应急疏散是一个复杂的时空过程，其研究离不开真实地理环境的建模与表达。但由于其所涉及的因素非常多，且应急疏散主体-“人”行为的自主性、复杂性和不确定性，使目前的研究多侧重于对“人”的建模，对复杂“地”考虑较少，因此复杂真实地理环境下应急疏散建模与仿真需要更进一步的研究与探索。另一方面，地理信息系统(GIS)作为地理学人地关系研究的重要工具，多侧重于“地”的表达及其演变过程的研究，对微观环境中“人”的探索较少。面向“人”GIS概念的提出为研究“人”与“地”之间的关系提供了新的视角，但目前相关理论与方法探讨还非常少。　　 从面向“人”的GIS概念出发，以个体作为“人”的基本尺度，本论文从数据模型、行为模型、寻径模型和应用试验四个方面对应急疏散建模与仿真中的关键技术进行了研究。论文的研究目标包含两个：一是参考GIS基本理论与方法，将GIS对“地”表达与分析的优势引入到三维微观环境下的应急疏散模拟研究，使其可以更加准确地对真实地理环境进行表达与分析。同时借助于对“地”的分析来提高“人”行为建模的精度，提高应急疏散模拟的仿真度和有效性；二是以应急疏散模拟为应用案例，以个体“人”的尺度探索面向“人”GIS的理论与方法，将应急疏散模拟中“人”行为建模的方法引入到GIS中，扩展GIS地理环境主体-“人”的表达与分析方法，使GIS能够从多个角度研究与处理人地关系，提高其分析与解决地理问题的能力。　　 论文的主要工作与研究成果如下：　　 (1)将个体-“人”的最小层次单元引入到GIS中，扩展了人地关系的概念，探讨了微观空间环境中的人地关系的建模方法。从个体占据区域面积具有动态性特征出发，本文提出人地数据关联的基本单元-多级网格，并从数据获取、空间数据编码及空间组织等方面，对多级网格进行了详细描述与分析。在多级网格基础上，通过分别对面向“地”和面向“人”空间数据模型的描述，提出并构建了面向个体的人地一体化空间数据模型、以及人与地集成的时空拓扑关系。　　 (2)在对“人”行为建模方法一元胞自动机和多智能体分析的基础上，结合多级网格模型，本文提出了分别使用智能体和元胞自动机对“人”和“地”进行建模的多级网格智能体个体行为模型。通过对基于场模型和基于社会力模型的应急疏散建模分析，本文将运动子目标引入到静态场模型中，改进了静态场难以对个体活动目标的不确定性进行处理的问题，使其可以应用于更加复杂的地理环境之中。　　 (3)在数据模型与行为模型基础之上，对应急疏散中常见的行为一个体寻径进行了具体研究。以建筑物室内空间为主要研究区域，从语义和几何两个方面出发，构建了多层次道路网络模型。并在模型基础上，提出了相应的多层次寻径算法，使其满足室内环境中个体动态寻径的需求。　　 (4)在数据模型、行为模型和寻径模型的基础上，本文设计并实现了应急疏散模拟原型系统。以地铁站内生物恐怖袭击为应用试验案例，对模拟相关的数据获取、参数设置进行了说明。结合应急事件的三种处置方式对应急疏散进行了模拟与分析，对不同方案以及结果开展了初步评估与分析。