博物馆GIS技术 博物馆系统集成方案

矢量化及MAPGIS相关技术

秦爽 李进化

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（河南省地质博物馆，郑州450016）

摘要 地质图件的矢量化，是解决地质图件数字化瓶颈难题的必然途径，随着计算机与信息技术的迅速发展，数字化成图方式已被广泛应用，基于数字化地质图的机助编绘势在必行。本文从扫描矢量化的实际出发，从MAPGIS的基础准备到具体操作等环节进行了分析，并结合了本人工作实践，得出利用MAPGIS矢量化图像的几点体会。

关键词 扫描；矢量化；栅格图像；矢量图形；MAPGIS；编辑；数字化

对于原有地质资料进行矢量化管理已成为趋势。对图件数字化不外乎两种方法，一种是利用数字化仪进行数字化，误差来源定向误差，采集误差等，这种方法在20世纪80、90年代曾流行一时，但由于投资较大，误差较高，很少有人再使用；另一种方法是将图件扫描成栅格图像，并利用光栅矢量混合编辑软件如MAPGIS、GTX、AutoCAD Overlay等来转变成矢量数字图形。

1 扫描矢量化的基本概念

（1）数字化。数字化是指把图形、文字等模拟信息转换成为计算机能够识别、处理、贮存的数字信息的过程。

（2）矢量化。矢量化是指把栅格数据转换成矢量数据的过程。

（3）光栅化。光栅化是指把矢量数据转换成栅格数据的过程。

（4）栅格图像。也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。我们可以把一幅栅格图像考虑为一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像中的一个点，而相应的值对应于该点的灰度级，数字矩阵中的元素叫做像素。数字图像与马赛克拼图相似，是由一系列像素组成的矩形图案，如果所有的像素有且仅有两个灰度级（黑或白），则称其为二值图像，即位图；否者称其为灰度图像或彩色图像。

（5）矢量图形。在介绍矢量图形之前，我们首先阐述矢量对象的概念。矢量对象是以矢量的形式，即用方向和大小来综合表示目标的形式描述的对象。例如画面上的一段直线，一个矩形，一个点，一个圆，一个填充的封闭区域等。矢量图形文件就是由这些矢量对象组合而成的描述性文件。矢量图形则是计算机软件通过一定算法，将矢量对象的描述信息在显示终端上重绘的结果。

纸质地图经扫描仪扫描后，初步保存为栅格图像（常见的格式有TIFF、BMP、PCX、JPEG等）。栅格图像在地理应用领域有着这样的缺陷：首先，栅格图像文件对图像的每一像素点（不管前景或背景像素）都要保存，所以其存储量特别大。另外，我们不能对图像上的任一对象（曲线、文字或符号）进行属性修改、拷贝、移动及删除等图形编辑操作，更不能进行拓扑求解，只能对某个矩形区域内的所有像素同时进行图像编辑操作。此外，当图像进行放大或缩小显示时，图像信息会发生失真，特别是放大时图像目标的边界会发生阶梯效应，正如点阵汉字放大显示发生阶梯效应的原理一样。

而矢量图形则不同。在矢量图形中每个目标均为单个矢量单位（点、线、面）或多个矢量单位的结合体。基于这样的数据结构，我们便可以很方便地在地图上编辑各个地物，将地物归类，以及求解各地物之间的空间关系。并有利于地图的浏览、输出。矢量化则是利用数字图像处理算法，将源图上的各种栅格阵列识别为矢量对象，最后以一定格式保存的过程。矢量图形在工业、制图业、土地利用部门等行业都有广泛的应用。在这些领域的许多成功软件都基于矢量图形，或离不开矢量图形的参与，如MAPGIS、AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar等等。

