災(zāi)害給人類及人類賴以生存的環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。

災(zāi)害管理是一個(gè)持續(xù)的過程，需要及時(shí)、準(zhǔn)確的多源空間數(shù)據(jù)支撐，

其目標(biāo)是避免或減少災(zāi)害的影響。



隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步及地球科學(xué)理論的發(fā)展，“第三次空間革命”

興起，其主要特征是賦予人們依據(jù)個(gè)人空間認(rèn)知

定義和描述周圍空間的能力。

由此，人們對(duì)于災(zāi)害的距離感以及自身的災(zāi)害響應(yīng)能力也發(fā)生了變化，

由傳統(tǒng)的各地政府部門牽頭，

組織內(nèi)部人員或者災(zāi)害應(yīng)急體系內(nèi)的人員參與實(shí)施的管理模式逐漸過渡為允許普通大眾通過一定手段直接參與到災(zāi)害管理各階段中的模式。

其中自發(fā)地理信息(volunteered geographic information, VGI)作為一種彌補(bǔ)傳統(tǒng)測繪和遙感不足的地理信息獲取新方法，被廣泛應(yīng)用于災(zāi)害管理中。

　　VGI的概念由M.F. Goodchild于2007年首次提出，

是融合Web 2.0、寬帶網(wǎng)絡(luò)、空間參考、GPS、地理標(biāo)簽、圖形顯示等關(guān)鍵技術(shù)，

由大量非專業(yè)用戶通過在線協(xié)作的方式創(chuàng)建、編輯、管理和維護(hù)的地理信息以及與其相關(guān)的概念、模式、方法和技術(shù)的總稱[4]。

近年來，VGI憑借其更新速度快、數(shù)據(jù)獲取成本低、系統(tǒng)操作簡便以及貢獻(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量較高等優(yōu)勢(shì)，

在不同類型的災(zāi)害管理中體現(xiàn)了重要的價(jià)值。



例如，汶川地震(2008)發(fā)生后，在短短5 min內(nèi)，第一次討論就發(fā)表在天涯論壇上，

隨后迅速吸引大量用戶共享所認(rèn)知的災(zāi)害情況，甚至有部分群眾自發(fā)組織參與到救援工作中。

MH370客機(jī)失聯(lián)(2014)期間，美國衛(wèi)星地圖公司Digital Globe旗下的眾包平臺(tái)Tomnod啟動(dòng)了尋找MH370的項(xiàng)目，

其派出的兩顆衛(wèi)星在客機(jī)疑似失事地點(diǎn)拍攝了大量高清衛(wèi)星圖像，并公布給全世界的志愿者，

企圖從這些數(shù)量龐大的圖像中尋找失聯(lián)客機(jī)可能留下的蹤影;

當(dāng)時(shí)全球約有300萬名志愿者響應(yīng)，數(shù)千條有價(jià)值的信息被標(biāo)注出來。

此外，基于Open Street Map的VGI在海地地震(2010)中的應(yīng)用及VGI在森林火災(zāi)、颶風(fēng)、洪水等多類型災(zāi)害管理中的應(yīng)用也越來越受到關(guān)注。

　　相比較而言，我國對(duì)VGI的研究無論從深度還是廣度上都處于初步探索階段。

厘清災(zāi)害管理的相關(guān)概念、VGI應(yīng)用于災(zāi)害管理中的重要地位及當(dāng)前研究和應(yīng)用中一些突出的問題和挑戰(zhàn)很有必要。

其中，針對(duì)VGI數(shù)據(jù)質(zhì)量問題這一研究熱點(diǎn)，本文結(jié)合我國實(shí)際需求，提出了三種提高VGI數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法，

并將VGI模式引入地震災(zāi)害領(lǐng)域，闡述了VGI在地震災(zāi)情信息管理中的管理方式、數(shù)據(jù)融合模式、數(shù)據(jù)發(fā)布模式等關(guān)鍵技術(shù)和方法，

是提高我國地震救災(zāi)領(lǐng)域的信息化保障水平的有益嘗試。

　　災(zāi)害管理是一個(gè)周期性過程，包括減輕生態(tài)環(huán)境及人類群體脆弱性、災(zāi)前的防備工作、災(zāi)時(shí)的響應(yīng)和救援以及災(zāi)后的恢復(fù)重建。

災(zāi)害管理的各個(gè)階段，都需要及時(shí)而準(zhǔn)確的信息支撐。

其中災(zāi)害管理的減災(zāi)和防備階段是長期的過程，所需的信息被認(rèn)為是在災(zāi)害管理周期的一次迭代中靜態(tài)的數(shù)據(jù)，

包括被識(shí)別的致災(zāi)因子、生態(tài)環(huán)境和人類群體的脆弱性參數(shù)，

如土地利用、財(cái)產(chǎn)以及醫(yī)院分布等，需要進(jìn)行長期、持續(xù)的關(guān)注和追蹤。

而災(zāi)害管理的響應(yīng)及恢復(fù)階段，短期內(nèi)需要獲取大量有價(jià)值的、具有高度動(dòng)態(tài)特征的信息用于救災(zāi)應(yīng)急，

