历史地震灾害数据库的设计及实现

校正 ； 是上级 主管部 门了解 地震灾情 的重要途径 ； 是为政府部 门采取相 应的应急行 为提供 辅助决策信息 。 （） 片 、 片、 ４卫 航 遥感 影像资料 。 片 、 卫 航片 、 遥感影像 资料将 是地震背景 区地 理环境 信息 的重要来 源 ， 是快速生成 地震背景 区数据库 的主要 手段 ， 震灾 害评 估与高科技遥 也 地 感 技术 的结合 ， 会缩短地震灾 害评估 的时间 ， 将 为抗震救 灾指挥决策赢得宝贵 的时间 。 （） ５ 历史地 震灾害损失数据 。将地 理环境 背景 信息 、 社会 经济统 计信 息 、 面 现场调 地 查信 息 、 片 、 片 、 卫 航 遥感影像资料 等多源信息进行复合 、 匹配 ， 使其有机 结合 ， 达到实用 化要 求 ， 人数据库 ， 存 是地震 灾害数据 库成功 的基础 。以行政 区划为单元 ， 收集 、 整理数据 资料 ， 使这些数据成为各 自行政单元 的属 性数 据 ， 这样 可把 统计 数据 定位 到 空间领 域 中 。 建立地 震灾害数据 库时 ， 先在系统 中建 立定位单 元的空 间数据 库 ， 首 它包括 分不 同级别行 政 区划定位 单元 的境界线数据 ， 主要地 理背景 ， 如交通线 、 系 、 民地等数据 。 水 居 另外再建 立定位单元 的属性数 据库 ，它包括分不 同级别 行政 区划 定位单元 的人 口数据 、房屋建 筑物
主要包括 ：
人 口： 县或分乡镇等不 同行政 区的人 口数 ， 同年龄段构成 的人 口数 ； 分 不
建筑物 ： 分县或分乡镇等不同行政区的房屋建筑面积数、不同房屋建筑结构构成的房
屋 建筑面积数 ； 经济： 分县或分 乡镇 等不 同行政 区 的国 民生 产总值 ， 第一 产业 、第二 产业 、 三产 业 第
界面 。
１ ３ ２ 主要功能 ．．
（）主要 通过卫片 、 片 、 １ 航 遥感 等获取 和收集 各类 地震 灾害数 据资料 。同时也 利用 其 他辅助方式 收集 和交换 数据 ， 并及 时进 行前置处理和入库 ； （） ２ 系统应具有 系统管理 、 数据维护 、 数据查询 、 数据 检索等基本数据库功能 ， 为操作 人 员提供命令查询 、 检索方式 ， 为用 户提供菜单查询 、 检索方式 ； （）地震灾 害数据 库要有一定灵活性 ， 据库 结构要 适应 建筑 物群体 震害评 估 ， ３ 数 也要 适应 群体 和单体 相结合或单体 震害评估 。使数据 库结构既符合 现行工作 的要 求 ，又具有较 大的可扩展性 ； （） ４ 数据 库 中的数据既可接 收卫 片 、 遥感 获取 的信息 ， 又可 以存放统 计 、 查等 收集 调
留出余地 。
１３３ 建库要求 ．． （） 震灾害数据格式要统 一规划 、 面设 计 、 根有据 、 １地 全 有 有条有 理 ， 符合 “ 据记 录 数 格式” 中对数据格式规 范的要求 。 到统一数 据格式 、 做 统一数据分类 方法 、 统一数据交换方
式。
（） ２ 入库数据要保 证唯一性 、 完整性 、 一致性 、 安全性 。 通过数 据维 护人员对数据库进
证。为了适应、 推动地震灾害和损失定量化研究的发展， 建设 内容较广泛和分类较细的地 震灾害数据库 ， 是一项迫切的任务。地震灾害数据库是根据 目前的认识 ， 吸取过去研究的
经 验和教训进行设 计 ， 使其在技术上符合 计算机 技术 、计算机 网络 、计算 机信 息系统 当前
的发展水平，使其在应用上满足地震灾害评估人员和科研人员对地震灾害基本数据信息要
究 和探讨 。
本 文研 究 的技术思路是 ，了解 国内外较 为成 熟 的震 害预测 与评估模 型和方 法 ， 针对 区 域 的空 间尺度和数据 的精度 和完整性 ，明确 各种方 法 的适 用 范围 。 据 已有 的模 型 ， 对 根 针
本研究的特点， 研究多种地震灾害损失快速评估方法和模型。 根据系统模型进行功能需求
放能量的方式和大小 ， 还取决于地表地震地质和水文地质等场地的环境 ， 以及房屋、 建筑
物 、生命线工程 和生产 与社 会经济活 动布局等人工 建造环境 防御 地震 能力 和状态 。 依据 先
前历史地震破坏的统计分布， 从理论研究去确定地震的地区建（ 筑物、 构） 生命线工程及其 生产能力和人员的易损性清单， 就可以估计出未来地震的经济和生命损失＿。 】 ］
第２ ４卷
增刊 Leabharlann 地 震 Ｖｏ． ４，Ｓ ｐ ｌｍｅ ｔ １２ ｕ ｐｅ ｎ
０ｃ ．，２ ０ ｔ ０４
２０ ０ ４年 ｉ ０月
Ｅ ＴＨＱＵＡＫＥ ＡＲ
历史地震灾害数据库的设计及实现
姜立新， 杨满栋 ， 帅向华， 杨天青， 张建福
（ 中国地震局分析预报中心， 北京 １０３ ） ００ ６
１３ 基于 Ｇ Ｓ系统数据库 系统 的建立及提供数据 更新的界 面 ． Ｉ １ ３ １ 主要任务和 目的 ．．
