GB/T 44453-2024 信息技术服务 数字化转型 跨灾种监测预警系统技术要求

　　ICS 35.240.99 CCS L 67

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 44453—2024

　　信息技术服务 数字化转型跨灾种监测预警系统技术要求

　　Information technology service—Digital transformation—Technical requirements of monitoring and warning system of cross⁃disasters

　　2024⁃09⁃29 发布 2025⁃04⁃01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 44453—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 缩略语 2

　　5 参考模型 2

　　6 服务应用要求 3

　　6.1 跨灾种监测预警平台服务 3

　　6.2 灾害链构造服务 4

　　6.3 跨灾种监测预警公共服务 4

　　7 技术架构要求 5

　　7.1 感知层 5

　　7.2 通信层 7

　　7.3 数据层 8

　　7.4 决策层 10

　　7.5 应用层 12

　　附录 A(资料性)跨灾种监测预警的典型灾害链场景 13

　　A .1 灾害链的特征 13

　　A .2 灾害链的分型 13

　　A .3 面向灾害链的跨灾种监测预警场景 13

　　参考文献 15

　　Ⅰ

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　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)提出并归口 。

　　本文件起草单位 ：中国科学院大学 、四川易诚智讯科技有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、厦门帝嘉科技股份有限公司 、成都智谷耘行信息技术有限公司 、哈尔滨新光光电科技股份有限公司 、北京中电飞华通信有限公司 、成都市智慧蓉城研究院有限公司 、北京信息科技大学 、成都城投教育投资管理集团有限公司 、贵州电网有限责任公司贵阳供电局 、中国兵工物资集团有限公司 、四川大学 、威海神舟信息技术研究院有限公司 、中移互联网有限公司 、山东微感光电子有限公司 、北京铜牛信息科技股份有限公司 、北京中关村智连安全科学研究院有限公司 、赛飞特工程技术集团有限公司 。

　　本文件主要起草人：陈胜喜 、张军 、郭鑫伟 、张展 、吴灿金 、王瑞锋 、仇帅辉 、郭飞 、许中平 、金春华 、陈申捷 、王颖舒 、吴波 、陈启阳 、李俊兵 、徐守光 、张棚 、张烜通 、周晶 、张胜男 、第宝锋 、庄仁峰 、王春涛 、彭雪梅 、徐方秋 、毛慧丽 、张仕喜 、关鸿亮 、李迪 。

　　Ⅲ

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　　信息技术服务 数字化转型

　　跨灾种监测预警系统技术要求

　　1 范围

　　本文件确立了应对自然灾害的跨灾种监测预警系统参考模型 ，规定了服务应用要求和技术架构要求 。

　　本文件适用于跨灾种监测预警系统的设计 、系统集成和应用 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB 18030—2022 信息技术 中文编码字符集

　　GB/T 28181—2022

　　公共安全视频监控联网系统信息传输 、交换 、控制技术要求

　　GB/T 34283—2017

　　国家突发事件预警信息发布系统管理平台与终端管理平台接口规范

　　GB/T 35561—2017

　　突发事件分类与编码

　　GB/T 35965.1—2018 应急信息交互协议 第 1 部分：预警信息

　　GB/T 35965.2—2018 应急信息交互协议 第 2 部分：事件信息

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3.1

　　多灾种 multi⁃disasters

　　既定地方发生的 、造成损害在一定程度之上的所有自然灾害，以及引发的次生灾害 。

　　3.2

　　跨灾种 cross⁃disasters

　　管理和处置具有耦合关系的多个灾种形成的综合对象 。

　　示例：跨灾种监测 、跨灾种预警 。

　　3.3

　　灾害链 disaster chain

　　因一种灾害发生而引起的一系列灾害发生的现象 。

　　注：所发生的灾害间存在链式关联关系，具备诱生性 、时序性和扩围性特征 。灾害链的监测预警是跨灾种监测预警的重要部分 。

　　3.4

　　灾害配置管理数据库 disaster configuration management database

　　用于构建与存储一个灾害或一系列关联灾害的组成元素 、承灾体元素和灾害控制元素的所有相关信息，以及这些元素之间的关联关系的软件系统 。

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　　3.5

　　灾害影响分析数据库 disaster impact analysis database

　　用于识别一个灾害或一系列关联灾害对承灾体造成的影响种类 、影响程度 ，以及对影响进行控制的要素，并支持对这些信息做分析的软件系统 。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　BI：业务智能(Business Intelligence)

　　D⁃CMDB：灾害配置管理数据库(Disasters Configuration Management Database)

　　D⁃IADB：灾害影响分析数据库(Disasters Impact Analysis Database)

　　GNSS：全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)

　　4G：第四代移动通信技术(4th Generation Mobile Communication Technology)

　　5G：第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology)

