地理信息系统(Geographical Information System, GIS)是一种决策支持系统, 是一种专门的用于综合分析和处理描述地理信息, 并用以支持决策的工具^[1]。在功能上它具有空间地物轮廓特征的可视化、空间参照特点的地物专题属性信息的可视化、空间导向、空间思维等特点。它具有信息系统的各种特点, 是一种专门的用于综合分析和处理描述地理信息, 尤其用于人类生存空间的各种地理数据, 并用以支持决策的工具。笔者主要叙述GIS系统在核事故医学应急响应系统^[2]中的应用。

1 核事故突发事件应急中的应用

核事故医学应急响应系统的软件平台, 是对核事故医学应急决策指挥管理系统和核事故医学应急技术支持管理系统进行集成, 建立基于网络的数据资料库系统, 采用GIS直观显示有关数据与分析结果^[3]。核事故医学应急决策支持系统GIS模块主要有以下几个方面功能:

1.1 核事故医学应急准备 1.1.1 应急资源配置合理化

利用GIS的特点根据核设施的空间分布, 结合道路交通、气候、风向等信息, 通过数据分析, 合理分布、分配核事故医学救援力量; 综合利用人口和地域环境数据, 分析计算物资储备数量及储备点设置, 合理配置应急救援资源。例如在建设省级核和辐射损伤救治基地时充分考虑交通、人口的因素, 力求最小的投入和最大的人群覆盖, 如果用传统的方法进行规划, 不仅工作量大还, 不能有很好的直观效果; 如果利用GIS的空间可视化和导向的特点将区域人口资源数据、交通道路信息、气候数据进行叠置分析就可以得出一个较合理的初步可选范围, 接下来在初选范围内综合分析各备选单位的能力情况, 最终选定救治医院的和物资储备点。

1.1.2 应急信息管理可视化

在GIS系统中建立信息库, 内容包括:国内核设施基本信息、大型医用放射诊疗设备、射线装置信息、应急管理部门和核事故医学应急救援组织(机构)联络信息、放射防护、监测(检测)单位信息、应急药物储备点、药物储备品目数量、应急队伍及人员联络方式等核事故医学应急相关信息, 在应急状况下, 调用以上信息供应急指挥决策者使用。与传统的信息呈现方式不同, 所有的信息均在GIS中直观地提供给使用者, 各种资源的地理位置分布一目了然。

1.2 核事故医学应急响应

在突发事故的应急响应中, 一旦有事故发生, 接到报告的第一时间, 可在系统中标注的事故位置信息, 同时通过系统调出事故发生地(单位)的信息, 并进一步调取事故点周围应急救援资源的分布数据, (应急管理部门、应急救援队伍、联系方式)供应急指挥决策者参考, 指挥人员可依据相关应急预案调用距离事故发生点最近的救援力量, 指挥应急队伍, 调配资源。在伤员、受照人员的输送中可利用GIS分析道路交通信息, 合理规划线路, 及时送往医院; 如果事故升级影响进一步扩大, 可调取系统中存储的事故所在地区气候风向数据, 并根据现场监测数据分析发展趋势, 有助于指挥人员提前进行后续应急工作的部署。

1.3 GIS在核事故医学应急相关工作中的应用

在核事故医学应急相关研究中GIS也能发挥很好的作用, 例如非铀矿山人群健康调查、核电站周围人群健康调查、肿瘤发病率调查等涉及到流行病学分析的研究工作。由于流行病是用于描述和解释某种疾病的发病率, 从空间的角度来看, 流行病学需要很好地描述流行病发病率空间分布特征, 进而可以研究发病率模型, 以发现流行病和周围环境的关系。由于各个空间区域的大小各异, 使得表现发病率的空间分布时不直观, 一个解决的办法是采用比较统计地图(Cartogram), 在比较统计地图上, 各个单元的大小与具有发病危险的人口数目成比例, 然后将发病率绘制在该图上, 这样可以利用GIS, 清楚地将流行病数据的空间分布可视化。例1:在核设施周围地区开展的人群健康状况基线调查、认知调查、癌症肿瘤发病率调查中, 在GIS中建立数据库, 将数据的变化规律和地域差异直观地呈现在地图上, 辅助研究人员分析研究数据。例2:对核设施周边地区进行食品、水、空气、土壤进行监测, 建立基线数据库, GIS系统中这些数据利用图表分析和统计地图方式, 呈现地区间差异、变化规律、以及发展趋势; GIS对数据的处理方式和结果显示方式, 能很好辅助研究人员对数据进行分析研究, 为核和辐射应急决策提供参考和数据支持。

2 前景展望

目前基于Internet平台进行信息发布、数据共享、交流协作, 客户端应用软件广泛采用与http协议结合, 实现GIS信息的在线查询和业务处理等功能, 运行于因特网上的GIS称作Web-GIS, 是利用Internet技术来扩展和完善GIS的一项技术, 其核心是在GIS中嵌入HTTP和TCP/IP标准的应用体系, 实现Internet环境下的空间信息管理, 只要能联网就可以访问用该技术建立的GIS系统, 便捷的应用方式, 将使得Web-GIS技术广泛应用与各行各业。同样我们有理由相信, 信息化程度越来越高的核和辐射卫生应急工作中也将大量应用WEB-GIS进行辅助分析、决策, 在核事故医学应急指挥决策支持系统中建立成熟、高效的GIS辅助分析系统, 将使应急指挥决策系统更好地运行和辅助决策, 提高指挥决策系统的运行效率, 提升核和辐射应急响应能力和水平。

3 结论

探索开发GIS在核事故医学应急中的应用, 发挥GIS的功能特点, 为核事故医学应急服务, 将有助于提高我们的核和辐射应急工作效率, 使应急响应决策更科学、有效。