合管理信息系统、外网地质灾害信息发布系统、移动地质灾害信息查询系统及国土资源远程视频会商系统，系统间相互集成、共享数据、结合应用。系统总体架构如下图所示：
图：系统总体架构图
地质灾害数据库管理系统，提供基础数据的加工处理以及与气象部门、水利部门的气象、雨量、水利数据共享等，同时为其它相关部门业务系统（如水利部门的山洪预报系统）的运行提供数据支撑；
地质灾害自动化预报预警系统用于对地质灾害发生概率等级的分析计算，实现预报预警成果输出，为地质灾害应急指挥和受害群众的转移避让预案决策提供依据；
地质灾害综合管理系统和外网地质灾害信息发布系统实现对地质灾害信息应用管理，以及提供灾害预警发布、应急指挥和应急处置等功能，两者面向的用户不同分别部署。地质灾害综合管理信息系统通过政务信息网联接各级国土资源部门及相关政府部门，外网地质灾害信息发布系统从地质灾害综合管理系统中功能提取，运行在外网INTERNET环境中，适用于乡（镇）国土所用户及社会公众。
移动地质灾害信息查询系统通过无线网络满足地质灾害防治工作人员随时、随地了解最新地质灾害信息和及时上报地质灾害信息的需要。
应用系统与远程视频会商系统相连，实现综合会商。
2）系统功能
预报预警
综合有关地质和地理基础信息、地质灾害信息和降雨量、人类工程活动程度等因素，从不同空间和时间尺度上分析地质灾害的发生概率和分布范围，从而做出较为准确的区域地质灾害预报预警。
地质灾害信息管理
对各地质灾害隐患点信息进行全面管理；对地质灾害点灾情信息进行综合管理；提供地质灾害点分布图GIS功能。构建立体三维景观，逼真反映灾点所在位置的地形、地貌，并利用三维景观分析地质灾害点的空间信息。
地质灾害监测管理
对群测群防信息、群测群防监测数据进行管理。支持多种监测数据上报方式，支持以网络上报或短信上报监测数据。
预报预警信息发布
对预报预警信息进行发布。
应急处置管理
对应急预案、地质灾害防治信息、群众转移预案及地质灾害点临时避让的信息进行管理。
地灾评估治理
进行地灾评估管理和地灾治理。
GPS抢险队伍路线导航
通过GPS系统及时导航各级国土资源部门抢险队伍的位置和路线，用于领导指挥决策。
移动地质灾害信息查询
通过GPRS、CDMA和3G移动通讯网络，可利用PDA设备在任何时间、地点及时地获取雨量雨情、预报预警、灾害情况、台风路径、卫星、气象雷达云图、防灾通讯录、天气预报等信息，从而进行地质灾害防治的应急指挥。
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