随着计算机科学、地理学、制图学、遥感与摄影测量学、图形图像技术以及数据库技术的不断发展，地理信息系统已成为一种功能强大、性能完善的计算机系统，广泛应用于规划、土地、测绘、建设、环保、军事等诸多部门，成为政府部门进行科学管理和快速决策时不可或缺的工具。而各具特点的 GIS和制图应用软件也给社会用户提供更大的选择性。MAP GIS作为较早发展起来的国产 GIS软件，国内拥有一定数量的用户。

由中国地质大学开发的MAP GIS是一个具有国际先进水平的地理信息系统，它分为“图形处理”、“库管理”、“空间分析”、“图像处理”及“实用服务”5大部分，共计21个子系统。使用时，用户根据自己的不同需要，随机选择各个子系统。

2 MAPGIS 扫描矢量化输入

扫描矢量化，通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量追踪，确定实体的空间位置。对于高质量的原资料，扫描是一种省时、高效的数据输入方式。MAPGIS扫描矢量化的主要功能有：

图像格式转换功能——系统可接受扫描仪输入的TIFF栅格数据格式，并将其转换为MAPGIS系统的标准RBM格式。

矢量跟踪导向功能——可对整个图形进行全方位游览，任意缩放，自动调整矢量化时的窗口位置，以保证矢量化的导向光标始终处在屏幕中央。在多灰度级图像上跟踪线划时，保证跟踪中心线。

多种矢量化处理功能——系统提供了交互式手动、半自动、细化全自动和非细化全自动矢量化方式，同时提供了全图矢量化和窗口内矢量化功能，供用户选择。

自动识别功能——系统应用人工智能及模式识别的技术，在我国率先成功地实现灰度扫描地图矢量化和彩色扫描地图矢量化，克服了二值扫描地图矢量化的致命弱点，使之彩色地图可达全要素一次性矢量化。

编辑校正功能——系统提供了对矢量化后的图元（包括点图元和线图元），进行编辑、修改等功能，可随时进行任意大小比例的显示，便于校对；对汉字、图符等特殊图元，可直接调用系统库，根据给定的参数，自动输入生成。

3 MAPGIS 的基本概念

MAP GIS把地图数据根据基本形状分为三类：点数据，线数据和区数据（亦即面数据）。与之相对应，文件的基本类型也分为三类：点文件（∗.WT），线文件（∗.WL）和区文件（∗.WP）。只有包括所有地图数据的三类文件都叠加起来时，才构成一幅完整的地图。

3.1 点

点是地图数据中点状物的统称，是由一个控制点决定其位置的符号或注释。它不是一个简单的点，而是包括各种注释（英文、汉字、阿拉伯数字等）和专用符号（包括圆、弧、直线、五角星、亭子等各类符号）。它与线编辑中“线上加点”的点的概念不同，“线上加点”的点是坐标点。所有的点图元数据都保存在点文件中（∗.WT）。

3.2 线

线是地图中线状物的统称。MAP GIS将各种线型（如点划线、省界、国界、等高线、路、河堤）以线为单位作为线图元来编辑。所有的线图元数据都保存在线文件中（∗.WL）。

3.3 区

区通常也称面，它是由首尾相连的弧段组成封闭图形，并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域。如湖泊、居民地等。所有的区图元数据都保存在区文件中（∗.WP）。

3.4 图层

在GIS的应用中，同一文件中有多种类型的地理要素。如一个线文件中可能包括等高线、公路、铁路、河流等多种类型的线。为了便于编辑和管理，一般情况下，可以把同一类型的地理要素放到同一图层，例如：将所有的铁路线都放到铁路图层，而把所有的等高线都存放到等高线图层，这样所有的图层都叠加起来就构成了一个完整的线文件。特殊情况下，一个图层也可存为一个单独的文件。

3.5 工程

一个工程由一个或一个以上的点文件、一个或一个以上的线文件和一个或一个以上的区文件组成。

3.6 编辑处理

数据输入计算机后，就要进入图形编辑、数据校正、图廓整饰、邻图接边、误差消除等项工作。由MAP GIS图形编辑子系统、拓扑结构编辑子系统、错误检查和数据校正等子系统来完成上述各项编辑处理任务。

