“灾害风险调查和重点隐患排查工程”大数据汇聚路径探索

2019-12-11 10:08张广汇
中国信息化 2019年11期
关键词:防灾减灾救灾

张广汇

灾害风险调查和隐患排查是防灾减灾救灾工作的一项重要基础性工作,也是机构改革后国家实施自然灾害防治九大工程中的重要内容。这项工作事关人民生命财产安全和国家安全,规模宏大,功在当代,利在千秋。

对大数据应用的需求

党的十八大以来,我国防灾减灾救灾管理体系建设、综合减灾能力建设有了跨越式发展,在历次抗灾救灾工作中发挥了重要的基础性作用。应急管理部组建后,综合防灾减灾救灾体制进一步完善。各级应急管理及相关涉灾部门按照习近平总书记提出的“坚持常态减灾和非常态救灾相统一,以防为主、防抗救相结合的工作方针”,加速实现减灾救灾工作的“三个转变”,即“从注重灾后救助向注重灾前预防转变,从应对单一灾种向综合减灾转变,从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,全面提升全社会抵御自然灾害的综合防范能力”。

近年来,我国在灾害综合调查评估领域已有了比较好的工作基础。国家地震、地质、气象、水利、海洋、森林草原等涉灾行业部门以及部分省市先后开展了单灾种的灾害风险调查试点工作,工作不仅在实务上有了重大的发展,相关部门先后出台了一系列的技术规范和实操指南等理论性文件,这些理论与实践的丰硕成果,为推进自然灾害九项重点工程奠定了坚实的基础。充分利用已经取得的第一次全国地理国情普查、全国海洋经济普查、全国水利普查,第三次全国国土调查、第三次全国农业普查,第四次全国经济普查和地震区划与安全调查、重点防洪地区洪水风险图编制、全国山洪灾害风险调查评价、地质灾害调查、全国气象灾害普查试点、海岸带地质灾害调查、第九次全国森林资源清查、草地资源调查等专项调查和评估等成果,系统梳理、汇聚各部门采录的数据,按类别合理规范数据字段和分类,建立共享数据目录系统,推动涉灾数据跨部门的共建共治与共享,是加速推进灾害综合风险普查、常态化风险调查与重点隐患排查工作多部门业务协同的基本路径。

应急管理部作为国家实施“灾害风险调查和重点隐患排查工程”的牵头部门,已经着手建设云服务架构的“灾害风险调查重点隐患排查信息平台”,实现全国多部门、多行政层级协同联动的灾害风险普查在线数据采集管理、风险评估、风险制图和信息服务。建设多部门、多层级、分布式全国灾害风险大数据管理和共享平台,实现全国灾害风险和隐患数据的统一管理、动态维护和分级在线应用。目前,国家层面已经建立并夯实了常态数据与应急数据相结合的灾害数据获取与共享服务机制;更新优化了数据资源,重点整合改造了风险监测预警、应急救助、卫星遥感、孕灾环境、致灾因子、承灾体、重大灾害案例、灾害风险预测产品、政务信息等基础数据;以元数据(“metadata”)为核心,开展面向不同业务应用的数据资源整合改造,提高了易用性和兼容性。基于统一的信息资源分类体系和应用框架基本形成,为夯实“灾害风险调查和重点隐患排查工程”数据采集、汇集、交换、存储、处理和服务提供了统一的技术标准和规范的数据管理与服务的标准体系,综合风险监测、灾害预警、决策指挥等协同信息化模式基本形成。国家顶层设计的完善和有效运行,是践行习近平总书记关于防灾减灾救灾工作“三个转变”指导思想的技术创新,构建大数据嵌入“灾害风险调查和重点隐患排查工程”的关键支撑。

大数据技术嵌入

启动“灾害风险调查和重点隐患排查工程”是构建防灾减灾救灾国家安全体系的重要组成部分,国家关于实施九大工程的设计方案在国家层面的高效引领,为省级实施“灾害风险调查和重点隐患排查工程”树立了科学规范的标杆。此项工作现已在相关试点省份展开。要做好这项工作,就必须根据省实际,结合本省区域性灾害风险的特点,科学分项,推进实施。全面获取本地地震灾害、地质灾害、气象灾害、水旱灾害、森林草原火灾等主要灾害致灾因子信息,人口、房屋、基础设施、公共服务系统和三次产业等重要承灾体信息、历史灾害信息,掌握各类灾害隐患情况,查明区域抗灾能力和减灾能力,形成各部门业务数据聚合交互体系。

