GIS技術在消防工作中的應用淺談

周 潔

摘要消防工作中涉及到大量具有空間分布特性的信息,用傳統的方法去收集、管理、分析這些信息已經無法滿足目前消防工作的需要。運用日趨成熟的GIS技術建設現代化消防指揮中心,對于提高消防快速反應能力,保護國家人民的生命財產安全具有十分重要的意義。

關鍵詞GIS新型通信指揮系統消防工作

中圖分類號:D035.3文獻標識碼:A文章編號:1009-0592(2009)02-196-02

隨著我國社會經濟的飛速發展,城市建設日新月異,建筑物密度、人口密度越來越高,各種燃燒物的種類與性質日趨復雜,為消防工作的開展增加了難度。消防工作中涉及到大量具有空間分布特性的信息,如街道分布、主要單位分布、重點消防單位分布、水源分布、消防栓分布、消防中隊、消防車輛動態分布等信息.用傳統的方法去收集、管理、分析這些信息已經無法滿足目前消防工作的需要.如何利用先進的計算機信息技術快速高效的去獲取有價值的信息對消防工作是至關重要的,而GIS恰恰為消防部門提供了強大的技術支持。GIS利用其空間可視化、空間導向功能,配合消防通信指揮系統中不同子系統的各個業務處理進程,使消防指揮人員直觀、方便地獲得消防指揮的全方位、多層次的信息集合。此外GIS 利用其空間思維能力提供案件處理輔助決策功能,顯著提高消防通信指揮的快速反應與科學決策能力,加快接處警速度,確保各項消防搶險救災任務的順利完成。

一、消防工作中采用GIS技術的必要性

火災的突發性和突變性要求消防通信具有快速反應能力和應變能力,對于消防來說,分分秒秒都是生命,分分秒秒都是財產,每晚一秒鐘,都可能造成財產的流失,造成人員的傷亡。但長期以來,災害現場的指揮員主要靠經驗和直覺指揮部隊實施滅火救援活動,現場指揮往往具有一定的盲目性,缺少臨場指揮的科技依據,延誤了滅火救援的戰機,因此滅火救援的成功率和效率較低。為了把人員傷亡和火災損失控制在最小程度,這就要求消防部隊具有高效的指揮系統和科學的決策系統。同時防火工作的普遍性又要求消防通信有較強的監控能力.新時期,消防部隊的任務已經單純的防火滅火向兼有搶險救援,處理重特大災害事故等多功能任務轉變。高層,地下,化工等特大火災的頻繁發生,對消防通信提出了更新更高的要求.現有的消防系統已經在實際運用中暴露出很多缺點和不足,消防工作的順利高效開展需要新型的消防通信指揮系統,針對消防工作特殊性對消防通信提出的要求和目前消防系統存在的不足,運用日趨成熟的GIS技術建設現代化消防指揮中心,提高消防的快速反應能力和應變能力,加強監控能力,對保護國家人民的生命財產安全具有十分重要的意義.

二、GIS技術簡介

地理信息系統(GIS , Geographic Information System)是在計算機軟、硬件支持下,運用系統工程和信息科學的理論與方法,綜合地、動態地獲取、存儲、管理、分析和描述整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的資料的空間信息系統.它把地理位置和相關屬性有機地結合起來,根據用戶的需要將空間信息及其屬性信息準確真實、圖文并茂地輸出給用戶,滿足用戶對各種空間信息的要求,并借助其獨有的空間分析功能和可視化表達功能,進行各種輔助決策。

早在20世紀60年代世界上第一個GIS系統就由加拿大測量學家R.F.Tomlison提出并建立,主要用于自然資源的管理和規劃.我國GIS的發展可分為四個階段。第一階段從1970年到1980年,為準備階段,主要為GIS的研制和應用做了技術和理論上的準備。第二階段從1981年到1985年,為起步階段,對GIS進行了理論探索和區域性的實驗研究。第三個階段從1986年到1996年,為初步發展階段,我國GIS的研究和應用進入有組織、有計劃、有目標的階段,逐步建立了不同層次、不同規模的組織機構、研究中心和實驗室。第四個階段從1996年至今,為產業化階段.隨著網絡及通信技術的不斷發展,網絡GIS、移動式或無線通訊式GIS技術,已是空間信息整合技術的主導方向。主要由下列8個部分構成:(1)空間數據庫和信息(屬性)數據庫,構成GIS的核心;(2)在核心的外圍,有圖形顯示系統,即用數據庫中所選元素,是形成圖形基礎,這是基礎部分之一;(3)地圖數字化系統,實現所有圖形的數字化,這是基礎部分之二;(4)數據庫管理系統,為GIS的邏輯部分,用來分析信息數據;(5)地理分析系統,分析數據空間的位置關系;(6)圖像處理系統,這是遙感信息和統計分析部分;(7)空間統計分析系統,也即是傳統統計和空間數據統計分析;(8)決策支持系統,這是GIS最重要的高級系統,包括決策、管理和跟蹤,是人工智能的基礎。