3.7 颜色设计

颜色是地学图表现的一种重要要素，它直接影响地学图的表现力和图面效果。因此，地学图对颜色的要求是非常严格的。MAP GIS对地学图作了颜色的要求，在分析了地学图印刷特点的基础上，设计了一套灵活、方便、精确的颜色定义和色标系统。

3.8 图形输出

图形输出是MAP GIS系统中最后一道工序，通常是把显示所需的图形数据，经过分析、处理、编辑、用色、自检、误差消除等，在基本符合要求后，用彩色喷墨绘图仪输出彩色样图，对彩色样图进行校对和系统质量检查。

4 利用 MAPGIS 矢量化图像的几点体会

在MAP GIS软件使用过程中，制图单位经常会遇到这样或那样棘手的问题，针对这类问题，通过查阅MAP GIS参考手册并总结计算机制图工作经验，得出了以下利用MAP GIS绘制地质图件的几点体会，以供同行参考。

4.1 扫描数字化的图件，可以直接用于MAPGIS 矢量化

我们扫描图字化的图件，有黑白二值、灰度和彩色（RGB模式）三种格式，MAP GIS正好支持这三种格式的TIF光栅文件（∗.TIF），可以在PHOTOSHOP中打开此光栅文件，另存为TIF文件即可。

4.2 编辑

作为地质图编辑者来说，不仅应有相关的专业技术能力，而且还要有一定的野外工作经验，美术特长和认真负责的态度，按照国家标准、行业规范进行编辑处理。在图形输入之前，编辑者必须对原图进行全面阅读，了解图面内容，查看平面图、图切剖面、图例、文字、地质事件、模式图等是否合理和吻合。对地形图编辑时，必须增加补充现势性资料，如三角点、公路、铁路、河流、湖泊、水库、居民地及注记等。然后，对图件的各项内容先进行错误消除，按地学图制作要求，设计版面，按规范设置字体、字号、图面整饰、设色方案等，这些都与编辑者密切相关。

4.3 校对

校对是一项反复的系统工程，又是出版物的一个重要环节，一般需经过多次校对，才可能消除存在的错误，保证其质量。地质图虽然在MAP GIS系统下经过编辑和处理，往往还不能达到理想效果。那么，必须通过彩色喷墨绘图仪输出彩色样图（或素图），进行一校、二校及质量检查。在检查过程中发现的缺陷，应及时处理，使图件规范化、标准化，弥补编图者之不足，达到最佳效果。

值得注意的是：从彩色喷墨绘图仪输出的颜色和色标存在着一定的差异（水性颜色与油性油墨之间的差别），胶版纸和铜版纸纸质纤维、亮度的差别，只要按地质图用色标准确定色号，印刷成品的颜色和色标颜色基本是一致的。

5 结束语

在扫描数字化的基础上，对原有地质资料进行矢量化。MAP GIS作为一套优秀的地理信息系统软件，应用在很多行业中。我们可以通过MAP GIS的“输入编辑”模块，在地形图或其他扫描后的栅格图件上采集数据，矢量化，形成完整的点、线、面文件，结果或者出图打印，或者进行各种应用分析，这是我们的发展趋势。

参考文献

［1］秦爽，李进化.普查地图编制.北京：测绘出版社.1982.

［2］秦爽，李进化.计算机地图制图.北京：测绘出版社.1991.

［3］第四届全国地质档案资料学术研讨会文集.北京：海洋出版社.2004.

［4］杨公之主编.档案信息化建设实务.北京：中国档案出版社.2003.

［5］董国臣，郝国杰，陈达，等.GIS在1：5万榆关镇幅区域地质调查中的应用［J］.中国区域地质，1998，17（4）.

