GIS为洛杉矶大火救助提供决策信息

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从11月14日起，洛杉矶市西、北、南三个方向接连遭遇山火袭击。数千名消防员和数十架消防飞机投入灭火工作，但火势在“圣塔安娜风”的助威下，迅速跳跃式蔓延至周边地区。截至11月16日傍晚，这次山火已烧毁各类房屋800多所，共导致约3.6万人流离失所，但幸运的是，只有13位民众在火灾中受伤（数据更新至11月16日）。

受灾民众迅速得到转移，这得益于洛杉矶消防局（LAFD）gis系统的应用和山火预警机制的完善。我们可以看到，在LAFD官网的GIS山火地图上，随时更新着关于山火波及地区的警报信息（红色警报或绿色警报）、山火奔袭方向、植被、现有灾难规模、逃生路况，以及红十字协会救助机构等信息。而这一切，得益于洛杉矶消防局空中指挥部借用GIS系统，实现了灾难信息的快速搜集、存储、决策和。

需求是创新的催化剂，这话说得一点都没错。对于加利福尼亚州洛杉矶消防局的消防员Steven Robinson而言，他希望留在洛杉矶消防局空中指挥部做一个有价值成员的愿望，就是他开发高级GIS地图和应急响应系统的动力。

受伤飞行员苦研GIS

Robinson原来是洛杉矶消防局空中指挥部的一位直升机飞行员。1998年3月，他遭遇了一次可怕的事故――直升机尾部的旋转器故障导致3位医护人员和他们正要转移到医院的病人遇难。只有Robinson和一位机组乘务员在事故中幸存下来。他花了两年时间才恢复健康，但是那次事故导致的头痛后遗症使他彻底无法再开飞机了。因此，他不得不考虑离开他花了无数心血才加入的空中指挥部。“我希望继续留在空中指挥部，但我不知道我还能在那里做些什么。”三级直升机驾驶员Robinson说。

Robinson之后依然在洛杉矶消防局工作，他的职责主要是做视频下载、热成像和飞行员训练等。他开始使用消防局一架直升机上的计算机。这台计算机能够提供基本的GPS（全球卫星定位系统）功能，帮助导航员避免空难。随着他使用这台计算机的时间越来越多，他对于这些技术越加熟悉，他开始认识到从空中使用计算机进行数字定位的价值。

那段时间，他开始联系一位ESRI公司的工作人员。他们一起努力，想要创建一个可以定制的地图系统，收集数据量大而且种类繁多的数据，帮助事故指挥员掌握位置信息、确定事故状态，并合理分配灭火设备到适当的事故位置。

制成实时大火边界图

洛杉矶消防局的GIS系统能够提供近乎实时的计算机地图和数据可视化信息，以便响应各种类型的事故。

Robinson新开发的地图系统在2003年Simi Valley的火灾救助中第一次进行试运行。大火毁灭了大量土地，而洛杉矶消防局需要获得最准确的大火边界地图以便施救，这就给了Robinson一次机会，让他的系统在真实世界中投入使用。Robinson和飞行员Lance Messner跳上了直升机，飞向大火灾区，获取了最新的数据并据此生成最新的火灾状态拓扑图。Robinson使用飞机上的GPS系统获取大火边界的位置信息，并生成一个GIS的图形文件，然后将这个图形文件导入到ArcGIS系统中，与其他已有的数据层（包括植被、街道、地形地貌和住房结构等信息）进行整合。在加利福尼亚州的空中指挥部办公室，根据这些整合的数据印制出了一批大而精确的地图，指明大火边界及其周边的房屋、街道及草本植物等信息。这个地图立即被发送至火灾前线指挥部，供前线指挥人员使用。

历经多次真火演练

在这场事故之后，美国国防部（DoD）从洛杉矶消防局的空中指挥部了解到这个地图系统的消息，便联系到了Robinson和Messner，希望将这个系统应用到华盛顿。

为了帮助Robinson建立一个计算机地图系统并将数据发送到华盛顿的紧急事故指挥总部，DoD出面组建了一个团队，很快，他们为Robinson提供了卫星影像图、高速网络和其他相关的各种支持服务，使得该地图系统的能力得到了大幅度的增强。他们建立起了一个非常强大的地图服务数据库，能够提供实时信息的反馈信息，让本地和全国的紧急事故指挥部都能获得最新生成的地图信息。ArcIMS和ArcSDE分别用于存储和管理HP服务器上的GIS数据。这让Robinson可以使用ArcIMS将所有在ArcGIS（事故分析、事故蔓延预测等）上完成的工作成果都到网络上，以便其他个人或者洛杉矶市政部门能够访问这些重要的地图数据和事故信息。

“我们能够和显示山岭地区、临近区域、房屋、关闭或有效的道路，以及植被分布的拓扑地图。如果没有这个系统，这一切都是没法做到的。” Robinson表示。

这个系统在2005年南加利福尼亚地区的Topanga火灾中再次体现了价值。这场大火毁坏了2.4万英亩土地，但是在这场大火中没有发生人员伤亡，只有一些房屋被烧毁。这一次，GIS和GPS在两个小时之内就提供了大火边界的信息，然后依据地形、植被和天气等因素经过计算得到了大火蔓延的趋势，成功地预测出了几个小时内大火会波及的范围，最终引导救助人员将涉及范围内的人员全部提前救出。Robinson提前几个小时就告诉指挥人员大火将会到达一个重要的高速公路路口，然后进入住宅区，掌握了这些信息，救助中心将适当的资源分配用于阻止大火蔓延的路径。事故指挥部还使用最新的GIS大火蔓延数据，成功地指挥住宅区的人们撤离，将火灾造成的损失降到了最小。

GIS使用的扩展

在Robinson建立该系统之后，它还在其他几次事故中体现了价值。比如在历年的奥斯卡奖、格莱美奖等重大会议的安保系统中发挥了重要作用，为多个部门提供一个统一的指挥图。Robinson也开始为其他一些部门提供服务，例如帮助Beverly Hills消防局应付一些本地的紧急事故。

GIS的使用已经通过洛杉矶消防局得到了扩展。在最近一次洛杉矶的国土安全演习中，ArcIMS被用于为第一急救者和事故指挥员提供高度安全的网络地图。同时，该系统还被火灾、公众健康、法律实施和其他部门所使用。

目前，GIS系统能够响应各种各样的事故，提供近实时的计算机地图和数据可视化信息。这些地图通过ArcIMS到网络上，供相关部门结合自身的计划使用。其他如风向、温度和湿度等数据，也可以与事故数据、人口信息、城市规划、建筑分布和卫星图像等结合，提供一个全方位的视图。

ArcGIS桌面版软件还被用于分析生化武器传播规模和方向的各种可能性，演示地震对建筑物和高速公路的破坏情况，建立传染性疾病（如天花）散布的医学边界等等。这些分析经常用到两个ArcGIS的扩展组件――HAZUS和结果评估工具集（美国国防威胁降低局的产品）。