GIS支持下的印度洋海啸灾情缓解

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GIS支持下的印度洋海啸灾情缓解

2011-03-14作者:Esri China来源:Esri China



毁灭性的印度洋地震和海啸所造成的灾害,是近代历史上世界范围内最具破坏性和最为复杂的自然灾害之一。据估计,这场灾害造成大约30万人伤亡,14.3万人失踪,近十几个国家受到影响,数十亿美元的国际援助在这场影响巨大的灾难面前显得杯水车薪。在灾区,整座的城市和整片的区域被摧毁,景观和海岸线被永久改变。


灾难发生后,无数的国际组织、救援机构,以及世界各国积极响应,提供捐款、物资、人员、设备、服务等帮助。GIS也在许多组织机构的综合应急中发挥了关键作用。一向关注国际人道主义紧急事件的联合国和美国政府机构,首先面临的是评估灾难范围和程度的挑战。从一开始,GIS技术就在指引紧急支援人员赶往受灾地区,以及到达之后,在救灾过程中制图等协调救援工作中发挥了关键作用。
联合国人道主义事务协调办公室(UNOCHA, United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs)不仅负责为当地的救灾提供支持和指导,而且需要就这一灾难向国际社会在全球范围发布信息。UNOCHA设立了两个人道主义信息中心(HIC, Humanitarian Information Center)办事处,一个在斯里兰卡,另一个在苏门答腊岛。每一个办事处都广泛使用GIS为人道主义工作者制作地图,如受灾人口图、损害评估图、以及国内难民图。
在人道主义信息中心的GIS产品中,最有价值的是“谁在哪做什么”的地图和数据库。这些产品在赈灾工作人员的信息沟通上发挥了无法估量的作用。这些信息诸如哪些组织已经在特定区域解决问题,哪里仍有可能需要帮助。有关人道主义信息中心世界范围内的最新信息可以在humanitarianinfo.org获取。为了促进全球人道主义活动信息的传播,联合国人道主义事务协调办公室维护着一个赈灾网站(ReliefWeb , www.reliefweb.int) 这个网站是世界上访问量最大的人道主义信息门户网站,每天的点击量超过百万次。赈灾网的地图中心(ReliefWeb Map Centre)是一个全世界人道主义活动已发布地图的储藏库。除了UNOCHA制作的态势图,地图中心还包含一系列多样化的国际性来源的地图。
另一个在海啸响应行动中已广泛使用GIS的单位是联合国联合后勤中心(UNJLC, United Nations Joint Logistics Center)。UNJLC是一个跨部门的机构,其任务是协调和优化人道主义组织在大规模紧急事件期间的物流能力。
UNJLC运用GIS制作了一套关于苏门答腊北部交通基础设施损害情况的详细图集,该地图集标识出了178座受损或被摧毁的桥梁。在来自美国越战退伍军人基金会(Vietnam Veterans of America Foundation)的技术人员帮助下,UNJLC使用空间分析的方法,确定其中41座桥梁应该被优先考虑重建。
在应对印度洋海啸中使用GIS技术的其他联合国机构还包括,联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations)、联合国儿童基金会(UNICEF, United Nations Children's Fund)、联合国难民事务高级专员公署(United Nations High Commissioner for Refugees)、联合国粮食计划署(United Nations World Food Programme)、联合国卫星应用计划训练与研究营运中心(UNOSAT,UN Institute for Training and ResearchOperational Satellite Applications Programme)、世界卫生组织(WHO, World Health Organization)等。