什么是海啸的预警？

对海啸的科学研究和实践经验表明，海啸是可以预知的。借助先进的地震监测仪器和通讯设备，我们建立了海啸预警系统。它能对海啸的产生、传播和发展过程进行实时的监测，并及时发出警报信息，为防灾减灾和确保人们的生命财产安全赢得了宝贵时间，从而使我们做到防范于未然，从容地面对海啸灾难……

1.国际海啸预警系统

鉴于全球80%以上的大地震和大海啸都发生在太平洋地区，受灾最为严重的国家特别是太平洋沿岸国家急需利用先进科学技术来减轻海啸造成的人员伤亡和经济损失。在美国地震海啸预警系统的基础上，1965年建立了国际海啸预警系统（ITWS， International Tsunami WarningSystem）。该系统是对海啸进行监测、预报的预警网络，由地震与海啸监测系统、海啸预警中心和信息发布系统等三大系统组成。其中地震与海啸监测系统主要包括地震台站、地震台网中心和海洋潮汐台站。目前国际海啸预警系统已有32个成员国（或地区）加入，这些成员国主要是太平洋、印度洋沿岸国家和一些岛屿国家。该系统的主要任务是测定发生在太平洋海域及其周边地区能够产生海啸的地震位置及其震级大小，如果地震的位置和震级大小超过了可能产生海啸的警戒线，就要向各个成员国发布海啸预警信息。

太平洋全天候海啸预警系统工作流程图

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海啸知识

全球海啸预警系统成员国（或地区）有哪些？澳大利亚、加拿大、智利、中国、哥伦比亚、库克群岛、哥斯达黎加、韩国、厄瓜多尔、萨尔瓦多、斐济、法国、危地马拉、印度尼西亚、日本、马来西亚、墨西哥、新西兰、尼加拉瓜、巴拿马、巴布亚新几内亚、秘鲁、菲律宾、朝鲜、俄罗斯、萨摩亚、新加坡、泰国、汤加、图瓦卢、美国、越南（按英文首字母顺序排列）。

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海啸故事

2001年12月1日，PTWC被重新命名为“RichardH.Hagemeyer 太平洋海啸预警中心”，以纪念前PTWC的负责人Richard H. Hagemeyer。他掌管PTWC多年，为海啸预警事业做出了杰出的贡献。

太平洋海啸预警中心Pacific Tsunami Warning Center (PTWC提供)

2.太平洋海啸预警中心

1960年智利大海啸之后，太平洋沿岸的国家意识到必须建立一个联合的海啸预警系统来减轻海啸产生的严重危害。1968年，在联合国的支持下，国际海洋学委员会（IOC）成立了国际政府合作组来负责太平洋海啸预警系统的建立。美国政府提供夏威夷火奴鲁鲁的Ewa海岸中心作为太平洋海啸预警中心（Pacific TsunamiWarning Center，简称PTWC）的总部，一直至今。PTWC的监测范围覆盖了整个太平洋地区。同时还组建了若干区域的海啸警报中心，包括夏威夷、阿拉斯加、日本和智利海啸警报中心等。它是目前全球唯一的多国海啸预警系统。PTWC既是国际海啸预警系统运作的中心，也是美国国家海啸预警中心和夏威夷区域海啸预警中心。其主要职责是通过分布在整个太平洋区域的地震台站和海洋潮汐台站组成的监测系统，收集地震波和海潮信息，交换各成员国情报，评估潜在的地震海啸危险，并发布海啸警报。2004年印度洋大海啸之后，PTWC的监测范围扩展到了印度洋、中国南海、加勒比海以及Puerto Rico U.S. Virgin群岛，并对监测地区实行24小时不间断的监控。

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海啸科技

海啸预警观察点的建立一般考虑两个方面的因素，一是监测仪器是否离重点监测的地质构造活动区域较近，如此可准确监测到地震波信息；二是与外界的通讯联系是否快速便捷，以便及时通报海啸警情。最近法国科研人员研究发现海底地震引发海啸会在大气离子层中产生一种信号，这种信号的强度与海啸的强度有密切关系。基于该项发现，未来我们可通过卫星来监测海啸，这为加强海啸监测和减少海啸灾害提供了新的思路。

