0 引言

随着科技进步，地理信息系统服务平台被广泛应用到防震减灾领域。一种新的技术，即WebGIS技术的优势日益显现，它将计算机网络与GIS相结合，较好克服了传统GIS技术面向范围小、空间数据共享困难等问题（费鑫，2012）。

在信息共享需求日益增长和地理信息技术快速发展的大背景下，地震应急共享服务己经成为抗震救灾的重点工作之一（俞超，2010）。共享服务以地震应急产出、信息交互、展示共享为目标，将地理信息系统与地震应急工作高效结合。已有共享平台主要基于ArcGIS Server平台构建共享系统（席楠等，2011；何琳等，2017），或利用主流MVC模式的SSH框架和Ajax框架，结合数据库与Web服务进行平台架构（谢有顺等，2017）。另外，针对轻量级数据开发的FastDFS分布式文件系统，通过专有API对中小文件进行访问（郑钰等，2017）。与这些共享平台相比，ArcGIS Online是基于云的协作式平台，网络用户或移动用户均可利用ArcGIS Online中已有网络地图和应用发挥最大价值（卢敏，2011）。在地震应急领域中，可以添加有用数据，为系统内部应急专家在云中建立一个社区，更好完成协同评估工作。因此，对于协同评估以及提供可行的救援方案，ArcGIS Online的深入研究具有重要的实际意义。

1 ArcGIS Online公有云平台

ArcGIS Online是一种可协同的GIS管理云平台，将地图、程序、群组、资源和服务整合在一起，可以为地震应急工作有效提供协同办公平台。各地方单位之间分工合作，由中国地震局统一领导、集中管理，实现地方与中央、地震现场与后方技术人员之间资源的灵活共享，高效做出科学决策，有效开展地震救援工作。这种开放性互操作模式可以使每个人成为Web地图服务的使用者和提供者。此外，由于具有访问平台上既有的权威性底图和ArcGIS即用型应用，节省了自建基础数据和投资硬件环境的成本（甄福全，2015）。ArcGIS Online是发布、共享、创建应用程序的基础，也是将ArcGIS桌面端、移动设备与Web浏览器连接起来的关键。

1.1 功能

（1）Web制图。注册用户在云平台上制作交互式地图，既可以选择平台提供的全球范围多种主流影像地图作为底图，也可以加载上传各种图层，或搜索其他共享资源进行叠加，通过编辑更改符号样式对地图进行整饰，还可更改属性表数据完善地图信息。

（2）空间分析。在查看地图时，通常需要对数据进行筛选、理清数据之间的关系，对一些趋势进行评估与决策，这一过程需要使用空间分析工具。通过量化数据模式达到地图、图表展示的效果。ArcGIS Online提供20多个空间分析工具，能够实现数据汇总、路径分析、空间插值、缓冲区分析、数据融合、叠加、合并等操作。

（3）调用Living Atlas。为每位ArcGIS用户提供全球用户发布的地图和各类即用型地理信息数据资源。使用者可以在创建自己的地图时，将其添加作为参考，丰富地图信息。

（4）组织管理与共享。ArcGIS云平台提供4种角色：管理员、发布者、用户、查看者。通过共享机制，管理员能够将图层、地图及应用程序发布和分享给组织或公众，或者有选择地创建私人组，数据以私有方式对组内成员共享，也可对成员赋予查看权限，以便成员间协作，对地图进行编辑、修改、提问。

（5）开发扩展。使用ArcGIS Online可以方便地将丰富数据以图层形式存储在云平台上，其提供的Server、API等扩展功能可以进行二次开发。

1.2 优势和劣势

对于公有云平台ArcGIS Online来说，资源和服务均由ESRI托管，在云基础架构内运行，无需用户管理和维护，节约运维成本。此外，地理数据存储在云平台上，便于管理，避免数据在不同软件之间传送时，数据精度损失情况的发生。符号库的统一使得地理信息可视化表现具有一致性。而且，底图快速切换提高了工作效率，网络地图及数据搜索，打破了固有数据的局限性，丰富了地图资源。企业账户购买与组内共享提高了云平台的网络安全性，能够存储一些保密地图和数据。对于外业工作者来说，对当地网络速度的要求提高了，网络需求成为ArcGIS Online的一大劣势。