（） １ 建立地 震灾害数据库 系统 ， 为地震灾害评估服务 ； （） ２ 建立统 一的各类地震灾害数据 的规范 和标准 ， 完成地 震灾 害数 据标准 制定 。实现 数据 存贮 、 数据维 护更 新 、 数据提供 等数 据库任务 ； （） ３ 对地震 灾害数据 采取集 中管理 、 中维护 、 中更 新 的方式 ， 集 集 提高数 据 的质量 和 使用效 率 ， 使数据 服务 、信息支持方式更 加方 便 、 快捷 ； （）建立 良好 的硬 、软件环境 ，建立 与地 震灾 害数据 库 内容 和用户 类 型相适 应 的人 机 ４
本 文研 究 的方法是 ， 针对历史强震灾害损 失评价 Ｇ Ｓ系统 的特 点 ，由点 到 面、由粗 到 Ｉ
细 、由典型示范到一般应用相结合。针对不同比例尺、 不同精度的数据 ， 并考虑不 同尺度
下数据 的对 应关 系， ＧＩ 在 Ｓ数据 库中整理 规划 ， 对不 同形式历 史地震灾 害损失 状况进行研
分析 ， 构建 系统功能框架结构 ＿。 据系统功 能需要 ，在 Ｇ Ｓ基 础上 设计数据 库 ；在方 法 ２ 根 ］ Ｉ 研究 、 能和数据需求分析 的基础上 提 出总体设计＿ 。 功 ３ ］
＊
收稿 日期 ： ０ ４０ — ７ 修 改 回日期 ： ０ ４ ６０ ２０—５ ； ０ ２０— ９ ０
地理环境信息、 地震区的人口、 经济、建筑物构造、 生命线工程状况等基本统计信息。
（）地理环境 背景信 息 。 １ 地理背景信息 主要来 自地 图资料 ，这些资 料是 显示地 震 区环 境背 景的基础数据 。 行政 区划图 、 交通 图 、 系 图等专题 图是建 立具有 统一 坐标 的空 间数 水 据库 的基础底 图， 这些数 据主要包括 ： 行政 区划境界 ： 国界 、 省界 、 县界 、乡镇 界 、 海岸线等境界线数据 ； 居 民地 ： 省政府 、县政府 、 乡政府驻地及重 要的 自然村坐标数据 ； 地质 ： 地形 、 地貌 、不 同类型的场地土环境 等数据 ；
交通 ： 铁路、 公路 、 桥梁、 涵洞等数据 ； 水系： 不同级别的河流、 湖泊、 水利工程等数据 ； 生命线工程：电网、 供水网、 供气网。
（） 会经济统计信息 。 方面 的数据 主要来 自国家统计 部 门、公安部 、民政部 等有 ２社 这 关行业管理部 门。 社会 统计信 息是 作为评估 因地震 灾 害而受到损失 的一 种依据 ， 些数据 这
的产 值 ；
生命线 工程 ： 重要 的构筑物 、 在 的灾 害源 （ 学药 品库 、 油库 、储气 库等 ） 潜 化 储 位置数
据。
（）地面现场调查 信息 。 ３ 地面现场调查获取 信息是地 震灾 害数据库最新 信息 的补 充和
增刊
姜立新等： 历史地震灾害数据库的设计及实现
ｌ５ Ｏ
求。
１ １ 数 据类型分析 ．
地震灾害的发生， 在时间、 空间和强度上具有不确定性、复杂性和多样性。因此要实
现 对地震灾 害预测评估 的快 速反应 ， 首先应对地理 背景 、 社会 经济统计信 息进行一 定的积 累和科学储备 ， 建立 相应规模 的基础 数据库 。 震灾 害数 据库 是一 个 复杂 的综 合 系统 ， 并 地 它不但 包含地震本 身 的信息 ， 还涉及 到地震灾 害研究 中的相关信 息 。 如地震 影响范 围内的
基金项目： 科技部国家科技基础条件平 台工作《 科学数据共享关键技术标准研究制定》 作者简介： 姜立新（９ ６） 男，山东文登人， １６ ， 副研究员， ９ ２ １９ 年获硕士学位。 主要从事地震灾害和地震应急技术 系统等研究 。
１４ ０
地
震
１ 历史地震灾害数据库建立
地震 灾害预测 及评估研究 是在地震危 险性分析 、地震烈度 区划和小 区划 基础上 ， 评估 城市 、乡村 、 工矿企业 和生命 线工程 等在 未来地 震 中的震 害类 型 、分布 和程度 ，以及经 济 损失 和人员伤亡 ； 综合未来 地震灾害水平 和社会影 响 ， 为政府 制定有效 的减 轻和 防御地 震 灾害规 划、国土利用和应急 响应计 划以及震后灾害快速评估提供 科学依据 。 地震灾 害学从本质上说是一 门观测科学 ， 以从各种渠 道（ 所 统计部 门、卫片 、遥感 、 实 地调查 等） 获得和汇集 高质量的地震灾害观测数 据是取 得优 秀地震 灾 害研 究成 果 的根本保
１６ Ｏ
地
震
的数据 ；
（） 过地震灾害数据 库的建立 ，为用户 提供 图形显 示 、 估计算 等功 能所 需要 的数 ５通 评
据信息资源 ；
（） 震灾害数据库要统 一数 据接 口， ６地 统一 数据 格式 ，统一 分类编 码 ， 于数 据交 换 便
和应用软件开发 ；
（） ７ 地震灾害数据库要兼顾今后的发展策略， 减少系统升级的技术障碍 ， 为功能扩展
摘要： 充分利用已有的研究成果和数据资料 ， 综合研究、整理 已有的历史地震灾害损失评估结