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3.西海岸及阿拉斯加海啸预警中心

1964年阿拉斯加大地震发生后，在美国海岸及测量局的支持下，一个海啸观察站在阿拉斯加的帕尔默（Palmer）建立了，为阿拉斯加海岸地区提供海啸预警服务。1973年，阿拉斯加国家气象局接管了该观察点，并改名为阿拉斯加海啸预警中心。1996年，随着监测区域的不断扩大，该中心被命名为西海岸及阿拉斯加海啸预警中心（West Coast and AlaskaTsunami Warning Center，简称WC/ATWC）。

目前该中心负责海啸预警的地区包括了加拿大海岸地区、波多黎各、英属维京群岛（VirginIslands）和美国所有的海岸地区（除了夏威夷）。同时，该中心也为太平洋海啸预警中心（PTWC）提供支援服务。海啸预警中心的主要职责是对监测区域内的大地震进行快速定位、测量和分析，以确定是否有引发海啸的可能，并预测出海啸到达的时间，进行海啸预警的发布。

西海岸及阿拉斯加海啸预警中心West Coast andAlaska Tsunami Warning Center（WC/ATWC提供）

我国沿海地区历史上部分地震海啸分布及发生年代示意图

4.中国的海啸灾害

两千年以来 ，我国有记载的海啸只有十多次，这表明我国沿海的海啸灾害不是十分严重。从地理和地质的角度分析，我国沿海海啸发生较少的原因有三：第一，在我国沿海海底地质构造中，大型断裂带、岛弧和海沟等容易引发海底地震的 地质构造单元较少，缺乏产生海啸的“原动力”；第二，中国的海域大部分是宽广的大陆架地带，向外延伸远，海底地形平缓而开阔，这种海洋环境不利于海啸的形成与传播。中国的近海，渤海平均深度约为20米，黄海平均深度约为40米，东海约为340米，它们的深度都不大，只有南海平均深度为1200米。因此，大部分海域地震产生近海海啸的可能性比较小，只是在南海和东海的个别地方发生特大地震，才有可能产生海啸。第三，我国近海海域从北至南被一条由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛、舟山群岛、台湾岛和南海诸岛等组成的岛弧链所围绕。它们构成了一道天然的海上屏障，有效地阻挡了来自环太平洋地震带上产生的越洋海啸的侵袭。1960年智利大海啸时，我国长江口监测到的浪高仅为20厘米。虽然我国近海不具备发生地震海啸的海洋条件，但我们不能疏忽对海啸灾害的防范。尤其是我国的福建、台湾地区，地震海啸灾害的潜在危险仍然存在。

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海啸知识

中国的海啸预警系统：国家海洋局的国家海洋环境预报中心是负责我国海啸预警预报业务的单位,发布的海啸信息主要包括：海啸传播到近岸各验潮站的时间预报、海啸波高度预报以及大洋中海啸波传播时间图。目前能够实现越洋海啸30分钟预警、区域海啸20分钟预警、局地海啸15分钟预警。近年来，国家海洋局组织开发了太平洋海啸资料数据库、太平洋海啸传播数值预报模式和越洋、近海海啸数值预报模型。印度洋大海啸发生后, 国家海洋环境预报中心在多年海啸预警技术研究的基础上, 进一步开发研制我国海啸传播数值预报模式, 为预防海啸灾害发挥了重要作用。