2 案例分析 2.1 地震应急图件产出

以四川九寨沟7.0级地震为案例，将部分震后应急产出放到云平台上。通过底图对比，选择ArcGIS Online提供的天地图全球矢量图作为底图，其优势在于县驻地、乡镇驻地等细节信息丰富，能够满足地震应急现场考察需求。管理员在制作地图时，将烈度圈、震中分别进行符号化显示，鼠标点击任意图层均可显示其属性信息。

此外，通常震后应急快速产出5幅图：震中位置图、震区交通图、历史地震分布图、影响场快速评估图、震中与主要城市距离分布图。在ArcGIS Online平台上，管理员可以将5幅图融合为一幅图进行展示。通过叠加烈度图层和震中位置图层展示九寨沟地震烈度图，切换底图显示震区交通主干线，通过ArcGIS Online的测量工具实现震中到任意地级市、县，乃至农村居民点的测距功能（图 1），展示震区地形地貌（图 2），叠加历史地震图层展示发震区周边历史强震目录（图 3）。

与传统评估系统和一些快速出图系统相比，ArcGIS Online具有多元化展示能力，丰富的底图数据能够弥补内部数据的不完整，二者达到互补效果；快速切换模式能够满足地震应急争分夺秒的宗旨。打破了纸质专题图的固定模式，能够在演示过程中随意拖动位置，达到多尺度制图效果，丰富了小比例尺尺度下展示的地理信息，更具有灵活性和多样性。此外，在应急指挥决策时，地图的创建演示功能能够快速将专题图制成幻灯片，将所有在ArcGIS Online中生成的应急产出图件循环滚动演示，为地震后方指挥长的决策部署提供帮助和支持。

2.2 组内共享与协作

将地图保存并分享是ArcGIS Online的一个主要特点。在地震发生后，发震地区和相关单位将产出部分评估图集，通常以图片或文档形式互相传输，打印供领导传阅，而在云平台上能够建立一个私有组，将需要协作完成的地图进行共享。例如图 4，管理员将地震烈度图共享到小组中，组内成员均可查看、修改、标注。若发震地区对该专题图存在质疑，则可在图中添加标注提问，或添加类似断裂带等缺少的图层，完善地图信息。

在组内共享地图不但保证了数据的安全性，还为不同组织单位间的协同工作提供了可能性。可在一定程度上弥补本单位数据不全的问题，实现资源灵活共享。共享机制为省地震局之间及与中国地震局之间提供协同工作平台，可提高工作效率，方便数据管理。

2.3 地图故事应用程序

选取2017年6个重大灾害性地震为案例，做成地图故事应用程序（图 5）。地图故事是ArcGIS Online的一个创新点，提供多种可配置的应用程序作为模板，使用者可将自己的地图套用在不同模板上，最终达到地图故事的效果。文中将6个历史地震以一幅图的形式发布成地图故事，选择Story Map Series为模板进行编辑，对每个地震配以一段图文进行描述，最终的展示形式类似于一个访问网站，但比网站简单、易操作，便于进行年度数据汇总、展示汇报、参观浏览等项目，也可以通过分享链接，将其嵌入专业网站，作为一个展示模块使用。

2.4 移动设备外业采集应用

外业工作者通常需要用手机、pad等移动设备记录地震现场的各种震害信息，并与应急指挥中心进行互联互通、数据交换。应用软件Explorer for ArcGIS可以安装在手机和pad中，并通过ArcGIS Online用户登录，现场人员与指挥中心双方均可以查看对方在ArcGIS Online上发布的地图和应用程序。本文尝试在手机移动端使用Explorer for ArcGIS软件，通过自由切换底图、测距、标记等功能；模拟在地震现场定位房屋及滑坡位置，以点、线、面的形式手绘震害信息，精准测量两地间距，最终将保存的地图以邮件方式分享链接至指定群组。测试表明，Explorer for ArcGIS软件操作简便，功能较为完善，地震专业人员能够快速获取到重要信息，同时能够基本满足地震现场工作者个性化制图、浏览搜索数据、交互展示等需求，起到了辅助决策的作用。

3 结束语

ArcGIS Online是将ArcGIS桌面端、移动设备以及Web浏览器连接起来的中枢，本文尝试在地震应急领域运用ArcGIS Online公有云平台，可以将多张专题图进行融合展示，提供更加丰富的网络数据资源，且多尺度制图更具多样性，在一定程度上缩短了制图时间，提高了地震应急工作效率；组内共享和协作令数据更具安全性，使协同交互成为可能；地图故事模式让枯燥的纸质地图变得可编辑、更灵活。不论是对地震现场应急救援还是后方技术支持，对ArcGIS Online平台的开发和应用将是新的探索。