各地在国家主推的“先行试点”的基础上,应尽快依据国家统一的业务分类、数据和技术标准,搭建结合本地实际的、横向可与省内相关部门联通交互、数据共享,纵向上可以与国家核心平台交互,下可覆盖市、县的“灾害风险调查重点隐患排查”省级分平台。这个系统既可以获取国家平台提供的、与本省关联的卫星遥感技术成果,又可以采集具有本地地域性特征的、多维的相关数据,为当地有序推进“灾害风险调查和重点隐患排查工程”工作服务,为国家顶层架构提供不可或缺的基础性数据支撑。

长期以来,灾害风险的不可控性和难以预见性是我国防灾减灾救灾工作面临的最大难题,各地防灾减灾救灾的应对之策缺乏相关标准,数据大多来源于抽样调查数据、局部碎片数据、片面单一数据,有时甚至纯粹基于理论和经验假设,具有较大的乏关联性、局限性和模糊性。在这种情况下,省应急管理部门要发挥职能作用,抓住机遇,主动作为,把大数据技术嵌入“灾害风险调查和重点隐患排查工程”工作,以采集、汇聚多部门数据,建立和完善适合本地发展的“灾害风险调查和重点隐患排查工程”大数据云应用平台,用科学手段进行相关的数据采集、交互共享和云管理,提升数据提取、综合研判、分析决策的能力,科学可靠地构建风险监测、灾前预警、灾中指挥和灾后恢复重建的相关应对举措。

省级“灾害风险调查重点隐患排查信息平台”应以国家顶层技术架构为核心,以省级大数据应用为基础支撑,实现国家、省、市、县四级纵横交互、上下聯动、全国“一盘棋”的 “灾害风险调查和重点隐患排查工程”大数据云应用新格局。省级平台的建立与完善,应在统一数据标准、统一数据接口定义基础上,可进行扩张性并发拓展,保证平台系统对各层基础技术发展具有的良好适应性,充分地体现以数据获取和交互、共享为核心,以信息安全为保障,以面向决策支持、面向公众服务为建设原则,对现有的历史比对数据、实时数据、衍生过程数据和来自各部门、各层级及其社会组织的关联数据实施采集、整合、交互、共享。平台总体框架由云数据中心层、数据层、应用层、展现层4个层面构成。

云数据中心层是平台运行的核心层,通过涵盖的应急通讯计算池、网络池、存储池、数据交换共享交互平台、视频会议系统、图像接入系统等7个子系统,搭建省级“灾害风险调查重点隐患排查信息平台”,依此实现对接应急管理部卫星遥感监测预警系统,语音、视频指挥调度系统,监测数据信息传输系统,基础数据应用支撑系统等多元数据的交互与共享,聚合成大数据海量存储,通过提取“高价值”有效数据,形成“省级灾害风险调查和重点隐患排查工程”数据的云管理。

数据层是应用系统的核心,它为系统中数据资源的获取、保存、备份以及对外的数据资源的交互、共享提供支持。主要包括数据支撑平台(包括结构化数据和非结构化数据)承载的减灾救灾数据元库及交互共享库。构建源自来自各部门的防灾减灾救灾基础数据库,它包括基础信息、空间信息、事件信息、模型、预案等结构化数据,也包括文档、知识、案例等非结构化数据。

应用层主要是在云数据中心层、数据层平台框架的基础上,加载和运行的一系列“灾害风险调查和重点隐患排查工程”数据应用系统,是平台系统面向最终用户的层面。包括基于地理信息(北斗系统)的指挥决策系统、灾害实时监测系统、预测预警系统、应急保障系统、区域生态系统、模拟演练系统,这些应用层面的系统通过统一的数据接口交互共享数据,提供和处理来自多元的防灾减灾救灾信息业务,形成本区域可靠的大数据分析决策,为监测、预防、准备、救灾、评估等应急指挥提供科学有效的决策支撑。