5.预“海啸”于国门之外

尽管我国海啸灾害少见，但是中国政府高度重视海啸灾害的防灾工作，已建立了相应的海啸应急预案和海啸预警系统。目前我国已有国家和地方两级地震监测台网，国家海洋局在海岛和近岸建立了100多个海洋监测站，已基本具备海啸预警能力。1983年我国加入了国际海啸预警系统，可以分享该系统提供的有关情报。但是，我国的海啸预警还有很大的改善空间。首先，应尽快对沿海海啸易发地区进行风险评估，制定应急预案。其次，由于人们对海啸灾害普遍认识不足，应大力普及海啸科学知识，组织逃生演习，提高公众的海啸防灾避灾意识和能力。第三，设立海啸监测浮标，提高海啸预警能力。第四，建立及时快速的海啸预警发布系统。

海啸预警中心监控室

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海啸记录

新中国成立以来，中国近海监测到的海啸共有三次：第一次是1969年7月18日，由发生在渤海中部的7.4级地震引起的海啸；第二次是1992年1月4日，发生在海南岛南端，榆林验潮站记录到的波高为0.78米，三亚港也出现波高0.5米至0.8米的海啸波浪；第三次是1994年发生在台湾海峡的海啸。

6.美国的海啸预警系统

美国海啸预警系统是由国家海洋和大气管理局（NOAA）负责的。它由两大海啸预警中心组成，即太平洋海啸预警中心（PTWC）和西海岸及阿拉斯加海啸预警中心（WC/ATWC）。美国海啸预警系统已经形成了“空地海”立体化的模式。太空中的海洋卫星可以全天候监测海洋环境的变化情况，部署在海岸、岛屿和洋底的地震波探测器对海底地震进行监测，大洋中的海潮监测站随时将海潮信息反馈到监测中心。有了这些“耳目”，海啸预警中心可以在第一时间掌握海啸的发生及发展动态。此外，美国还建立了完备的地震台网。美国国家地质调查局下属的国家地震信息中心和国家地震台网可提供世界范围内灾害性地震的资料和信息，对海啸预警系统起到了辅助作用。

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海啸科技

2004年印度洋大海啸之后，美国公布了一项全国性海啸防范计划。该计划希望通过加强运用海底地震及火山监测系统、深海探测浮标和其他高科技预警手段，减小该国沿海地区因海啸遭受的损失。这项计划包括：在美国全部海岸地区开展海啸风险评估；增置海啸探测浮标、检潮仪、地震传感器，为计算机模型提供实时数据，以增强海啸预测和预警系统；为改进印度洋海啸及其他灾害预警系统提供技术帮助；鼓励本国沿海社区制定海啸应对计划以减小未来海啸的破坏。

美国不仅重视对海啸的监测预警，还通过多种渠道尽快地将海啸警报向公众发布。海啸警报主要是通过各大电视媒体、广播电台来发布，紧急时甚至动用军用通讯手段。美国政府制定了完备的海啸应急预案，并对相关单位进行量化考核，保证灾时系统可正常运转。“它山之石，可以攻玉”，美国的海啸预警系统建设经验值得我们学习和借鉴。

美国的太平洋海啸预警中心（PTWC）和西海岸及阿拉斯加海啸预警中心（WC/ATWC）监测范围图（PTWC提供）

日本海啸预警中心

7.日本的海啸预警系统

日本地处环太平洋地震带，面向太平洋的海岸地区常受到海底地震引发的海啸的袭击。为此，日本非常重视海啸的预警和防范工作。日本已建立起一套从中央到地方高效而快速的海啸预警机制。首先，在最高政府机构内阁中设有中央防灾会议，其主席由首相亲自担任，负责制订防灾基本计划，决定防灾基本方针。重大灾害发生时，日本政府将在30分钟之内成立紧急灾害对策总部，由首相担任部长，迅速确定灾害对策，指挥有关机构立即投入救援工作。在海啸预警系统建设方面，日本每年投入2000万美元建立了高科技的自动化监测系统，一旦发生较强海底地震，3分钟之内便可向全国各个海滩发出警报。日本政府还在海啸多发地区修筑防波堤，并安装了警报器。同时，日本政府十分重视把高科技应用到海啸防灾中。2005年日本KDDI公司研制了一种“自动播报紧急警报”的系统，该系统可通过手机来发布警情。此外，日本正在设想建立一套复合型抗海啸系统，既能在海啸来袭前发出警告，又能用摄像机监控海浪，还能为周围人们提供避难场所。2011年3月11日，日本发生强烈地震海啸，尽管在这次灾难中损失惨重，但日本的海啸预警系统还是发挥了重要作用，有效地降低了灾害损失。

