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災害防救科技：數位化防救災資訊

96/02/05 11850

徐百輝｜國家災害防救科技中心資訊組

玩過著名遊戲軟體「SimCity」的讀者，對於能夠利用電腦操控一個城市的建設及管理，一定感到相當神奇，這個遊戲中令人印象最深刻的功能就是提供了天然災害的模擬。在遊戲中如果選擇打開天然災害，建設城市時就必須使相關的防災設施儘量完善，才能在災害的侵襲下，降低城市的受損程度。

當災害發生時，選擇「Go to Disaster」（到災害地點），3D的城市畫面會迅速移到災害發生的地點，並顯示相關的資訊。如果選擇「Activate Warning Siren」（發布警告），就可以對居民發布災害警告，使傷亡達到最低。此外，還可選擇「Dispatch Police」（出動警察）跟「Dispatch Firefighters」（出動消防隊），進行救災的動作。在天然災害發生之後，更可以採取相應的措施，使城市儘快恢復。

雖然這只是遊戲軟體中的一種模擬，但事實上卻已經非常接近真實世界中的防救災行動。不同的是在遊戲軟體中，玩家可以掌握一切資訊，但在真實世界裡，防救災指揮官要在第一時間掌握所有的資訊，卻是一項挑戰。

因為實際的防救災工作，是一項跨學術領域、跨政府部門的整合性工作。不論是災前的減災規畫擬定，還是救災前的整備、災情監測、早期預警、風險分析等，甚至在救災時的資源調度管理、損失評估，以及災後的復原建設等作業，防救災資訊都散落在各個不同的政府部門中。為了有效整合這些資訊，資訊技術就扮演著非常重要的角色。此外，各種災害模式的分析、模擬及評估，也都必須有堅實的資訊科技做為基礎。

資訊的蒐集及管理

災害資訊的蒐集及分析是防救災工作不可或缺的一環，國科會在民國86年開始推動「防災國家型科技計畫」後，就把災害管理資訊系統的建置列為主要的工作項目之一。目的就是要藉由資訊技術，把許多來自不同政府部門的防救災資訊整合在一起。

什麼是「防救災資訊」？所謂的「防救災資訊」，指的是所有跟災害防救有關的文字或圖形資料，一般可以分成3大類，就是基本圖資、防災資料，以及即時監測資料。基本圖資包括各種基本地形圖、衛星影像、人口分布、水系、交通網等，防災資料包括各種事先經過調查或演算的災害地圖，如活動斷層分布圖、淹水潛勢圖及土石流潛勢圖、避難場所及疏散路徑圖等，即時監測資料則包括雨量監測、水情資訊、土石流監測、道路狀況監測等。

防救災資訊不僅種類繁多，且分散在各地，這些資訊必須利用資訊技術進行儲存、查詢、傳輸、運算、整合及顯示，才能提供我們作災害的分析判斷及決策。其中資料的儲存、查詢等必須藉由資料庫管理技術來進行，資料的傳輸則是透過網際網路，資料的運算、整合及顯示則必須依據特定的任務，透過電腦軟體及應用程式的開發來分析及判斷，並把結果顯示出來。這3種資訊技術互相合作，就形成防救災資訊系統的基本架構。

地理資訊系統的應用

災害資訊大都具有時間及空間特性，如大家最常聽到的颱風警報，颱風將在某時於某處登陸，在各地所造成的降雨也不一樣。又如地震，經常須指出震央及各地震度。至於淹水、土石流及人為災害潛勢等資料，也跟地點有關，因此有時又稱為防災地圖。此外在進行緊急疏散時，也必須知道各個避難場所的位置及疏散路徑。因為災害資訊具有這種空間特性，在進行災害資訊處理時通常會引入所謂的地理資訊系統（geographic information system, GIS）。

地理資訊系統具有蒐集、管理、分析及展示多種空間資訊的功能。更重要的是GIS具有空間分析功能，可以進行資料查詢、評估，以及多要素綜合分析及動態預測等功能。GIS的視覺化功能甚至可以同時顯示多種地理資訊，其豐富的使用者介面，也可以讓災害資訊以更生動、更直觀的方式呈現出來。在GIS的環境下，把基本圖與災害資料進行套疊，不僅可以顯示災害的空間分布情形，更可以進行空間分析或風險評估，以協助決策判斷。

