基于GIS的應急救援系統探究

摘要：文章主要對基于GIS的煤礦災害應急救援系統的相關內容進行簡單的論述，希望能夠給相關部門提供一些參考信息，推動我國煤礦災害應急救援系統的進步和完善。

關鍵詞：GIS；應急救援系統；具體措施

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.03.017

中圖分類號：TP 277" " " " " " " "文獻標示碼：A" " " " " " " "文章編碼：1672-7274（2023）03-00-03

Research on Emergency Rescue System Based on GIS

ZHANG Shaoquan

（Jiangsu Anruixun Information Technology Co.， Ltd.， Nanjing 210000， China）

Abstract： This paper mainly discusses the relevant contents of the coal mine disaster emergency rescue system based on GIS， hoping to provide some reference information for relevant departments and promote the improvement and development of the coal mine disaster emergency rescue system in China.

Key words： GIS; emergency rescue system; concrete measure

1" GIS技術的基本內容和特點

1.1 GIS技術的基本內容

GIS是多種學科交叉的產物，簡單來說就是一種以計算機技術為基礎的新型技術。GIS技術的強大功能在于能夠建立和分析地理對象的拓撲關系，能把各種信息同地理位置一起以視圖的形式綜合地展示出來，并在此過程中運用到地理學、幾何學、計算機科學等學科，實現采用集信息技術、多媒體技術及虛擬現實技術等的應用。其顯示范圍可以從洲際地圖到非常詳細的街區地圖，包括人口，銷售情況，運輸線路等。通過該項技術能夠順利實現地理信息的可視化，為煤礦災害應急救援系統的建設帶來了極大的便利[1]。

1.2 GIS技術的特點

1.2.1 空間可視化的特點

空間可視化分為兩個方面，第一個方面是空間物體的形態可視化，通過GIS技術能夠使直觀地了解地面上的所有事物，它能夠使不同地區的事物以三維立體的形式展現在我們面前，實現城市與數字之間的有效聯系。第二個方面就是空間分布地物的相關屬性信息和圖像可視化，通過GIS技術的應用，能夠更好地將物體的地理信息以及相關的屬性信息相結合，建立一個完整地下模型，可以通過這個系統所顯示的數據了解某個地區的數據信息，幫助救援團隊在第一時間能夠了解事故發生地的情況，開展救援活動。

1.2.2 有空間導向的特點

通過該項技術的運用，使得我們在觀看地圖時既可以縱觀全局，也可以將地圖縮放至合適的位置，查看地區情況。

在GPS的運用過程中，能為整個地理信息系統提供空間數據庫的功能，該功能讓我們在觀看地圖時可以隨意改變地圖的比例尺，不僅可以觀察整個區域的全貌，還可以將比例尺放大到一定程度來查看自己想要看到的地方。比如，在觀看世界地圖時，如果想要看到整個世界的全貌，只需要展示出各個國家的輪廓即可。但隨著地圖的不斷放大，相應國家的具體地區的詳細資料能夠及時地展現出來，更方便了解當地的詳細地理情況[2]。

2" 應急救援系統在設計過程中應該遵循

的原則

應急系統的建立對于煤炭行業的安全與發展來說是非常關鍵的，因此，在設計應急救援系統時，應該嚴格遵循以下幾個方面的原則，確保該系統能夠在出現危險時正常運行，既保障工作人員的安全，為企業減輕經濟損失。

第一，在設計應急救援系統時一定要確保系統軟件的設計符合國家規定和企業要求，并根據礦山實際情況進行相應的調整，保證將礦山相關信息全部錄入到系統當中，方便后續開展救援工作。另外，還要確保整個系統的運行效率和能力，能夠及時獲取有效信息，更好地保證救援工作者和礦井工人的生命安全。

第二，嚴格地遵循標準化原則，確保整個系統運用以及輸出的相關資源嚴格地符合國家相關要求，確保整個系統能夠順利運行。

第三，在使用的過程當中，一定要確保應急救援系統的高效性。在運用應急救援系統時要盡可能地保障計算機資源的需求量，還要不斷降低使用資源時所耗費的時間，盡可能地以最快的速度找到需要的內容。

