数字城市建设在应急救援领域的深度应用
进行信息化建设是任何一个领域及行业迈向现代化发展的必由之路，将应急救援信息化发展与数字中国、实景三维中国建设成果相结合是实现应急管理信息现代化的不二路径。在应急救援领域深度应用数字城市建设成果，将有力提升政府治理能力、治理水平的现代化。
我国应急救援领域的信息化建设工作已经初具成效。浙江消防救援总队温州支队依托大数据形成了一套一体化的消防信息系统，将企事业单位、政务部门的消防救援相关信息进行大数据处理分析，为应急救援提供充分且可靠的数据支撑。广西消防救援总队南宁支队新一代智能化接处警系统，可以向其下辖的消防救援大队、消防救援站端移动指挥终端设备推送最优出警路线和现场信息，缩短到场时间，传递现场情况，为救援力量预先战术规划、到场后快速应急处置提供可靠依据。
在此基础上，利用数字城市信息系统，构建实景三维数字空间，实现“人机兼容、物联感知、泛在服务”的目的。通过与多源地理空间数据、物联网动态时空数据的汇集与融合，构建外部实景三维数据库，同时采用时空数据索引的形式实现数据的快速查询、组织和管理。构建基于数字城市信息系统的外部实景三维数据库，可以为城市应急救援提供有力的数据支撑。
实景三维数据库实现了城市外景三维可视化，要采集救援现场内部实景三维数据，就需要通过装备于一线应急救援人员或应急救援智能机器人的外携装备上的便携式信息采集设备，实现对应急救援现场信息的采集，实现前期城市实景三维外景信息与现场内部实景三维空间信息的充分融合。在算法、算力的支持下，在远端指挥信息平台达到虚拟化、实景化、立体化呈现事故现场信息的目的。在应急决策过程中，通过现场采集的数据与实景三维数据库信息相融合，在指挥信息平台虚拟化呈现应急救援现场信息，后方应急指挥部可以通过该平台的虚拟化、实景化、立体化信息掌握现场实际情况，增强应急指挥者对现场信息的交互感、沉浸感与想象感，进而对应急处置及救援措施做出最优选择，使应急处置效果理想化。同时，还可以借助该信息化体系对一线应急救援人员进行精准指挥与调度。在重特大突发事件的应急处置中，需要相关领域的专家及学者对应急处置及救援过程进行科学性的指导时，专家及学者就可以通过全国任何一个应急指挥信息平台端口接入应急处置、救援现场采集的数据信息系统，远距离、实景化、精准化地对一线应急救援人员的抢险救援工作做出科学性的指导。在恢复阶段可以为应急救援过程战术布置进行经验总结，为专业技术人员对突发事件的发生原因调查提供科学且可靠的数据支撑。
应急救援信息化体系的流畅运行，需要相关机制的作用。数据同步机制，将最终呈现出的三维空间虚拟信息分设多个接入端口，所需部门及单位可以直接通过分设接入端口实现数据的获取，打破参与应急救援部门及单位之间的信息交互壁垒，降低参与应急救援部门单位之间信息不平衡的差异水平。信息保护机制，将有效地保障所采集的信息在传输与使用过程中的安全问题，防止所采集的信息数据产生信息安全问题。
基于数字城市建设成果，其可以特色化的应用到各类应急救援场景中。在外部三维空间信息的基础上，通过改变内部应急救援现场信息采集要素，将空间外部三维信息与空间内部三维信息相结合，达到应急救援场景特色化应用的目的。
在火灾事件的应急救援中，当消防救援队伍到达火灾现场时，在对火灾核心区燃烧物质不明确、火场环境不清晰、致灾情况不了解的情况下，现场指战员可以第一时间部署应急队员进行人员疏散与制定外围火灾扑救方案。同时利用消防机器人携带便携式信息采集设备进入火灾现场内部，探明火灾核心区情况，为后期火灾扑救方案的制定提供科学依据。将信息采集设备采集的内部三维实景信息与外部实景三维数据库信息进行融合，虚拟化、实景化、立体化构建火场内部情况。在火场内部，消防机器人可以携带便携式信息集成终端对火场信息进行多次采集，从物质的燃烧状况对火场火情趋势进行研判。同时也可以部分替代消防救援队伍中“通讯员”的职责（抢险救援现场的资料采集、视频摄录，事后用于分析总结、宣传、教育）。
特大型地质灾害事件的应急救援中，需要在短时间内面对各种未知信息做出初步应急处置与救援方案。参与应急救援的应急队员携带便携式信息采集设备，对地质灾害发生后的现场信息进行采集，同时有效利用外部三维实景数据库和3S技术实时信息，指挥部指挥信息平台综合发生地质灾害事件的各种要素进行叠加分析，大数据综合研判被困人员可能最多的区域，以此为重点区域，制定应急救援方案，辅助应急处置及救援的指挥者进行决策，进而采取有效的救援措施。同时，对于重点区域以外的其他区域，派遣部分应急力量进行搜寻、营救被困人员。
在矿山生产安全事故中，准确定位被困矿工是最为重要的。目前我国露天煤矿可达数百米深，井下煤矿可达数千米深，因此，在发生矿难后，准确定位被困人员位置，对进行精准救援具有决定性作用。在矿山行业，每个进入矿井内部的人员携带防爆型便携式信息采集设备，结合矿井巷道的实景三维数据库，在指挥信息平台端实景化呈现每一个人在矿井巷道内部的位置情况。如果发生矿山灾害，便携式信息采集设备可以收集灾害发生时的数据信息，为科研人员在矿山灾害的防治研究中提供依据。在井下被困人员的应急救援中，当地质情况较好，地层中对定位信号传输干扰较小时，可以直接对定位信号进行采集，进而确定被困人员的具体位置，制定科学且可行的应急救援方案。当地质情况较为复杂，地层对定位信号传输干扰较强时，可以采用透岩通信技术，对定位信号频率进行放大和准确分辨，实现定位信息的传递与捕捉，进而确定定位信号的发射位置，即被困人员所处的位置。指挥信息平台端会根据算法在井下三维场景中动态显示矿工位置，并标注巷道中关键点位的人员分布和瓦斯浓度，从而制定科学且可行的应急救援方案，对被困矿工进行精准救援。
将数字城市建设成果纳入应急救援信息化建设中，将为新时期的应急救援提供有力数据支撑，提高应急救援能力，降低突发事件对人民生命及财产的威胁与损失。
供稿:郑贵强 王帅 范祖峰
应急管理大学（筹）防灾减灾系