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海啸预警实例

1983年5月日本海发生破坏性地震海啸，7分钟后，最靠近震中的检潮站观测到了海啸波的到达，14分钟后海啸警报已向日本全国发布，并同时传达到太平洋沿岸各国政府指定的海啸防御机构。由于及时预警，这次海啸仅造成104人死亡和百余万美元的经济损失，大大减轻了海啸的危害程度。

8.海啸预警信息的发布

目前，海啸预警信息的发布主要是由太平洋海啸预警中心（PTWC）和西海岸及阿拉斯加海啸预警中心（WC/ATWC）负责。当海底地震发生后，预警中心根据地震的大小决定是否进行海啸评估。一般小于6.5级的地震不会引发海啸。一旦地震震级大于6.5级，海啸预警中心会立即监测潮汐台站的数据。如果数据显示海啸已经形成，并有造成灾害的可能，海啸预警中心就会向有关成员国发出海啸预警。这个过程非常迅速，一般不超过10分钟。接到预警之后，各成员国迅速将海啸警报向海岸地区民众发布，并采取相应的防范措施。为了争取更多的救灾时间，一种新的海啸预警发布方式正在积极推广中。这种方式被称为“点对点”式海啸警报发布，即海啸警报不需要逐级传输，而是由海啸预警机构直接将警报发给沿海居民。目前，美国、日本、印度尼西亚等国均已建立这种快速的预警发布系统，沿海民众可第一时间获知海啸警报。

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海啸知识

海啸预警信息的分类：按照海啸级别的不同，海啸警报也有不同的等级。最高等级是覆盖整个太平洋范围的海啸警报，这种警报是针对能够对整个太平洋沿岸地区产生破坏的海啸而发布的，警报信息每小时更新一次，直到整个太平洋范围的海啸警报解除。其次是区域海啸预警，这种警报是对海啸发生6小时内可到达的地区发布的，每小时更新一次。第三类是海啸信息公告，如果在太平洋及其临近地区发生了较大地震，要向国际海啸预警系统各成员国发布信息通报，并根据情况来决定是否发布海啸警报。

海啸预警信息的发布

9.预防海啸还需借助“高科技”

在以科学技术为第一生产力、科学技术对人类的生活和未来有着决定性影响力的时代，海啸的预警和救灾同样离不开科技的力量。近年来，尤其是2004年印度洋大海啸发生之后，各国普遍加强了对海啸领域的科学研究。目前，海啸预警和救灾方面的科技应用主要是在以下几个方面：利用先进的计算机技术模拟海啸的发生、传播，建立海啸模型，从而为海啸预警系统能够准确及时地做出预报提供理论基础；采用先进的地震及海啸监测设备，如海啸探测浮标、检潮仪和地震传感器等实时监测海啸的发生及传播情况；利用先进的地理信息系统（GIS）技术可帮助救援人员确定受灾范围和程度，引导救援人员到达受灾地点并及时地把救援物资运送到灾民手中。由此可见，高科技已经贯穿到了海啸预警、救援的全过程，起到了十分重要的作用。

海啸预警浮标可以监测海底地震，起到预报海啸、减轻灾害的作用（新华社照片）

10.如何对海啸危害进行评估

我们都知道用震级和烈度来表示地震的大小和破坏力，那么我们如何科学地衡量海啸危害的大小呢？目前，国际上多采用渡边伟夫海啸分级法。一般当海啸为1级时，就构成破坏性海啸，造成一定的经济损失；2级时就会有人员伤亡；3级时就会严重受灾；4级以上可能是毁灭性的灾害。