　　5 参考模型

　　跨灾种监测预警系统的参考模型见图 1，其中技术架构包括了感知层 、通信层 、数据层 、决策层和应用层 ;服务应用包括跨灾种监测预警平台服务 、灾害链构造服务和跨灾种监测预警公共服务 。参考模型中包括了上述两方面的技术要求 。在跨灾种监测预警技术架构中，不同灾种有各自的监测预警数据集 ，通过灾种应用归集一个或多个不同灾种的数据信息 、建立跨灾种数据模型和监测预警模型 。灾种应用仅包含一个灾种的数据集时，形成单一灾种的数字化模型;包含多灾种的数据集时，形成跨灾种应用模型 。

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　　注：数据层的 A 类灾种应用指全数据集灾种应用 ，B 类灾种应用指多数据集灾种应用 ，C 类灾种应用指单数据集灾种应用 。

　　图 1 跨灾种监测预警系统参考模型

　　6 服务应用要求

　　6.1 跨灾种监测预警平台服务

　　建立可支撑跨灾种监测预警工作的基础设施平台并提供平台服务 ，平台应具备必要的数据 、通信和智能决策支撑能力，以服务的形式提供需要的组件单元，如数据感知采集服务 、多制式通信保障服务和业务智能编排服务等，其技术要求包括下列内容 。

　　a) 应根据本地常见灾害种类 、常见灾害发生地点等基础信息 ，规划部署对应的多灾种监测数据采集装备 、风险隐患点的巡视查验服务等监测预警技防体系的平台服务 ，并为人防相关操作提供技术支撑手段，如二维码或其他电子标签的操作点位确认能力等 。

　　b) 应为监测预警工作的开展，推进相关存储 、计算和指挥调度管理等项目的建设，达到利用所获得的各项数据开展多灾种耦合关系计算的目标，为灾害链构造服务提供可行的平台服务 。

　　c) 应建设监测预警平台服务的“平急两用 ”通信服务能力 ，平时提供宽带多媒体融合通信服务 ，急时保障提供窄带消息或更高带宽的通信服务 。

　　d) 应建立纵向多层级 、横向多业务的监测预警数据服务总线 ，明确信息报告 、预警信息 、通知等消息的标准格式，其中预警信息总体结构应符合 GB/T 35965.1—2018 中 5.1 的要求，预警信息各字段编码应符合 GB/T 35965.1—2018 中附录 A 的要求 。

　　e) 应实现对灾害的定性监测与定量监测 ，灾害种类存在已知分级分类标准的 ，适用相关标准完成定性与定量 。

　　f) 应实现早期 、中期和后期监测：

　　1) 具备对区域内重大风险隐患点的早期监测能力，平台服务的基础数据包含重大风险隐患

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　　点的点位信息 ，能够定期获取隐患点的灾害特征数据 ，应分析不同灾种间存在相互关联的历史数据 ，支撑形成特定的灾害链数据标签 ，对具备该类标签的风险隐患群开展监测预警管理，应从监测方式 、监测数据的采集频度 、数据分析算法和预警策略等方面执行特定规范;

　　2) 具备采取技术措施对状态数据正在快速变化的已监测隐患点 、正在发生的灾害点执行实时状态监测的能力 ，支撑构建依据实时状态数据和灾害链标签数据 ，形成灾害链预测分析预警的能力;

　　3) 具备对灾害发生后的灾害点状态进行实时监测的技术能力 ，如：新监测设备和临时通信数据网络等服务的快速部署 、一线救援力量的边缘计算与决策支撑服务等 。

　　g ) 应具备群众监测的技术支撑手段，为群众监测提供报告和状态跟踪服务 。

　　h) 应开展跨灾种的专业监测技术服务，如利用专业技术手段对必要的隐患点和灾害点实施长时监测的技术通道服务 。

　　i) 应建立预警等级与灾害状态 、灾害影响等数据之间的关联模型 ，系统根据监测获得的灾害状态和影响数据等实现预警的智能分级服务 。

　　j) 平台服务相关的信息系统的中文字符运行环境应符合 GB 18030—2022 中对中文字符集及其编码的要求 。

　　k) 宜支持在平台服务中建立以数字化应急为目标的结构化预案服务，预案作为响应和救援的数字化载体 ，联动灾害链构造服务 ，关联现场状态实时数据 、应急物资调度 、应急通信与救援人员等要素，以预案实效提升应急能力 。

