本書在介紹二/三維地理信息系統軟件和開源地理信息軟件的基礎上,論述了應急空間信息學的基本概念、適用軟件、3S技術的集成、二/三維GIS軟件空間查詢、網絡分析、追蹤分析、空間分析等的應用,以及地圖的發布與共享等知識;還給出了應急空間信息管理的實驗案例。
本書適合高校及科研機構公共安全、災害防治等專業的師生閱讀,也可供政府部門和行政管理人員閱讀參考。
近些年國內外學者運用多學科交叉的理論與方法深入探索面向突發事件應急管理的科學問題,在此過程中產生了一個新的學科研究方向“應急空間信息學”,該名詞首次在本書中使用,代表公共安全與應急工程學科以及空間信息學關聯學科的交叉,其中空間信息學科主要包括全球衛星定位系統(global navigation satellite system, GNSS或global positioning system, GPS)、地理信息系統(geographic information system,GIS)和遙感(remote sensing,RS)技術,亦被稱為3S技術,是地理空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通信技術等多學科高度集成的對空間信息獲取、處理、分析、可視化、傳播和應用的現代信息技術。
應急管理包含突發事件的預防與準備、監測與預警、處置與救援以及恢復與重建等應對活動。在整個過程中,3S技術貫穿應急管理的每個階段,如通過RS和GPS向GIS提供或更新區域地理信息以及動態空間定位信息,GIS進行特定的空間分析,以及從RS和GPS提供的浩如煙海的數據中提取分析有用信息,并進行綜合集成,為科學的應急決策提供關鍵的技術支撐。
本書在“應急空間信息學”專業理論課程的基礎上,精選了多個典型的突發事件應急管理案例,通過實驗操作,結合深圳大學城校園實際地理空間數據,借助主流或開源的專業軟件,使讀者學以致用,在了解專業軟件主要功能和使用方法的基礎上,學習利用3S技術管理應急空間信息的方法和技術,解決現實應急管理中遇到的問題。
本書適合于公共安全科學領域、3S科學領域的學生、研究人員、工作人員,也適合于正在學習3S技術和正在應用二/三維地理信息系統軟件技術的讀者。書中每個實驗練習都配有實驗課堂數據(附光盤),并提出了拓展練習,讀者可以根據工作、學習中的實際案例進行拓展。
本書是在“十三五”國家重點研發計劃(2016YFC0803107)和(2016YFB0502601)、廣東省應急平臺技術研究中心項目(2012A032100001)支持下完成的。
我們感謝清華大學深圳研究生院安全科學與技術研究所以及清華大學公共安全研究院的所有成員在本書的編寫過程中給予的建議和支持,感謝武軍暉對數據整理、稿件校對等付出的努力。感謝清華大學和清華大學深圳研究生院對本書出版的大力支持。
由于水平有限,書中難免有錯漏之處,望讀者不吝指正。
2016年4月于深圳
實驗一創建應急空間數據庫
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
六、 拓展練習
實驗二應急空間專題圖基本操作
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
六、 拓展練習
實驗三地理編碼及應急空間查詢技術
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
六、 拓展練習
實驗四空間網絡分析技術
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
六、 拓展練習
實驗五動態追蹤分析技術
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
六、 拓展練習
實驗六空間分析與建模技術
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
六、 拓展練習
實驗七三維空間場景構建
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
六、 拓展練習
實驗八地圖發布的開源技術
一、 實驗目的
二、 實驗內容
三、 輸入輸出
四、 預備知識
五、 實驗步驟
參考文獻