美国政府机构在印度洋海啸灾难响应中发挥了巨大作用。美国国家海洋和大气管理局是最早发布详细的海啸横扫印度洋追踪模拟动画单位之一。动画和其他的产品使得相关人员能立刻意识到此次灾难的严重性。美国国际开发署(USAID, U.S. Agency for International Development)除了在灾难发生后立即向受灾国家部署灾难援助响应小组外,还运用GIS制作受影响国家以及在那些地区相关的美国政府项目地图。美国国务院人道信息中心(U.S. Department of State Humanitarian Information Unit)是一个跨部门的工作组。它不仅使用GIS制作了众多公共救援图像地图——包括经济影响图、基础设施破坏图以及美国政府援助图,还使用GIS评估海啸淹没地区。美国地质调查局(USGS,U.S. Geological Survey)通过美国国家危害数据地图发布系统(The National Map's Hazard's Data Distribution System)(gisdata.usgs.gov/website/tsunami/)发布了一系列大量的有关这次海啸的GIS服务。其他许多美国政府机构也在海啸紧急救援中发挥了积极作用,比如美国联邦应急管理局(Federal Emergency Management Agency)、美军太平洋司令部联合特遣部队/军民行动中心(U.S. Pacific Command's Joint Task Force/Civil-Military Operations Center.)。
与以往国际人道主义紧急事件不同的是,现有的GIS基础设施已经可以迅速满足灾难响应的需求。太平洋灾害中心(PDC, Pacific Disaster Center)就是一个这样的例子,该中心的GIS已具备能力迅速向全球的救援机构分发有价值的数据、产品、影像。太平洋灾害中心的使命是,为亚太地区更有效的灾难管理和人道主义援助的发展,提供研究和分析。
就在海啸灾难发生后,太平洋灾害中心立即着手几项GIS相关的活动,包括一个基于ArcIMS软件的地图查看器及其提供的服务:东南亚和印度洋海啸响应电子地图。这一电子地图旨在服务于网站的访客和GIS用户,并显示美国地球资源卫星(Landsat)影像、航空摄影地形晕渲图(Shuttle Radar Topography Mission-derived shaded relief images),以及来自美国政府商业卫星影像库(Commercial Satellite Imagery Library)的LandScan的全球人口密度、详细的海岸线、受损区域高分辨率影像图。太平洋灾害中心还启动了“印度洋海啸响应地理信息服务”( Indian Ocean Tsunami Response Geospatial Information Service)。这项基于ArcIMS的地图服务用来满足紧急事件管理中的GIS需求,它不仅提供方便的数据下载功能以保障野外应用,而且还可以通过ArcInfo软件套件中的ArcMap软件,在地图浏览器上直接存取数据。这项服务是PDC主办的亚太自然灾害信息网络(Asia Pacific Natural Hazards Information Network,apnhin.pdc.org)的一部分。虽然PDC是ArcSDE、 ArcIMS、ArcInfo以及其他ArcGIS软件的长期用户,但是ESRI仍然派遣了技术人员提供现场援助,以帮助PDC确保关键信息服务在极大流量情况下的高可靠性。
另一个GIS基础设施在灾难响应中发挥辅助作用的例子是地理空间一站式服务(Geospatial One-Stop)。这是一个在geodata.gov网站上开辟出来的,关于这场灾难的专栏。它主要用于编制数据资源目录、生产地图,并提供关于这次海啸的动态地图服务。geodata.gov的地图阅读器允许用户把不同的ArcIMS和Web Map Server提供的绘图服务整合进一个动态的浏览器,并且可以制作出能够被保存或和其他人分享的地图。地理空间一站式服务的体系结构不仅适用于那些志愿者组织、本地的GIS公司、国际组织以及对提供援助感兴趣的商业公司,而且很好的适用于非空间资源信息。
和以前无数次的人道主义紧急事件一样,非政府组织(NGOs, nongovernmental organizations)在海啸灾难的应对中发挥了巨大作用。其中有一个“地图行动(MapAction)”组织,这是一个来自英国的国际慈善机构。他们专门从事应用GIS绘制灾区地图,并提供GIS产品和信息以协助人道主义救灾行动。在这次灾难中,MapAction相当活跃,为斯里兰卡政府绘制了许多受灾地区图,其中有些地图产品很有价值,包括矿产危害图、损坏的桥梁图、损坏的学校图以及国内难民宿营的位置图。地图由联合国人道主义事务协调办公室,赈灾网地图中心授权。地图上显示的名称和标识还有待联合国正式认可或接受。