　　6.2 灾害链构造服务

　　针对本地风险隐患点及其周边环境数据识别本地可能的灾害链成型隐患，识别工作中需要的灾害链特征和分型信息见附录 A 中的 A .1 和 A .2，从而构建本地灾害链模型，其服务能力应包括：

　　a) 面向多维度风险隐患点建立 D-CMDB，并构建隐患点之间的关联关系基础数据模型;

　　b) 开展区域内重大风险隐患的定期排查服务 ，覆盖常见自然灾害 ，并实现与多维度风险隐患点D-CMDB 之间的协同;

　　c) 对自然灾害类重大风险隐患建立多源监测预警技术能力，并开展多源数据服务;

　　d) 建立灾害链成因分析模型 ，从大气动力 、地质动力和灾害复杂成因等方面对灾害成因的关联性进行分析;

　　e) 在 a)和 d)两个模型的基础上，开展跨灾种灾害链构造服务，用于在灾害管理和影响分析相关数据的基础上实现监测预警的关联分析服务 、预警范围管理服务 、响应预案的编制与演练服务等核心工作，适用的跨灾种监测预警场景见表 A .1;

　　f) 建立区域内受多灾种影响的重点资产和重点人群分析图谱，支撑对灾害发生时的灾害链影响分析服务;

　　g ) 利用 D-CMDB 和 D-IADB 支撑 e)和 f);

　　h) 对 e)建立的灾害链构造服务 ，以及相关监测预警技术体系所覆盖的自然灾害种类提出要求 ，要求的原则是覆盖本地常见重点自然灾害 。

　　6.3 跨灾种监测预警公共服务

　　跨灾种监测预警公共服务面向突发事件 ，核心目标是突发事件应被及时发现并预警 ，通过灾害链的预测性分析，采取应对措施预防和减轻灾害损失 。其技术要求应包括下列内容 。

　　a) 研发突发公共事件监测与预警相关的跨灾种公共服务数字化产品，建立和提升民众及有关部

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　　门获取信息 、应对灾害的数字化能力 。

　　b) 构建以跨灾种为目标的多层级数字化预案 、演练和响应服务 ，增强民众及有关部门应对链式触发多灾种的能力 。

　　c) 开展面向民众的灾害链应对和动员服务，实现多源实时数据支撑 、高可靠通信保障，以及响应和救援服务的智能化融合编排 。

　　d) 建立分别面向民众和行业的差异化监测预警服务：

　　1) 面向民众的监测预警基于其生活受到灾害影响的程度发出，基本不对其生活产生影响的可以不向民众预警;

　　2) 面向行业的监测预警更精细 ，根据其业务受灾害影响的程度 ，确定向其传播的预警类型和等级 。

　　e) 形成面向不同受众类型的能力规划与管理服务 ，受众类型至少包括民众 、行业保障体系和应急救援专业队伍，相关能力规划与管理服务包括：

　　1) 民众相关服务——接收监测预警的信息获取能力与服务 、居民自救能力与应对措施培训管理服务 、灾害发生时居民获取救援和物资支持的服务能力等;

　　2) 行业保障体系相关服务——影响业务运营的灾害特征识别服务 、业务应对灾害影响的应对预案规划服务 、降低灾害对业务影响的能力建设服务等;

　　3) 应急救援专业服务—— 重大风险隐患的监测与排查服务 、应急救援能力建设服务 、应急救援响应服务等 。

　　f) 在差异化环境下检验为不同受众提供的监测预警服务支撑能力 、数字化体验 、基于数据分析形成的服务业务和服务本身对于决策产生的影响等 。

　　g ) 结合自身需求重构数字化环境下的监测预警公共服务模式，包括：

　　1) 面向公众的数字化监测预警发布能力和服务，将传统的专业监测预警模式转化成为数字化支撑的公共服务模式;

　　2) 运营或参与跨灾种服务支撑平台 ，建立跨灾种的监测预警发布模式 ，通过基于数据的服务实现跨灾种监测预警多方主体之间的高效协同 。

　　注：数字化监测预警发布是指采用数字化手段完成监测 、预警和发布的工作模式 。

　　7 技术架构要求

　　7.1 感知层

　　7.1.1 一般要求

　　通过多层次 、多手段 、多种类感知与定位技术，实现对多灾种灾害发生 、发展和影响情况的感知，应包括下列要求 。

　　a) 将感知技术能力分类分级，分别应用于广域普查 、局域详查和单体核查三种情况 。

　　注：广域普查覆盖整个区域 ，目标是筛查存在主要自然灾害风险的点位 ，筛查结果被纳入局域详查范围 ，常态化监

　　测短期内可能发生灾害的点位，相应点位被纳入单体核查范围，应用实施不间断的针对性感知监测 。

　　b) 建立面向区域内主要自然灾害类型广域普查管理机制 ，针对地质灾害 、洪涝灾害 、林草火灾 ，以及各类风灾等灾害因素，因地制宜建立可在区域内大范围筛查灾害风险点的感知技术和服务能力，并实施定期的感知筛查，感知筛查时间间隔不长于 1 个季度 。

　　c) 面向广域普查管理筛查出的结果点位和风险种类 ，建立局域详查机制 ，通过一段时间内的频次感知监测服务，对风险点执行针对性的技术感知服务，获取风险状态数据，经过数据推演和预测性分析 ，识别出需要重点监测的风险隐患 ，其频次感知时间间隔根据风险隐患种类有所