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海啸科技

海啸数字化模拟：目前，美国的一家公司研发出一种灾害模拟系统，可通过三维动画模拟自然灾害的发生过程，其中也包括对海啸的模拟。该系统首先模拟出地球球体，然后模拟由海底地震引发海啸的全过程，效果十分逼真。该系统的应用前景也十分广阔，受到了许多博物馆和科技馆的欢迎。通过该系统的演示，可使观众直观而全面地了解海啸发生过程及形成原理，对地质科普工作的开展也有十分积极的推动作用。

渡边伟夫海啸分级

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海啸故事

美国夏威夷的檀香山市既是州府所在地，又是夏威夷州最大的城市，人口约85万。由于夏威夷是旅游胜地，每年还有众多的观光客来到这里。夏威夷是港口城市，濒临太平洋，受海啸袭击的风险很高。虽然海啸预警一旦发布将意味着整个城市进入紧急状态，但对于太平洋海啸预警中心的工作人员来说，即使如此，一旦出现警情，海啸预警也要发出。1994年海啸袭来时，全市紧急疏散，而真正的海浪只有20厘米高。虽然是虚惊一场，但为了避免更大的损失，还是应该及时发布海啸预警信息。

物联网应用领域有哪些?

物联网的应用如下：

1、智能仓库。物联网一个很好的应用。它能准确的提供仓库管理各个环节数据的真实性，对于生产企业，可以根据这个数据合理的把控库存量，调整生产量。物联网中利用SNHGES系统的库位管理功能，可以准确提供货物库存位置，这就大大提高了仓库管理的效率。

2、智能物流。运用条形码、传感器、射频识别技术、全球定位等先进的物联网通信技术，实现物流业运输、仓储、配送、装卸等各个环节的智能化。不仅货物运输更加的自动化，而且作出的全面分析还能及时的处理问题对物流过程作出调整，优化了管理。大大提高了物流行业的服务水平，还节约了成本。

3、智能医疗。利用物联网技术，实现患者和医务人员、医疗机构、医疗设备的互动，实现医疗智能化。物联网医疗设备中的传感器与移动设备可以对患者的生理状态进行捕捉，把生命指数记录到电子健康文件中，不仅自己可以查看，也方便了医生的查阅，实现远程的医疗看病。很好的解决当前的医疗资源分布不均，看病难的问题。

4、智能家庭。物联网的出现让我们的日常生活更加的便捷。不远的将来一台手机，就可以操作家里大多数的电器，查看它们的运行状态。寒冷的冬天，我们可以提前打开家里的空调，回到家就暖暖的。物联网还能准确的定位家庭成员的位置，你再也不用担心孩子跑的找不见人，省心省力。

5、智能农业。物联网在农业中的应用就更加的广泛。监测温湿度，监视土壤酸碱度，查看家禽的状态。在这些数据的支持下，农户就可以合理进行科学评估，安排施肥，灌溉。监测到的天气情况比如降水，风力等又为我们抗灾、减灾提供了依据。提高了产量，降低了减产风险。

6、智能交通。物联网将整个交通设备连在一起。主要是用图像识别为核心技术。可以准确的收集到交通车流量信息，通过信号灯等设备进行流量的控制，这个技术的运用，会让堵车成为历史。管理人员利用这个技术能将道路、车辆的情况掌握的一清二楚，驾驶违章无处可逃，交通事故也能及时的得到处理。人们的出行得到了很大的方便。

7、智能电力。电力工程是一项重大的民生工程，对电网的安全检测是一项必修科目。以南方电网与中国移动通过M2M技术进行的合作为例，因为物联网的运用，使得自动化计量系统开始启动，使得故障评价处理时间得到一倍的缩减。

本文名称：博物馆GIS技术 博物馆系统集成方案
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