12自然灾害预警信息系统

新疆农业大学管理学院

《土地信息系统》课程设计设计名称：自然灾害预警信息系统

班级：土地资源管理121班

设计人员：

学号：姓名：吾提克·克得艾里

学号：姓名：达尔曼·赛力克

指导教师：肖峰

成果编号：LIS-

设计时间：

报告成绩：批改时间/签名：

目录

前言

随着社会的不断进步和发展，人类对自然灾害产生的影响越来越关注。自然灾害具有突发性,但自然灾害也是可以预防的。灾害发生后的救灾,损失远比事前预防要大得多。应急管理的重心正在从事后应急转向事前预警。加强应急管理预警工作建设是应对重大自然灾害的工作重点。

自然灾害预警信息系统是作为有关自然灾害预警数据的采集、存储、管理、分析处理和传播的计算机系统，它是传统学科（如土地科学与技术、地图学）与现代科学技术（如计算机科学等）相结合的产物，正在逐步发展成为一门处理自然灾害预警信息数据的新兴的交叉学科。随着遥感技术、全球定位技术、互联网和土地信息系统等现代技术之间的相互渗透，其新概念层出不穷、技术日新月异。

自然灾害信息系统数据主要是动态监测环境数据、日常所产生的社会变更数据、GPRS定位监测的成果数据、与监测单位管理密切相关的数据、规划与现状数据等。这些数据可以分为空间与非空间两大类，其中的环境基础数据与各种背景地理信息在空间上都统一地理坐标为基础，环境基础数据伴有大量的相关属性信息。

自然灾害预警信息系统主要由计算机网络、数据库、应用系统组成，主要功能包括信息汇集、信息服务、预警信息发布模块等。预警信息发布模块根据不同的预警等级，及时向各类预警对象发布预警信息。使接收预警区域人员根据灾害防御系统，及时采取防范措施，最大限度的减少人员伤亡。

自然灾害预警信息系统可为建设项目的工程设计提出合理要求和建议，可为环境管理者提供建设项目实施管理的科学依据。促进经济高效有序的发展。从而达到用户正确认识，经济，社会与环境协调发展的科学方法，实施“预防为主”的方针，减小自然灾害损失的目标。

自然灾害预警信息系统的设计正在探索之中，加之设计人员的时间和水平有限，设计错误之处在所难免，请读者提出宝贵意见。

设计人：吾提克·克得艾里达尔曼·赛力克设计日期：2015

年9月1日星期二

自然灾害预警信息系统设计

1系统目标

1.1对全国重点地区和主要城市的自然环境实施动态监测，及时了解城市自然环境动态变化状态和趋势，发挥预警信息系统的市场“晴雨表”作用；

1.2及时准确反应城市自然环境及其变化趋势信息；

1.3通过对自然环境预警信息的深层次分析，掌握自然环境变化状态,判断环境变化与自然灾害发展的关联因素及社会经济的发展的协调状况，为政府灾害预警、资源调控、灾后重建，促进社会经济良性运行提供决策依据；

1.4为社会公众提供自然灾害预警信息服务，加强社会公众预灾防灾的意识，提前做好自然灾害防御工作，保护群众生命安全，减少群众财产损失，促进社会稳健发展，

2、技术思路

根据系统建设原则，为了实现系统建设目标，该系统的开发将运行以下关键技术：

自然灾害预警信息系统，利用“3S”（即遥感技术RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS）动态监控和清查核资及日常环境管理的有关资料。通过GPS技术，实时提供全球地理坐

标。利用RS，通过传感器获取的监测点特征信息，对所获取的信息进行提取，判断、加

工处理及应用分析，并补充人为实地调查的有关自然环境监测样点的相关资料,依据GIS

对不同类型监测样点进行地理模型分析,分别依据不同计算方法,测算监测样点的自然环

境数据,对比分析日常管理资料、监测样点资料与清查核资的有关资料,依据不同测算模

型,测算不同类型自然灾害类型和等级,依据这些数值的变化,对自然灾害信息进行分析,

在此基础上,对自然灾害的未来变化趋势,结合当前监测点环境因素、经济发展状况进行

科学预测。

在面向多用户的系统环境中,自然灾害预警信息系统体系结构对数据的共享、并发性和一

致性起着决定性作用,对系统的性能起着关键作用,而Client?Server体系结构在这方

面有着明显的优势。所以,自然灾害预警信息系统采用Client?Server为体系结构(如图

--1)。在Client?Server结构下,系统被分为前端(客户机部分)和后端(服务器部分)两

个部分。客户机和服务器之间体现为服务请求服务响应关系,即用服务器完成数据处理

的功能和打印输出功能,而客户机完成应用事务的组织和人机界面的实现。

图—1-1

系统的特点：1.具有强有力的数据查询和分析能力。

2.内容丰富，涉及面广，计算速度快。

3.解决方案明确，目标清楚，针对性强。

4.为用户提供简便快捷的操作方法。

通过自然灾害预警信息系统，对可能产生的自然灾害进行监测、并科学、系统的分析，建立起自然灾害预警信息系统体系。通过对自然灾害监测，灾害破坏预测，提出优选方案和解决对策，自然灾害预警系统从自然因素和社会因素等综合考虑，协调人们对自然灾害的应急处理和保护社会长远利益。从而达到合理的处理自然灾害事件，挽救生命、挽救社会经济损失，保护环境自然资源，实现实现生命至上的人文关怀和实施可持续发展目标。

系统通过用户输入的环境及相关因素的数据，经过分析，还可输出图形信息，通过图件，可以详细快速的了解自然灾害在各方面产生的影响，比如社会经济损失、农作物损害、物种生存环境等。