三、GIS在消防工作中發揮的作用

我國頒布的強制性標準《消防通信指揮系統設計規范》中明確規定,消防通信指揮系統必須建設消防GIS。目前我國消防三級網絡已經基本建成,為地理信息系統在消防中的應用奠定了基礎,依托消防三級網絡,采用先進的地理信息系統技術、空間數據庫技術和WebGIS技術,建立準確、全面和規范的地理信息系統,并使其與現有的消防業務有機結合,使消防資源信息與空間信息的管理融為一體,多層次、多方位直觀地顯示相關信息,提高各消防部隊的快速響應能力和協同作戰能力。通過簡單易用的人機交互界面, GIS技術為消防工作提供強大的功能。目前GIS技術已經在以下幾個方面發著重要的作用:

(一)火警的定位

目前,GIS在119接處警中已經運用得比較成熟。GIS作為火警受理和智能決策系統有力的輔助手段,主要完成報警信息定位、GPS定位、信息查詢統計、數據的分析顯示,能夠利用GIS系統準確、迅速確定報警人的地點及火災位置,通過優化擇選和計算能確定最佳行車路線,另外通過車輛GPS定位系統,能夠在地圖上實時觀察車輛的行車軌跡,以判斷車輛是否按照指定的路線行駛。

(二)在消防規劃中的應用

GIS技術在城市消防規劃中的應用,可以分為城市消防規劃管理與城市消防規劃設計兩大主要領域。把GIS的數據管理功能和分析功能運用于規劃中,可以最大限度減少規劃中規劃者個人主觀所導致諸多偏差,由于GIS基于圖形方式,相關信息內容比較詳細、精確,并且在計算機上能比較直觀地反映各種數據實圖,可以及時進行各種消防重點單位的選址、規劃、建設,消防站點的規劃,以及消防水源的建設規劃。通過將各種規范數據輸入計算機,GIS系統將自動判斷出規劃的合理性及計算間距。以改變傳統人為判斷的失誤和不準確。可科學、快速地實現規劃目標,使規劃理論和要求更好地應用于規劃實踐中。

(三)在分析消防信息數據中的應用

一是統計分析火災數據,基于MIS的統計都是簡單、枯燥的文字說明,不如圖形的直觀、醒目,利用GIS可以在地圖上直觀地反映區域、行業火災分布情況,以便于制定科學的措施和對策,減少火災事故的發生。二是分析火災隱患,通過建立基于GIS的火災隱患信息管理系統,既能形象地反映情況,又能便于動態管理,通過一些信息查詢、分析評價與科學決策,能夠對于城市突發性事件進行科學預測,可以產生非常明顯的社會效益和經濟效益,為各級政府決策提供科學依據,便于各級安全監督部門有針對性地加強督查工作。

(四)在制定滅火預案中的應用

由于GIS內容豐富,目前許多系統采用的是影像甚至立體圖形,便于指揮人員從空中了解觀察周圍情況。對于指揮員綜合各種因素,制定有效的滅火預案有極大的幫助。GIS技術在北京奧運消防保衛和滅火預案制作中的應用。一是利用GIS制作高分辨率衛星影像任務圖,為奧運消防前沿指揮部的消防監督人員劃定精確到米的奧運場館、指定酒店、定點醫院周邊500米的消防監督區域,做到“精確監督”。二是利用GIS深入開展“六熟悉”活動,按照“先場館、后周邊、先重點、后一般”的順序完成奧運場館、指定酒店、定點醫院周邊500米范圍的消防水源、重點單位等信息的標注和熟悉演練。三是利用GIS熟悉奧運消防保衛方案和滅火預案,結合實戰演練,參戰官兵可足不出戶就能利用該系統的動態快速查詢功能,真實鳥瞰本地城市,對奧運消防保衛方案和滅火預案進行熟悉,為掌握第一手信息提供科學依據。