展现层是防灾减灾救灾业务的前端工作系统,主要由应急平台终端展示和应急指挥场所两个应用体系构成。应急平台终端包括N个应用终端,如:媒体、门户网站、大屏幕、传真电话、PAD、手机、智能终端等通过灾前、災中、灾后的数据采集、研判和发布,确保减灾救灾指挥中心支撑日常工作,同时启动移动指挥车、单兵系统、无人飞机,与国家卫星遥感技术相配合,搭建救灾现场指挥系统,进行有效指挥。

数据汇聚策略

黑龙江省作为边远省份,幅员辽阔,属多灾种并存的省份。省应急管理部门应按照国家的统一要求,根据本地实际,结合区域灾种分布和呈现特点,扎实推进“灾害风险调查和重点隐患排查工程”,从致灾孕灾因子类隐患排查、承灾体类隐患排查、区域防灾减灾救灾能力隐患排查、综合隐患排查等四类隐患排查数据的汇聚入手,充分调动各涉灾部门,形成上下协同,横向联合,统筹推进的工作格局。在工程起步阶段,应预先确定好相关数据分类、采集、汇聚、提取应用规划,结合工作重点,确立利用原有可拓展、可扩张的数据系统资源,构建“灾害风险调查和重点隐患排查工程”的数据化工程,为科学系统、规范有序、扎实做好地推进黑龙江省“灾害风险调查和重点隐患排查工程”铺路。

致灾孕灾因子类隐患排查。省应急管理厅应强化综合分析识别的手段和能力。一要核查省内灾害易发频发、多灾并发、群发、灾害链发的高风险区域、高风险点等致灾孕灾因子和重点隐患;二要重点关注地质灾害易发的山地丘陵区,包括城镇、居民地附近地质灾害隐患点,交通线沿线地质灾害隐患,防洪工程等基础设施涉及区域地质灾害隐患;三要严密监控大小兴安岭森林草原火灾高危区、高风险区;四要重点防控衍生性灾害诸如暴雨、洪水、台风形成的地质灾害、地震地质灾害、滑坡、堰塞湖、溃坝洪水等典型灾害链隐患,以及由自然灾害可能导致的安全生产隐患。调查和采集的内容方面应包括历史灾害数据,诱发条件与影响因素,灾害特征,灾害发生频次与趋势,可能影响区域的承灾体情况,可能影响的险情等级,可能影响的人员伤亡、财产损失以及衍生影响。应急管理部门要针对重点隐患排查及时建立相关省级标准规范,其中,地质灾害隐患点、历史灾害等部分内容结合有关灾害致灾孕灾因子单项调查和历史灾害调查开展,圈定隐患点或变形区,确定地质灾害风险等级。要结合单灾种风险评估和综合风险评估开展各灾种易发区、灾害链、灾害或次生灾害发生可能情况和后果等延伸项目研究。

承灾体类隐患排查。承灾体调查对象主要包括:全省城乡各类人口密集区,老、弱、留守人口、贫困人口等弱势群体等;城镇和农村地区各类居民住房和各类非居民住房设防情况;交通、通信、能源、水利、市政等基础设施设防情况、安全状况和应急能力建设情况;学校、医院、福利设施等重要社会服务系统的设防情况和应急能力建设情况;各类企事业单位次生隐患情况,如易引起危险品泄露、爆炸的危化品企业等相关灾害属性。要重点结合承灾体调查,分析识别出重要设施,包括基础设施、企事业单位、人口密集区、设防不达标的建筑设施等承灾体类重点隐患。要建立相关标准规范,其中,各类隐患对象的基本属性和灾害属性、历史灾害发生情况等部分内容,应结合有关承灾体和历史灾害调查开展;灾害或次生灾害发生可能情况和后果等内容,应结合单灾种风险评估和综合风险评估开展。

区域防灾减灾救灾能力隐患排查。综合分析识别全省区域(流域)防灾减灾救灾能力存在的严重短板,要列为区域内减灾能力类的重点隐患。该类隐患主要包括:已建各类工程类防灾措施;已建各类非工程类防灾措施;调查区域各类防灾措施综合情况。调查内容包括已建工程类防灾措施发挥效果情况与防灾抗灾需求是否有明显差距;已建各类非工程措施发挥效果情况与防灾减灾救灾能力建设需求或区域平均水平是否存在差距,工作机制是否欠缺;某区域是否在工程类防灾措施和非工程类防灾措施上是否存在严重问题等均属于开展区域防灾减灾救灾能力隐患排查的范围。

