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我国是自然灾害受损最严重的国家之一,特别是地质灾害频繁发生,给人民群众的生命财产安全带来巨大威胁,为了应对地质灾害突发事件,我国政府颁布了一系列的应对措施,其中地质灾害应急指挥平台作为整个应急管理体系的信息支撑平台对地质灾害应急管理工作具有重大意义。当前,我国应对地质灾害突发事件的应急管理体系已经初具规模,自国家到省、自治区再到下面的地市州县,都在进行应急指挥平台建设,我国的应急管理体系已经初具规模。然而,在应急指挥系统的实际应用中,一些问题也逐渐暴露出来,主要体现在应急数据资源分散,专用数据多,能共享的数据少,由于缺乏应急管理信息标准,以至于数据整合难度大等问题。另外在应用系统建设方面,数据与业务逻辑绑定非常紧密,数据库的建设初衷在于服务于某一应用系统,导致应用单一。地质灾害应急管理系统出现的问题是当前信息技术领域面临的大数据问题的反映,地质灾害应急管理领域的大数据问题主要有两个方面:1、大数据带来的应急数据组织管理和共享问题,应急数据已经具有明显的大数据特征,主要体现在:第一,数据体量巨大,仅一个省级地质灾害应急指挥系统的就需要组织管理十几个TB的数据,每年更新的数据就有几个TB,而且数据体量还在增加中;第二,数据类型繁多,应急数据来源多,有地震数据、气象数据、交通数据等,数据类型既包括结构化数据,也包括非结构化数据,而且主要是以非结构化数据为主;第三、价值密度低,实用价值高,地质灾害应急指挥系统有视频监控数据,传感器监测数据等,这些数据可能用到的数据仅仅有一两秒;第四,处理速度快,在应对突发事件时,地质灾害应急指挥系统必须快速处理应急管理数据,对各种类型突发事件快速灵敏的响应。2、大数据带来的应急指挥应用系统业务固化,难以拓展系统的业务功能,应用单一的问题。如果应急管理部门进行机构调整或者是应急管理进行管理创新,应急流程业务就会随之变化,同时,数据也在不断的增长。传统的数据和应用绑定非常紧密的设计,无法满足数据和业务流程多变对灵活、动态可扩展的应用系统以及通过大数据的分析挖掘促进业务应用向前发展的需求。地质灾害应急管理领域面临大数据时代到来带来的挑战和发展机遇问题,―数据驱动业务模式在地质灾害应急管理中的应用研究‖这一课题以大数据技术在地质灾害应急管理中的应用为研究对象,依托―四川省人民政府应急指挥中心建设项目—数据交换与共享系统、应急GIS地理信息系统‖项目的研发,研究―客户端聚合服务的空间信息网络服务模式研究‖的大数据研究成果—面向数据的体系结构(DOA,Data Oriented Architecture)、新一代空间信息访问模式通用浏览器/服务云(G/S,General browser/Service cloud)模式、数据驱动业务的应用系统构建模式(DDBM,Data-Driven Business Model)在地质灾害应急管理信息化中的应用。本文的主要研究内容如下:1、研究基于DOA的理论和方法下,面向地质灾害应急管理领域应用的多源、异构、动态、海量应急数据的分类方法。DOA、G/S模式、数据驱动业务模式都是以数据为核心的理念构建面向大数据时代的信息系统的理论和方法,以数据为核心,首先研究数据的本质规律。数据生产方式的多样化,导致同一个数据的表达方式很多,每一种表达的方式既是数据特点的表现也是数据组织管理应用的依据,数据的本质规律就是数据本身特点的表达方式和数据与数据之间的关系。以省级地质灾害应急指挥系统的应急数据为研究对象,从应急数据的特点出发,多角度、多维度研究应急管理数据的表达方式,形成多维度逻辑上的归类,依据地质灾害应急管理的需求研究面向应急管理应用的分类方法;在国家法律法规制定的信息分类标准下,研究基于多维度数据分类方法的编码体系;研究地质灾害应急管理的元数据共享和交换规范。2、研究面向地质灾害应急管理的数据驱动业务的应用模式。地质灾害应急指挥平台作为地质灾害应急管理的基础支撑平台,其基本功能是处理应急管理部门日常工作和应对突发事件。地质灾害应急指挥平台主要是为了应对突发事件,因而应急业务除了应对突发事件的业务流程之外,在没有突发事件的时候,还有一些处理日常工作的业务流程,如监控监测、平台维护等。以省级应急指挥中心的应急管理业务为例,依据国家有关应急工作的法规政策,研究业务流程和数据之间的关联,研究基于元数据管理的可复用业务对象资源的构建方法,研究基于可复用的业务对象资源的地质灾害应急指挥应用系统的构建方法。3、数据驱动业务模式的应急指挥系统的详细设计与实现。以省级地质灾害应急指挥系统的构建为例,在DOA的理论和方法指导下,研究基于数据驱动业务模式的地质灾害应急指挥系统总体架构的设计,按照三维数据分类方法,研究基于XML的应急指挥标记语言(ECML,EmergencyCommand Markup Language)的设计和实现;通过ECML实现系统内部和外部数据共享和交换。通过分级分类的元数据库,研究可定义和注册各种应急数据类型的数据注册中心的构建机制;通过统一设计地质灾害应急管理的业务对象模型,研究基于数据注册中心的业务对象资源管理机制。4、通过一个数据驱动业务模式的省级地质灾害应急指挥原型系统的应用实例,验证数据驱动业务模式的地质灾害应急指挥原型系统的可行性。本文的创新点如下:1、提出一种面向地质灾害应急管理的数据驱动业务模式。面临大数据时代的到来,地质灾害应急管理业务的发展面临三个转变,从某一个特定领域的应急管理转变为多个领域、不同部门的综合应急管理,从以应对突发事件出发点的应急管理转变为对整个突发事件发生前后全过程的应急管理,从以应急处置为重点转变为以预防预测为重点。针对这应急管理的发展趋势,提出一种数据驱动业务的应用模式。通过该模式,将业务流程细化为一个个的业务对象,用ECML对业务对象进行表达,并在数据注册中心注册和登记,形成可复用的业务对象资源,使应急管理工作由―业务驱动‖转变为由―数据驱动‖,从而达到精细化管理以及为决策层、管理层、操作层提供全方位、多层次的信息服务。2、提出一种面向地质灾害应急管理的多维度(三维)数据分类方法。在以数据为核心的理念下,研究应急数据的本质规律,针对地质灾害应急管理工作的现状和发展需求,提出了一种多维度(三维)应急数据分类方法,该方法可以指导应急管理信息编码体系,可以指导地质灾害应急指挥系统共享和交换规范的建立,可以指导数据注册中心的构建。3、提出一种基于多维度(三维)应急数据分类方法的应急管理信息编码体系。在行业标准、国家标准、国际标准的一致性前提下,依据面向地质灾害应急管理的多维度(三维)应急数据分类方法,针对应急管理工作的特点,提出一种应急管理信息编码体系。通过该编码体系,实现应急管理数据的组织管理和多维度表示;实现地质灾害应急管理领域的信息编码和国家制定的信息编码标准相统一;实现当前应急管理信息的全部编码以及编码结构的可扩展;实现应急数据的快速和多维度检索。本文主要成果如下:以应急管理相关项目为依托,设计并实现了一个数据驱动业务模式的省级地质灾害应急指挥原型系统。