第四，能及時調集各方面的力量進行救援。為應急救援系統中一定要有應急救援隊伍通信模塊和遠程救援管理模塊，能及時調集人員救援。

3" 煤礦災害應急救援系統對GIS的需求

在煤礦災害發生時，現場環境往往十分復雜，救援工作難度較大，這就給救援人員提出了更高的要求。他們不僅需要擁有更高超的救援技術和能力，能夠從各種細節當中快速了解出煤礦災害的具體情況，還要具備極快的反應能力，可以根據實際情況，立刻采取相關措施開展救援工作。另外，在救援工作開展過程當中，涉及的面積較廣，需要多個隊伍相互配合協作，需要由指揮中心統一指揮來開展救援，根據災害具體情況，合理分配任務，確保救援活動順利開展[3]。

想要更好地保證煤礦生產安全平穩運行，確保危險出現時能夠及時開展搶救工作，煤礦企業就需要根據自身的實際情況，建立一套科學且完善的應急救援系統。首先，該系統應該將GIS技術融入其中，使其能夠發揮探測功能，保證在危險出現的第一時間，及時探測出危險地區，安排救援人員以最快的速度對危險源進行控制，避免產生更嚴重的災害，如果可以的話，將危險源及時清除，避免對后續的救援工作人員構成威脅。其次，在建立煤礦災害應急救援系統時需要考慮危險源所處的位置和影響的范圍、煤礦中的實際情況、煤礦中重要設備的位置以及當地擁有的救援力量等因素，一旦災害過于嚴重，要立刻使用該系統請求救援，盡可能地降低煤礦災害對工作人員的生命安全和財產安全造成的損失，盡可能地減少災害事故對于整個企業發展造成的不利影響。最后，企業應該及時學習本省甚至是全國的煤礦災害救援隊伍的先進救援經驗和技術，并且把這些技術和經驗運用到自身的救援工作當中，提高救援工作的能力，更好地開展救援工作。

而以上工作的順利開展都離不開GIS的應用，企業要想建立一個科學且完善的煤礦災害應急救援系統就離不開GIS技術的支持，通過對GIS技術特點以及功能的合理運用能夠使整個救援系統變得更加的科學且智能，使災難應急救援系統變得更加的靈活、高效。

4" 煤礦災害應急救援系統的組成部分

根據煤礦災害應急救援系統的不同分工，該系統可劃分成以下六個模塊。

4.1 決策系統模塊

該模塊能夠對整個煤企礦井的相關信息進行合理地維護和監管。基礎信息主要包括了整個礦井的具體情況、礦井內部災害的情況、相關安全裝備的具體情況、井下工作人員以及聯絡設備的具體位置、礦井內部重要設備的具體情況。

4.2 礦井災害系統模塊

在礦井災害系統模塊中儲存了許多礦井災害的相關知識，包括對災害的預測預警、后續的控制工作和處置的基本方法。礦井災害系統模塊中還儲存有許多關于災害案例，方便相關工作人員可以在閑暇之際通過該系統查詢相關的案例并進行學習，若是后續工作過程當中一旦出現的此類問題，能夠在第一時間找出正確的處理方式，避免災難進一步擴大威脅到工作人員的生命安全。礦井災害系統模塊將災害事故進行相應的分類，確保工作人員在查詢時能夠更快地找出自己想要的東西。

4.3 應急預案模塊

應急預案模塊對于整個災難應急救援系統來說是非常關鍵的。通過應急預案模塊的應用能夠更好地維護和開展應急救援工作。應急預案模塊主要包含礦井災害應急救援的應急方案，相關設備和救援人員的信息以及鄰近地區救援團隊的具體位置。除此之外，在應急預案模塊的應用過程當中，相關的工作人員能夠利用應急預案模塊找到一些普適性較強的國家級緊急預案，也可以查找到當地煤礦為了能夠更好應對煤礦災害的一些預案，對整個應急救援工作的開展來說，有著非常重要的作用。

4.4 遠程系統模塊

遠程系統模塊的出現主要是為了解決當地救援團隊力量的不足的問題，而且由于煤礦災害受到多種因素的影響，在救援過程當中極其容易發生各種變化，可能會遇到當地專家也無法及時判斷的情況，在這種情況下就需要運用遠程系統模塊，及時聯系具有該方面經驗的專家，將當地的煤礦災害具體情況及時地匯報給遠程的專家，并經過當地的救援團隊與遠程專家進行詳細的探討和研究之后，及時地給出一個科學和合理的救援方案，這樣不僅能夠進一步地提高整個救援工作的效率和質量，還能夠更好地保證救援團隊工作人員的安全，最大限度地減少煤礦災害所帶來的損失。