此外，GIS也可與網際網路結合，形成所謂的網路GIS。架構於網際網路上的GIS，提供了一個處理分散式空間資訊的環境，透過分散式的網路架構，資訊提供者可以進行地理資訊的發布與分享，使用者可在任何地方獲得所需的資訊。

著名的Google Earth 可以說是一種簡單、易用的網路GIS系統，它利用遙測衛星影像當底圖，使用者可以套疊各種資料，並標示對應的資訊。例如颱風來臨前，把某地可能發生的淹水區域及其避難場所標示在Google Earth 中，民眾可以利用網路掌握到相關資訊，使損害減至最小，這就是一項甚具潛力的應用。

防救災資訊系統的應用

從上述介紹大概可以了解整個防救災資訊系統的基本概念，以下舉兩個實際應用的資訊系統案例，分別是颱風事件的颱洪應變決策支援系統及災後的勘災調查資訊系統。

颱洪應變決策支援系統　颱洪應變決策支援系統的主要任務是在颱風侵襲期間，即時蒐集各種災害資訊，經過淹水及土石流災害模式的運算，進行分析研判之後，產出可能發生災害的規模及地點，以輔助指揮官進行救災資源調度、民眾避難疏散等決策。

以目前中央災害應變中心針對颱風事件的應變為例，當颱風即將侵襲時，這個系統可以根據颱風的規模及行進路徑，預測台灣各地的風雨程度，以提醒民眾做好防颱準備。當颱風更接近時，根據颱風降雨預報模式，可以估計各地未來的雨量。如果再加入相關地形、地質條件及專業判斷，套疊事先已經製作完成的災害地圖，如淹水潛勢或土石流潛勢溪流等，就可研判出可能淹水的地方，或可能發生土石流的地點。

這些可能發生災害的地點，再跟地形圖、交通路線、人口分布、維生管線、救災資源等基本圖資進行套疊分析，所產生的成果可提供給指揮官進行決策時使用，以決定哪些地方的居民必須疏散、相關的救災資源機具如抽水機等如何調度、民生物資等救災資源如何分配等相關措施。

勘災調查資訊系統　災後的勘災調查是一件繁瑣卻很重要的工作，所有現場的第一手災害資訊，必須仰賴勘災人員的實際調查及回報，經過彙整後可供災因分析，並提供決策者進行災後復原重建的參考。傳統的勘災方式是由勘災人員現場以手寫記錄的方式把災情資訊登記在圖紙上，之後再進行資料輸入及資訊彙整的工作，不僅量多且容易出錯。此外對於災害空間資料的分析，也缺乏一套完整的系統以輔助勘災人員進行資料蒐集、彙整、查詢等工作。

為了使勘災調查工作更有效率，研擬一套共通的勘災調查標準作業程序，供各勘災團隊或防救災相關單位使用，確有其重要性。在資料蒐集部分，目前利用小型電腦或個人數位助理（PDA）結合全球定位系統（GPS），進行現場勘災調查的技術已經相當成熟。

小型電腦或PDA可事先存放災害地點的GIS圖層及相關資訊，或者透過無線通訊系統即時從防救災資料庫中擷取相關資訊，使用者可利用一般地圖操作方式查詢災害點位空間座標及屬性資料。GPS定位則提供了災害發生地點的空間座標，再利用小型電腦或PDA提供的電子表單，在現場輸入災害相關資訊。

調查所得的災害資訊也可透過無線通訊系統（如GPRS或WCDMA標準），即時傳回應變中心的勘災資料庫彙整，或是在調查工作完成之後，由勘災人員攜回應變中心批次輸入資料庫中。勘災資訊管理系統也可建立在網路GIS環境上，提供「文查圖」及「圖查文」的基本查詢功能。

防救災資訊的種類繁多，防救災過程更是複雜，如果防救災資訊沒有數位化，防救災過程沒有資訊化，相關的作業勢必窒礙難行，甚至延誤救災的黃金時機。資訊科技的進步，使得災害應變中心更容易取得各種即時資訊，處理整個防救災過程更有效率，也明顯提升整個災害防救的效益。

資料來源

《科學發展》2007年2月，410期，32 ~ 37頁

防災國家型計畫(3) 防救災(5) 科發月刊(5210)

災害防救科技：數位化防救災資訊

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