为了向遍布全球的用户提供支持,ESRI和他的众多国际子公司迅速动员,向应对这次复杂紧急事件的国际组织、政府、以及个人提供技术支持。其中ESRI(泰国)公司,他们的志愿者进行损坏情况的评估并协助搜寻死伤者。利用ArcGIS软件,志愿者还制作了灾区地图集,图上显示的公里网便于搜索和救援人员能够有效地测量受灾面积。测量组的观测被纳入每天的态势图,这种图会被分发到不同的组织,如农村公路部门、泰国电话组织、地方政府以及其他志愿者。此外,ESRI(泰国)公司还采用了视频测图技术,把从车上和直升机上采集的录像和GPS数据相关联。视频测图技术帮助响应小组在大的空间范围上迅速评估受损区域。ESRI(泰国)公司的另一支志愿者队伍协助泰国自然资源与环境部(Ministry of Natural Resources and Environment) 开发一项基于ArcIMS的服务,该服务用来发布南部受灾地区的地理空间数据。地图服务中的GIS数据包括影像、受灾区域、灾害行动中心和赶往受影响区域的推荐路线,同时使用ArcData数据集中的Thairoad数据作为地理底图。网络绘图应用程序还提供了一个输入海啸受害者位置信息的功能。
受到海啸影响的其他 ESRI子公司在灾难响应中贡献了力量,如斯里兰卡的EMSO有限公司、ESRI(澳大利亚)、ESRI(南亚)和NIIT-GIS公司——ESRI(印度)。没有受到海啸影响地区的ESRI子公司,如瑞士的ESRI Geoinformatik AG、ESRI(意大利)、ESRI (瑞典)、ESRI (英国)都积极支持当地救灾机构以应对灾难。
越来越多的GIS专业人员通过志愿者组织来支持国际发展和人道主义项目援助。城市和区域信息系统协会GIS联合会(The Urban and Regional Information Systems Association GISCorps)的建立就是为了协调人们为国际性项目提供短期的、志愿的GIS专业服务。GISCorps (www.giscorps.org)成立于2003年。作为一个非盈利性的志愿者组织,它旨在把有兴趣,并且符合资格的专业GIS人员和世界范围内的项目相协调。为了应对这次海啸灾难,GIS联合会向多个项目提供志愿者和远程支援。这些项目包括,Global MapAid, MapAction, Map Relief,印度环境和生态可持续发展(Sustainable Environment and Ecological Development)、美国越战退伍军人基金会。
在破坏性的印度洋地震和海啸发生后的最初几个小时里, ESRI公司就开始直接向许多联合国组织,政府机构和灾害响应机构提供GIS软件、制图、GIS专业服务、数据的收集、管理和分发、以及行业专家意见等支持。“这是历史上最大的灾害之一,”ESRI公共安全行业经理Russ Johnson说,“我们认识到一项最迫切的需求——能确定什么数据是必须的,它们在哪里可以获得,以及哪些数据应该被立即建立起来的能力。以最简单、最有效的方式,获取正确的数据,并传递给合适的人变得极为重要。制图在灾后响应和重建阶段都十分重要。诸如设施和服务的定位、待修复基础设施优先等级的判定、为了开始恢复工作而进行的损失评定都极为关键。ESRI 和我们的许多商业伙伴,包括EarthSat、IBM和Trimble已经准备好通过在这些方面的努力予以帮助。”
从海啸灾难中恢复并让受影响的社区回到他们灾害发生以前的状况可能需要几十年。随着严重的人道主义风险被调和,可持续发展、遣返、重新安置和卫生设施这些长远挑战将等待解决。“营建活动将持续几个月甚至几年,”Johnson说,“GIS已发挥作用。相关的信息将提供给政府官员和其他人,用来帮助他们解决数不清的问题,重建、经济和众多相关的社会因素都具有时空性。GIS提供了一个重要的基础来建设一个信息系统并提供最佳的决策支持、信息交流以及协作的可能。”
此外,根据长远的减灾战略,针对未来可能发生灾难的预先计划也正在制定中。评估和学习当前的事件并开发新的程序和方法,以迅速应对未来这种规模的紧急事件的讨论也正在进行。这涉及确定技术手段如何在细节上支持救援、恢复和重建;理解这些实现方法在哪发生;描述GIS技术在未来如何帮助防止生命和财产的损失。“从中我们可以学到很多方法以更好的应对未来。” Johnson补充说。
逆境使人类精神中光辉的一面凸显,就像海啸灾难发生后来自世界各地源源不断的支持所体现的那样。我们注意到,无数的个人和组织在灾难响应中做出了巨大努力;很显然,文中只可能仅涉及了他们中的一小部分。“GIS专业人士响应了号召并在即时的、短期、长期的救援和恢复工作中发挥了作用。”ESRI的总裁Jack Dangermond说,“有那么多突出贡献,更不必说数不清的国家、机构、志愿者还有其他人,在需要时出手相助。
这场灾难过后,许多组织机构正着眼于长期空间技术战略。这些策略将有助于事先的规划和事后救援以及可能长达数年的恢复工作。”


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