综合隐患排查。在致灾孕灾类隐患排查、承灾体类隐患排查和区域(流域)防灾减灾救灾能力隐患排查的基础上,主要利用空间叠加分析、综合评价等技术手段,通过建立相关标准规范,重点分析多类型隐患叠加、综合作用情况,分析评估得出综合的重点隐患清单,给出各类隐患的分级分类。做好上述多元要素的排查,打造空间基础数据制备是开展灾害风险普查工作的重要基础和前提,是确保灾害风险普查数据质量、提高普查工作效率、保证普查成果协调一致的关键因素。按照国家要求,省级重点收集“灾害风险调查和重点隐患排查”对象空间分布密切相关的基础地理信息数据,主要包括省级1:25万、县级1:5万国家基础地理信息、地理国情普查地表覆盖数据、国土调查相关数据和全省高分辨率遥感影像;省级1:25万、县级1:5万的地形要素、正射影像、数字高程模型和制图要素,包括境界与区划、植被、居民地及设施等数据;全省地理国情普查地表覆盖数据,包括耕地、园地、林地、草地、房屋建筑(区)、道路、构筑物、人工堆掘地、荒漠与裸露地表、水域、地理单元、地形等;国土调查获取的耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、湿地等。

黑龙江省“灾害风险调查和重点隐患排查工程”将优先采录四类隐患排查汇聚的数据,在省级“灾害风险调查重点隐患排查信息平台”大数据、云计算环境下,将以开放建设模式构建应用系统。

一是應用层面:在云数据中心的支撑下,通过省级防灾减灾救灾业务综合平台、门户网站、移动APP与智能终端整合接入应用平台,关联数据在云端交互,实现信息有效对称;通过云平台互联互通互操作,实现灾区数据交互、共享和提取决策等数据信息全覆盖,优质完成平台涵盖的“灾害风险调查和重点隐患排查工程”协同应急处置任务。

二是具体决策指挥系统层面:省级“灾害风险调查重点隐患排查信息平台”将成为强大的业务信息管理系统,能够做到风险监测、提前预警、实时报告、决策辅助、高效指挥的功能。在大数据云平台支撑下,致灾因子检测系统、卫星航空遥感系统、态势分析预测系统、“天-空-地”一体化应急通讯系统、地理信息展现系统、应急物资调拨系统启动响应,同时实施医疗保障数据、生活保障数据、基础背景数据接入,并确保所有系统交互共享,联动响应,为灾情应急监测、预警、处置提供系统科学的精准支持、充足的物力资源保障、及时的导航信息和必要的现场影像展示等。

三是应急联动层面:各涉灾部门提供的信息,都需要汇入到省级“灾害风险调查重点隐患排查信息平台”。如致灾因子监测系统预警后,通过国家减灾中心提供的卫星航空遥感数据,对接本地灾情信息管理系统、态势分析预测系统进行综合分析,确定灾害的类型和位置,提取的信息会在地理信息展现系统的电子地图上显示,通过“一张图”技术,按照省级1:25万、县级1:5万的地形要素、正射影像、数字高程模型和制图要素,充分展示灾区相关的行政区划、道路交通、河流水系、地形地貌、人口分布等基础地理信息,以各种图层、信息点的形式,展示、调用、分析各类减灾救灾业务数据,动态地进行救灾资源调度、最佳救援路线的规划,形成可靠的灾民紧急转移安置等救灾指挥方案等,从而实现反应灵敏、协调有序、运转高效的应急联动。

四是区划和防治层面:省级“灾害风险调查重点隐患排查信息平台”的构建,能够加速推动形成以调查为基础、评估为支撑,客观认识区域内及毗邻省份致灾风险水平、承灾体脆弱性水平、综合风险水平、综合防灾减灾救灾能力和区域多灾并发群发、灾害链特征,科学预判当前和今后一段时期灾害风险变化的趋势和特点,提出切实可行的自然灾害防治区划和防治建议。

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