4.5 災害處理系統模塊

災害處理系統模塊中主要儲存一些與煤礦災害相關的一些處理方法，救援設備的相關信息以及專家信息。通過這種方式讓更多的救援工作者能夠了解到當不同災害出現時需要采取的不同措施，及時找到安全設備，這樣能夠在很大程度上提高救援工作者的救援能力以及面對緊急情況時的反應能力，能夠更好地開展救援工作。而且在災害處理系統模塊中，根據煤礦災害可能出現的幾種類型進行分類，使用者能夠以最快的速度找到相關的解決措施、救災設備以及相關專家，從而確保救援工作能夠順利有序地開展。

4.6 法律法規模塊

法律法規模塊的應用主要是為相關的工作人員提供一些與礦山生產相關聯的一些法律法規和規章制度。使用者可以運用該模塊搜索自己需要的內容，根據自身的需要來進行瀏覽、學習。

5" 煤礦災害應急救援系統的具體運用

在煤炭災害應急救援系統的運用過程當中，主要會用到一些較為專業的GIS軟件，比如SuperMap，該軟件能夠將企業所擁有的所有煤礦的地圖以及相關的信息進行整合，建立一個完善的地理信息系統，企業管理人員可以利用內部網絡對該系統進行相關的管理。SuperMap會自主分析，根據煤礦的實際情況來繪制多條合理科學的逃生路線，并將這些逃生路線分別放入不同的圖層當中，根據這些逃生路線模擬出煤礦災害發生時的人員逃生情況。除此之外，SuperMap還能夠顯示出煤礦中自救設備所處的位置和具體的情況。總的來說，SuperMap的研發人員在研發的過程當中已經考慮到應急救援過程當中的一系列問題，并對該系統不斷地升級和拓展，使其能更好地適用于不同礦井。在應用過程當中，礦井的相關工作人員只需要將相關的參數輸入系統，再根據實際情況進行相應調試即可使用。

5.1 查找聯絡設備的位置

工作人員在遇到緊急情況時，可以利用SuperMap對井下的聯絡設備進行相關的查詢。在使用該軟件時，工作人員只需要點擊界面下方的聯絡設備分布，即刻就可以將整個礦井下聯絡設備的分布位置展現出來，在發生緊急情況或者災害時，管理人員可以以該位置作為參考，緊急制定合理且正確的逃生措施，也能夠制定一些救援方案。另外，在救援當中，也可以通過這些聯絡設備與地面的指揮中心保持聯系，準確地將礦井內部的具體情況報告救援指揮中心，使指揮人員對地下的情況有更加詳細且全面的了解，從而制定出更加科學且合理的救援方案，更好地開展救援活動，最大程度地減輕災害對人們生命健康的損害。

5.2 通過該設備了解井下避難路線和人員位置

通過該系統的應用，相關工作人員能夠準確地找到礦井下的避難路線和一些關鍵位置。在運用時，只需要點擊主界面上的避難路線查詢即可準確獲取礦井下逃生路線，不僅可以以靜態的方式顯示，還可以以動態的方式顯示。如果有一些工作人員在礦井災難發生過程當中找到了避難路線，就能夠通過該系統準確查詢到該工作人員的具體位置。然后地面指揮中心就可以立即指揮救援團隊前往該處營救受困人員，而且通過該系統的應用指揮部門能夠更清楚了解到礦井下面的具體情況，從而更好地指揮救援活動，降低人員傷亡，保證整個救援工作順利有序地開展。

6" 結束語

總的來說，在煤礦災害應急救援工作開展過程中往往要面臨許多的困難和危險。GIS技術的出現和融入使得整個救援工作的風險程度大幅度降低。通過GIS技術的融入使得整個煤礦災害應急救援系統更加先進和智能，指揮人員不僅可以準確了解礦井下面的情況，掌握救援設備和聯絡設備的具體位置，還可以了解避難通道的位置，夠更好地制定救援方案，最大限度減少人員傷亡，保護工作人員的生命安全和企業財產安全，為整個礦山企業的發展提供堅實保障，推動行業發展。■

參考文獻

[1] 邵建濤．基于GIS的煤礦災害應急救援系統的應用[J]．黑龍江科技信息，2016（11）：54.

[2] 李樹剛，潘宏宇，黎靜．基于GIS的煤礦應急救援系統研究[C]．中國職業安全健康協會2017年學術年會論文集，2017.

[3] 李希建，林柏泉．基于GIS的煤礦災害應急救援系統的應用[J]．采礦與安全工程學報，2018（3）：327-331，336.