災害給人類及人類賴以生存的環境造成了嚴重的破壞。

災害管理是一個持續的過程，需要及時、準確的多源空間數據支撐，

其目標是避免或減少災害的影響。



隨著互聯網技術的進步及地球科學理論的發展，“第三次空間革命”

興起，其主要特征是賦予人們依據個人空間認知

定義和描述周圍空間的能力。

由此，人們對于災害的距離感以及自身的災害響應能力也發生了變化，

由傳統的各地政府部門牽頭，

組織內部人員或者災害應急體系內的人員參與實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害管理各階段中的模式。

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

　　VGI的概念由M.F. Goodchild于2007年首次提出，

是融合Web 2.0、寬帶網絡、空間參考、GPS、地理標簽、圖形顯示等關鍵技術，

由大量非專業用戶通過在線協作的方式創建、編輯、管理和維護的地理信息以及與其相關的概念、模式、方法和技術的總稱[4]。

近年來，VGI憑借其更新速度快、數據獲取成本低、系統操作簡便以及貢獻本地數據質量較高等優勢，

在不同類型的災害管理中體現了重要的價值。



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

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

MH370客機失聯(2014)期間，美國衛星地圖公司Digital Globe旗下的眾包平臺Tomnod啟動了尋找MH370的項目，

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

企圖從這些數量龐大的圖像中尋找失聯客機可能留下的蹤影;

當時全球約有300萬名志愿者響應，數千條有價值的信息被標注出來。

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

　　相比較而言，我國對VGI的研究無論從深度還是廣度上都處于初步探索階段。

厘清災害管理的相關概念、VGI應用于災害管理中的重要地位及當前研究和應用中一些突出的問題和挑戰很有必要。

其中，針對VGI數據質量問題這一研究熱點，本文結合我國實際需求，提出了三種提高VGI數據質量的方法，

并將VGI模式引入地震災害領域，闡述了VGI在地震災情信息管理中的管理方式、數據融合模式、數據發布模式等關鍵技術和方法，

是提高我國地震救災領域的信息化保障水平的有益嘗試。

　　災害管理是一個周期性過程，包括減輕生態環境及人類群體脆弱性、災前的防備工作、災時的響應和救援以及災后的恢復重建。

災害管理的各個階段，都需要及時而準確的信息支撐。

其中災害管理的減災和防備階段是長期的過程，所需的信息被認為是在災害管理周期的一次迭代中靜態的數據，

包括被識別的致災因子、生態環境和人類群體的脆弱性參數，

如土地利用、財產以及醫院分布等，需要進行長期、持續的關注和追蹤。

而災害管理的響應及恢復階段，短期內需要獲取大量有價值的、具有高度動態特征的信息用于救災應急，

例如災害的強度和范圍，以及由此產生的影響和響應活動的狀態信息，如基礎設施、生命線工程的破壞和次生災害的發生等。

這些信息需要進行持續監測和實時更新。

　　幾十年來，不同的原位傳感器已被應用于降雨、水位、地面振動等多種致災因子參數的監測中。

信息和通訊技術的進步，使得這些傳感器得到的數據能夠實時地在線獲取和表達;

但這些傳感器大多高度專業化且位置固定，一般只能測量一個或幾個參數，且監測結果的優劣往往依賴于其分布位置的規劃，而不具備靈活性。

遙感是地球監測的另一個重要數據來源。

隨著衛星技術的發展，高分辨率數據產品以及各種類型的主動和被動遙感系統逐漸普及，

遙感在災害管理的各個環節發揮了越來越重要的作用，如監測洪水淹沒的范圍和森林火災等。

　　盡管原位監測和遙感技術發展迅速，但仍有一些現象不能被充分監測，

且這些原位傳感器(如水壓力表等)可能會因為嚴重的洪水過程而損壞，光學遙感系統等可能由于云霧阻擋或者數據采集和處理的時間延遲而失去效力。

這些不足可以由VGI來彌補，即許多不同類型的重要數據信息可以由公眾自發提供。

M.F. Goodchild提出，民眾就是自發傳感器，不斷監測著他們的周邊環境并獲取信息。

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。

而且，他們可以自由行動，并擁有本地認知，能夠更準確地判讀周邊的情況，

從而補充地理框架數據的不足，提供豐富的細節并實時更新，以更好地把握災害管理中的一些復雜特性。

　　總結目前VGI在災害管理領域的研究和應用，其主要優點體現在五個方面。

一是規模大。由于用戶就是公眾，災害發生時期內，海量的信息將被標識共享出來。

二是反饋及時，災害發生的短時間內，數量可觀的志愿者自發共享災害相關信息，并不斷地更新、擴充和修正，信息能夠及時為決策者服務。

三是內容豐富。由志愿者提供的海量多源信息基本可以滿足災害應急所需的各類信息需求，甚至會挖掘出更多的價值信息。

四是數據準確。隨著用戶群體專業知識的不斷增加，惡意信息和錯誤信息將逐漸被修正或過濾，從而趨于準確。

五是動態化。即信息可以反復更新利用，并能夠完整地被儲存下來，具有鮮明的時間特性。

因此，VGI作為災害管理中信息的補充是有益的嘗試。

二者的有效結合是目前地理信息科學和災害管理領域的研究熱點之一。

　　綜上所述，面向VGI的災害管理體系建設具有巨大的應用潛力，且正在快速發展和完善中。

本文介紹了災害管理的概念以及VGI應用于災害管理中所面臨的機遇和挑戰。

結合我國當前災害管理需求，本文給出了一些提高VGI數據質量的方法，并開發了面向VGI 的地震災情信息管理Web應用系統。

與傳統的地震災情信息獲取方法相比，地震災情信息管理Web應用系統具有信息豐富、及時反饋、數據準確等優點。

但由于這一新興的地理信息采集觀念在理論和技術上均不夠成熟，

有必要開展更加廣泛而深入的研究，以有效地整合到災害管理的各個環節，最終服務于提高災害管理水平的目標。