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本文分析了当今我国预案纸质文档对于应急工作的局限性以及动态推演技术在灾害应用方面的缺乏,提出动态推演技术在洪涝灾害应急中应用的必要性。并基于GIS技术进行灾情场景搭建并实现了动态推演技术在洪涝灾害应急中的应用。
具体阐述了有时间维度信息的时空数据模型的特征及其可视化,将洪涝预案内容中定义的各组织机构及其应急响应过程中完成任务的步骤和过程从实际场景中抽象为实体对象及其空间属性、时间属性等,并通过ArcSDE空间数据库引擎与大型关系数据库的关联进行数据的统一管理。
基于GIS的动态推演技术能充分的利用对象的空间和时间属性,本文结合洪涝灾害的特点,实现了洪涝应急的动态推演可视化,将灾害发生时的组织机构调度、受灾人员转移安置、救援物质的输送等过程动态、直观的模拟出来,是一种基于位置变化的时空数据模型的可视化过程。主要从以下几个步骤来实现:
1、灾情评估模型:通过淹没房屋模型、淹没交通模型、受灾人口模型、风险评估模型等的分析获取灾情状况和风险等级,为动态推演网络构建中救援点、安置点选择提供了数据依据,并参与可通达交通网络的分析;
2、动态推演网络构建:利用ArcGIS的网络分析扩展模块构建了具有网络结构的交通路网,将路网中各对象抽象成节点、链等来表达实际地物之间的关联关系,并基于通达性随灾情变化的交通网络,选择最近设施点,求取出起点终点之间的最优路径,构建动态推演网络;
3、动态可视化:利用ArcGIS的跟踪分析扩展模块,通过对路径节点的时间属性的编辑和存取,控制动态实体位置变化的方向和速度等,生成了洪涝灾害动态推演态势图;
4、符号标绘:基于ArcGIS强大的符号库和对符号的二次开发支持,实现了在标绘图层对所有的静态实体和动态实体的标绘,通过符号的属性和动作来形象直观展示洪涝灾害中各实体的应急过程。
本文在以下方面取得了突破:
提出了符合洪涝灾害应急特点的动态推演技术框架:所有的应急工作都是基于在当前灾情下可通达的交通网络,本文基于组件化思想,通过灾情评估模型提供接口综合分析洪涝灾害对交通网络通达度的影响;利用ArcGIS的网络分析拓展模块构建动态推演网络;并在此交通网络数据基础上,利用跟踪分析拓展模块的时序管理技术,开发实现动态推演技术在洪涝灾害应急中的应用。