例如災(zāi)害的強(qiáng)度和范圍，以及由此產(chǎn)生的影響和響應(yīng)活動(dòng)的狀態(tài)信息，如基礎(chǔ)設(shè)施、生命線工程的破壞和次生災(zāi)害的發(fā)生等。

這些信息需要進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測和實(shí)時(shí)更新。

　　幾十年來，不同的原位傳感器已被應(yīng)用于降雨、水位、地面振動(dòng)等多種致災(zāi)因子參數(shù)的監(jiān)測中。

信息和通訊技術(shù)的進(jìn)步，使得這些傳感器得到的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)地在線獲取和表達(dá);

但這些傳感器大多高度專業(yè)化且位置固定，一般只能測量一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)，且監(jiān)測結(jié)果的優(yōu)劣往往依賴于其分布位置的規(guī)劃，而不具備靈活性。

遙感是地球監(jiān)測的另一個(gè)重要數(shù)據(jù)來源。

隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，高分辨率數(shù)據(jù)產(chǎn)品以及各種類型的主動(dòng)和被動(dòng)遙感系統(tǒng)逐漸普及，

遙感在災(zāi)害管理的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮了越來越重要的作用，如監(jiān)測洪水淹沒的范圍和森林火災(zāi)等。

　　盡管原位監(jiān)測和遙感技術(shù)發(fā)展迅速，但仍有一些現(xiàn)象不能被充分監(jiān)測，

且這些原位傳感器(如水壓力表等)可能會(huì)因?yàn)閲?yán)重的洪水過程而損壞，光學(xué)遙感系統(tǒng)等可能由于云霧阻擋或者數(shù)據(jù)采集和處理的時(shí)間延遲而失去效力。

這些不足可以由VGI來彌補(bǔ)，即許多不同類型的重要數(shù)據(jù)信息可以由公眾自發(fā)提供。

M.F. Goodchild提出，民眾就是自發(fā)傳感器，不斷監(jiān)測著他們的周邊環(huán)境并獲取信息。

與各種物理傳感器相比，人類通過自己的感官能夠得到更多不同的參數(shù)。

而且，他們可以自由行動(dòng)，并擁有本地認(rèn)知，能夠更準(zhǔn)確地判讀周邊的情況，

從而補(bǔ)充地理框架數(shù)據(jù)的不足，提供豐富的細(xì)節(jié)并實(shí)時(shí)更新，以更好地把握災(zāi)害管理中的一些復(fù)雜特性。

　　總結(jié)目前VGI在災(zāi)害管理領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在五個(gè)方面。

一是規(guī)模大。由于用戶就是公眾，災(zāi)害發(fā)生時(shí)期內(nèi)，海量的信息將被標(biāo)識(shí)共享出來。

二是反饋及時(shí)，災(zāi)害發(fā)生的短時(shí)間內(nèi)，數(shù)量可觀的志愿者自發(fā)共享災(zāi)害相關(guān)信息，并不斷地更新、擴(kuò)充和修正，信息能夠及時(shí)為決策者服務(wù)。

三是內(nèi)容豐富。由志愿者提供的海量多源信息基本可以滿足災(zāi)害應(yīng)急所需的各類信息需求，甚至?xí)�挖掘出更多的價(jià)值信息。

四是數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。隨著用戶群體專業(yè)知識(shí)的不斷增加，惡意信息和錯(cuò)誤信息將逐漸被修正或過濾，從而趨于準(zhǔn)確。

五是動(dòng)態(tài)化。即信息可以反復(fù)更新利用，并能夠完整地被儲(chǔ)存下來，具有鮮明的時(shí)間特性。

因此，VGI作為災(zāi)害管理中信息的補(bǔ)充是有益的嘗試。

二者的有效結(jié)合是目前地理信息科學(xué)和災(zāi)害管理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

　　綜上所述，面向VGI的災(zāi)害管理體系建設(shè)具有巨大的應(yīng)用潛力，且正在快速發(fā)展和完善中。

本文介紹了災(zāi)害管理的概念以及VGI應(yīng)用于災(zāi)害管理中所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

結(jié)合我國當(dāng)前災(zāi)害管理需求，本文給出了一些提高VGI數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法，并開發(fā)了面向VGI 的地震災(zāi)情信息管理Web應(yīng)用系統(tǒng)。

與傳統(tǒng)的地震災(zāi)情信息獲取方法相比，地震災(zāi)情信息管理Web應(yīng)用系統(tǒng)具有信息豐富、及時(shí)反饋、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

但由于這一新興的地理信息采集觀念在理論和技術(shù)上均不夠成熟，

有必要開展更加廣泛而深入的研究，以有效地整合到災(zāi)害管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，最終服務(wù)于提高災(zāi)害管理水平的目標(biāo)。