总之，此系统能方便、快捷、全面的为用户分析和解决问题

2.1自然灾害预警信息系统监测网点的布设—标准监测点的选择及其数量和分布

2.11、标准监测网点的设置原则

2.111、代表性原则。为使标准监测网点体系能起到全面监测城市的空间动态变动特征,设置的标准监测网点在、、、、、等气象灾害，火山、地震灾害，山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，风暴潮、海啸等海洋灾害发展趋势方面具有代表性,能代表某一区域自然灾害发生的整体预期变动趋势;

2.112、相对稳定性原则。即标准监测网点的个别条件、如气象灾害条件等比较稳定,在较长时间内不会因其他因素改变等;

2.113、合理分布原则。即标准监测网点在地域分布上要尽量均衡、合理,能广泛代表该区域内的气象灾害或者地质灾害等特征;

2.114、可比性原则。即标准监测网点气象特征和地质特征等具有一致性、可比性,能反映该地区自然灾害空间分布规律。

2.12、标准监测网点的设置标准

2.121、监测网点区域：主要选择灾害特征突出的地理区域，作为该区域内自然灾害预警标准监测网点

2.122、监测网点面积:根据同一地区内灾害因素范围面积大小,主要选择面积适中的地区作为

标准监测网点;

2.123、监测网点类别：依据该区域内自然灾害发生种类、频率和损害程度设置该区域内的灾害类别；

2.2自然灾害预警信息系统基本功能

自然灾害预警信息系统依靠计算机网络平台，依托“3S”（遥感技术RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS）系统，采用Client?Server为体系结构，为客户提供及时、便捷、准确的信息服务。

图1-2

2.3自然灾害预警信息系统配套辅助软件

自然灾害预警信息系统在进行运作的同时，会有配套辅助软件帮助人们进行更加系统的信息查询。对自然灾害预警和后期的灾后重建有很大的帮助。

3

3.1

风险

其中承灾体风险又与其本身的脆弱性和暴露性有关。鉴于以上的理解:

风险(risk)=致灾因子(hazard)×承灾体［脆弱性(vulnerability)，暴露(exposure)］

应急能力(response)(2)

指标体系的建立，也正是基于这一理解，认为最终决定灾害风险的是致灾因子的特性(灾害作用的类型、强度及时空规律)、承灾体(人、物、经济社会系统、生态系统)的暴露程度和脆弱性以及当地政府和民众固有的应急反应能力(应急队伍及人员、应急物资储备、培训和演练)。

区域综合受灾程度评价指标体系分为四个层次，其中基础（D）层为反应灾害程度的相关指标调查统计值或初级分析指标；过渡层（C）为反应灾害损失、受灾率、受灾模数、人均灾害损失度得初步分析综合值；分析层（B）为反应灾害程度两大

灾度与灾强的综合评估值；目标（A）为区域受灾程度的综合值。

（A）

分析层

（B）

过渡层

3.2自然灾害预警信息系统建立工作流程如下：

3.21、自然灾害预警信息数据采集、建库；

3.22、网络软件、硬件设计，服务器的安装与配置；

3.23、客户端软件的程序设计与编写；

3.24、自然灾害预警信息系统的的集成

4、数据库

表1：[监测点信息表]

表2：city[城市表]

表3：城市主要自然灾害指标体系

表4：中国城市主要自然灾害指标强度分级

中国城市主要自然灾害指标强度分级

灾害种类—指标灾害强度分级

地震震级（Ms）高强度>6

中强度4～6

低强度0.15

中强度0.05～0.15

低强度<0.05

灾害中心>28

台风次数（次）高强度13～28

中强度1～13

低强度<1 滑坡与泥石流密度高强度密集区

中强度稀疏区

低强度少或无

灾害中心>15 沙尘暴年平均天数（天）高强度5～15

中强度1～5

低强度<1

5、处理流程

一体化坎坷系统集“3S”、雷达、激光、红外、等多种探测器于一体，可大大提高对多种目标的探测能力。

自然灾害预警信息系统既有保障功能又有减少经济损失的功能，是信息获取、传输、融合与分发的重要手段，是报告自然灾害信息优势的关键，这对社会发展具有极其重要的作用。随着21世纪探测技术和信息技术的发展，世界各国的自然灾害预警信息系统将进入一个崭新的发展时期7、学习心得

通过上机练习让我比较容易的掌握理论知识的难点，以及一些平时不注意的问题，在上机练习的过程中需要对每个细节都要留心，这样才不至于出错。

学习的目的在于将知识能合理顺利的运用，将书本知识化为自己所用，是一个不知到知道，了解完善应用的过程，尤其是计算机方面的课程更是如此，必要的上机练习是必不可少的。之前的计算机语言、汇编语言等，都是在上机练习中得到顺利掌握。面对这学期的也是如此的过程，在开始对理论知识的学习，然后进行上机练习，目的在于让我们更好的掌握其知识，熟悉数据库编程语言等。当然上机可也不是轻松是课程，在课前还是应该做些相应的准备。首先在理论知识的学习中必须先打好基础，经过预习、听课、复习、作业四个环节的学习，对于这门课的理论知识有了一定了解，才便于我们的上机课程，理论与上机的结合这样才有助于我们更好的掌握知识。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

8、参考文献

［1］王爱静《中国自然灾害时空格局》科学出版社2006

［2］高庆华《中国自然灾害风险与区域安全性分析》气象出版社

［3］魏文秋、张继群《遥感与地理信息系统在自然灾害研究中的应用》武汉水利电力大学

［4］王黎《重大自然灾害预警中存在的问题与对策研究》

［5］百度学科《自然地质灾害预警系统》解释

［6］夏凌燕《自然灾害监测预警系统科技成果转化模式研究》

［7］百度文库《地质遥感应用技术进展》