市政管线突发灾难预警决策支持系统构建

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1、市政管线突发灾难预警决策支持系统构建内容摘要：本文从我国政府市政管线问题出发，将GPS、GIS和RS（简称3S技术）应用在现代公共安全领域，结合决策支持理论，提出了市政管线突发灾难事故决策支持系统的决策模型。　　关键词：3S技术公共安全市政管线突发灾难事故预警决策支持系统　　　　市政管线是指各类城市管线，它包括：电力管线、有线通讯管线、给水管、燃气管、供热管、雨水管、污水管和其他特殊管线。市政管线突发事件是城市的市政管线由于监控不及时而突然爆发的、威胁人民生命财产安全的事故通称，如果突发事件不能得到有效的应对和及时的处理，往往会诱发社会问题，从而导致危

2、机。　　基于3S技术的市政管线突发事件决策支持系统指的是，在事故发生之前，它能够监控和预防事故的发生，给事故的提前处理提供技术上的支持；在事故发生时，能够及时地调配资源，解决事故；当事故发生之后，提供事故解决的办法，及时有效的提供事故的处理方案。　　　　3S技术的发展和应用　　　　3S是指遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和空间定位系统（GPS）的总称。　　遥感技术（RS）源于航空摄影测量。现在已发展成为多平台、多波段、多分辨率和全天候的一种对地观测技术，未来的热点是高分辨率影像的获取与自动识别。　　地理信息系统（GIS）发源于机助制图。高效、价廉、

3、方便、兼容成为新一代用户对GIS的要求，与此相应地形成了数据自动输入、数据模型、开放式结构、WebGIS和易用界面等一系列热点研究领域。　　空间定位系统（GPS）是美国海陆空三军联合研制的全球性、全天候和实时性导航、定位和定时系统。GPS具有全天候全球覆盖、高精度、多用途、定位速度快、自动化程度高、抗干扰性能好、保密性强和经济效益高等特征。　　GPS和RS分别用于获取点、面空间信息或监测其变化，GIS用于空间数据的存贮、分析和处理。三者集成内外能够充分发挥其互补性的优势。　　　　基于3S技术的市政管理决策支持流程设计　　　　市政管线监控必须具有其流程，

4、其决策流程如下：　　市政管线周边信息的智能提取。GIS具有强大的空间数据管理、分析和定位功能，既有空间图形库，又有地理要素属性库。使用先进的3S技术能够提高市政突发的决策能力，提高事故处理的及时性和准确性。　　市政管线信息三维可视化。系统改变了为用户管理提供单一的图表、数据信息形式，而在管理空间信息的同时，对图形、图像、视频、声音、动画等信息进行有效管理和及时播放，大大增加了信息的表现能力。　　空间定位查询和空间分析。用户通过移动鼠标画线和多边形，方便地进行距离和面积的量算，其结果在信息窗口显示。系统除具备一般的查询和分析功能外，还具备经纬度定位和可视

5、域分析。系统接受符合标准格式的热点信息文件，系统就能快速、准确地定位到该空间位置，并以闪烁的跟踪层红色亮点提醒用户。市政管线损失评估。系统的灾中评估和灾后评估功能通过三个步骤实现：圈定市政管线区域、确定市政管线事故区域的定位。系统两种方法评估受灾区域计算及受灾程度：遥感图像判读法，即采用把遥感图像与相矢量图配准和叠加的方法，获取受灾区域多边形，读取管线的属性信息，对受灾区域遥感影像的解译和重新分类来确定灾难的程度；GPS方法，即手持或机载GPS圈定管线的范围和管线损坏程度。前者自动化程度较高，准确率低；后者准确率高，较费时。　　市政管线灾害等级预报。市

6、政管线决策等级是管线状况、可燃物和管线地点所决定的管线事故发生的可能性，燃烧蔓延和能量释放速度以及难控程度和事故所产生的后果。最为重要的预测灾难等级的方法是粗集等级预测法。不可区分关系是粗集理论的最基本概念，在此基础上引入了成员关系，上近似和下近似等概念来刻画不精确性与模糊。　　系统结构。市政管线决策支持系统以GIS为核心，以RS、GPS为动态数据的获取手段，同时满足管线损失评估、管线等级预报、遥感图像的热点信息读取、经纬度定位、GPS定位与跟踪、安全信息apIII的文件混合型，管线专题属性数据采用关系性数据库存储。系统模型库以控件形式与GIS集成，模

7、型计算时获取图层信息，然后把运算结果返回到图层的属性中，以便模型可视化表示，这样做的目的使系统便于扩充。　　加强市政安全管理是现代公共安全管理的核心内容之一，而3S市政管理决策支持系统的设计和建设能够提高我国公共安全管理水平，加强公共安全的各个时段的预警，这种预警包括事前、事中和事后，极大地提高了我国公共安全的管理水平。