GIS在消防中的应用及解决方案

GIS在消防中的应用及解决方案

GIS全称Geographical Information System即地理信息系统，就是电子版地图。

以下阐述了GIS系统在消防系统中运用的可行性和实用性，指出系统建设将大大推动消防系统自动化的进程，提高消防部门的服务效率和服务质量，带来显著的社会效益。

1.地理信息系统的基本概念

1．1信息与地理信息

信息(Information)用数字、文字、符号、影像、语言等介质来说明事件、事物、现象的内容、数量或特征，提供新的事实和知识。作为生产、建设、管理、经营、分析和决策的依据，其具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。

地理信息是指与所研究的地理实体的空间地理分布有关的信息，包括数量、质量、空间位置、空间分布的特征、联系和规律等，是对地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。其中空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素。此外，地理信息还具有以下独特特征：

(1)空间分布性；

(2)数据量大；

(3)信息载体的多样性。

1．2地理信息系统

地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)是20世纪60年代发展起来的地理学研究技术，是在计算机软件和硬件的支持下，以地理空间数据库为基础，采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据，为地理研究和地理决策服务的空间信息系统。

地理信息系统具有以下三个方面的特征：

(1)具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力，具有空间性和动态性；

(2)以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，提供高层次的地理信息；

(3)由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息。

从外部看来，地理信息系统表现为计算机软硬件系统，而其内涵是由计算机程序和地理数据组成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

2.消防地理信息系统的系统分析

2．1现状调查

2．1．1用户需求

目前，由于灭火作战和消防监督检查的需要，在消防部门要对诸多的单位、场所、高层建筑以及城市公共消防设施进行统计、管理。这些庞大而且离散的数据在城市中大量分布给消防监督管理和灭火

作战的信息统计、分析带来一定的难度。

2．1．2 系统目的和任务调查

运用GIS强大的图形处理功能，将现有单位、场所、高层建筑以及城市公共消防设施等作为独立的离散数据进行统计分析、处理，能够显著提高消防监督工作效率和灭火作战能力，对实现消防业务电子化、网络化起着重要的推动作用。

2．1．3数据源调查

(1)数据源

消防地理信息系统中包含有多种类型的数据，主要有：

①各类地图。在GIS系统中，可以扫描纸质地图，导入航空相片、遥感图像或AutoCAD文件格式(DWG文件)的数字地图等；

②文字报告及统计数据。消防部门对各类单位、场所的统计资料，如消防安全重点单位档案、城市消火栓统计等。

(2)数据的分类

从表现形式上，数据可以分为字符型数据、数值型数据、日期型数据和图形型数据4类。

①字符型数据

字符型数据是定性数据的表现形式，也是定量数据的概括和归纳，可用汉字、拼音字母和外文字母的形式或数字与字母混排的方式书写、储存和处理，例如对消防安全重点单位的基本概况描述、高层建筑的实用性质等；

②数值型数据

数值型数据首先是定量数据的表现形式，也可以是定性数据的转换形式。如：高层建筑的层数、建筑高度，市政消火栓的水压等；

③日期型数据对建筑寿命、使用年限等参数的描述，应当使用日期型数据；

④图形型数据

图形型数据是指那些观察时直接以图形形式记录下来的数据，如消防监督检查过程中拍摄的照片等。

2．2社会效益

消防地理信息系统建成后，可以大大改善消防监督管理的状况，有效地提高计算机技术在消防监督管理、灭火作战等方面的应用水平(如：发生火灾后，通过GIS查询，可以立即显示出发生火灾地点周围1000m范围内的消火栓情况，以及从消防站到达火场的最佳路线)。

3.系统总体设计

3．1系统目标的确定

一般的设备管理系统只对建筑、设备的属性数据和运行参数作静态的查询、统计和分析管理。地理信息系统则提供一种直观的、可视化的管理方法，利用城市的地理地图作为背景，将建筑、设施在背景地图上作矢量化描述，增加、删除和修改建筑、设备图符，真实地反映城市建筑、设施所处的地理位置，建立设备之间的图形拓扑结构关系。

3．2系统组网方案

系统网络采用100M以太网络、星型拓扑结构，以支持系统的可

扩充性。网络通信协议采用国际通用的TCP／IP协议，以此为基础完成与其他系统的互联，以保证系统的开放性。

为了保证系统安全、可靠地运行，在系统网络设计时还应考虑以下几个方面：

3．2．1 采用ChentVServer框架结构

这种结构包括服务器端(Server)和客户端(Client)两部分并安装相应的软件。Server端主要进行用户、角色和权限的定义，并负责身份验证；Client端负责测区数据的管理工作，包括测区数据的引入及删除、测区状态的关闭及打开、新产品的创建、任务的分配和评定及之后的查询、统计、数据检索、生成质量报告等。

上述功能的具体实现是通过数据库系统(Oracle)+开发语言环境(VB)+GIS图形控件(如MapX／MapObiect)。

3．2．2采用Browse／Server框架结构

B／S结构具有如下特征：服务器端安装相应的软件，客户端不安装任何软件(不需要维护)。客户端运行程序是靠浏览器软件登陆服务器进行的并在浏览器里完成一定的计算任务；服务器端保存数据库并完成较多的计算。这种结构对客户机的软硬件要求不高，用Intranet 技术开发可以跨越几乎所有平台，可移植性好，且易于维护，因为所有的开发和维护都集中在服务器端。

但在统计分析及图形表达等复杂一点的功能方面比较困难，可以通过IIS+WebGIS系统+MS SQLSERVER／ORACLE+Asp．net。

3．2．3 C／S与B／S结构相结合