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　　差异，最低要求不长于 72 h。

　　d) 面向经局域详查识别出的需重点监测的风险隐患点，部署不间断感知监测系统，逐一实施单体核查，完成重点监测预警，其感知时间间隔根据风险隐患种类有所差异，最低要求不长于 1 h。

　　e) 建立包括遥感监测 、定位 、地面传感和人员填报等能力的感知层技术架构 。

　　f) 建立容纳不同种类灾害的状态监测数据架构，以获取 、转换和提供相关的灾害感知监测数据 。

　　7.1.2 遥感监测

　　遥感监测是跨灾种监测预警工作中进行风险调查和风险防范的核心技术之一，多层次遥感监测覆盖多灾种相关的空天地内遥感遥测服务，其要求应包括：

　　a) 建立包括卫星遥感 、机载雷达遥测 、地基雷达测量等在内的监测预警多层次遥感服务能力;

　　b) 利用已建成的高分遥感和中分遥感卫星平台数据，支撑自然灾害风险的广域普查工作;

　　c) 利用多个卫星遥感数据，形成对目标的时序化覆盖，对监测对象获取不间断的卫星遥感数据;

　　d) 基于机载中低空雷达遥测系统 ，对灾害相关的孕灾背景 、成灾条件和灾害状态等进行定期监测，支撑灾害发生的预测性分析;

　　e) 结合地基雷达或被监测对象内部特定传感装置提供的数据，对被监测对象实现全面的多层次遥感探测分析;

　　f) 基于 a)中所述的多层次遥感监测技术 ，建立遥感数据处理分析系统 ，具备大范围自然灾害分析与预测预警能力;

　　g ) 在突发事件发生后，及时调取事件发生地相关的卫星遥感和雷达遥测数据，基于 D⁃CMDB 系统的前期配置，调取潜在灾害链的遥感遥测数据，开展灾害链预测性分析，支撑对可能的次生灾害和事件的防范工作 。

　　7.1.3 定位

　　定位技术应用于多种灾害状态数据的监测获取，其在跨灾种状态感知能力建设中的要求应包括：

　　a) 建立基于 GNSS 监测对象的定位分析系统 ，接收来自对象监测装置的 GNSS 信号 ，分析获取相关的空间定位数据信息，采用北斗卫星定位系统;

　　b) 必要时面向监测和救援的重点目标建立室内定位系统，采用超宽带(UWB)等高精度定位技术;

　　c) 建立基于 GNSS 信号的差分计算基站，空间定位服务精度为 1 cm 。

　　7.1.4 地面传感

　　地面传感应用于重点风险隐患的不间断监测 ，利用地面部署的传感装备 ，获取被监测的灾害相关数据信息，其要求应包括下列内容 。

　　a) 针对重点风险隐患点的被监测对象，选择适当的地面传感技术装置 。

　　b) 针对地震灾害 ，采用综合性技术组成数字化监测台网 ，包括地磁与电磁 、地形变与重力 、地下流体观测等不同种类的传感技术，地震灾害的感知时间间隔应不长于 1 s。

　　c) 针对滑坡 、崩塌 、泥石流等地质灾害，结合 GNSS 位移传感监测 、地缝宽度变化传感监测 、地表下应力变化传感监测等物理量变化监测技术手段构建不间断状态监测局部网络，临灾预警监测的感知时间间隔应不长于 10 s。

　　注：临灾预警通过对孕灾环境 、致灾因子的不间断监测 ，获取灾害发生的指标性数据 ，设定灾害即将发生的指标阈值 ，当相关指标数据超出阈值时 ，发出临灾预警 。根据灾害种类的差异 ，临灾预警发出的时间通常为灾害发生之前数秒至 1 周时间不等 。

　　d) 针对洪涝灾害 ，结合流域水文数据变化 、可见光视频监测 、气象雷达数据 、地形地貌和城市内排水体系数据分析等技术手段构建洪涝灾害发生几率 、影响范围等的传感监测能力 ，洪涝灾

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　　害的感知时间间隔应不长于 30 s。

　　e) 围绕传感监测装备构建传感通信网络，实现数据实时监测与系统分析的时序性协同工作 。

　　f) 构建不同风险隐患点的灾害链预测分析配置基线 ，明确灾害发生时 ，跨灾种传感监测的协同联动机制 。

　　7.1.5 物理感知网络

　　利用传感通信技术建设地面传感 、定位 、遥感等感知层装备与设施可用的感知层网络，目标是以尽可能低的设备和管理成本建立尽可能完整的感知层网络覆盖，其要求应包括：

　　a) 地面传感的通信依据单位数据量大小 、单位时间传输频次等需求，选择恰当可用的通信技术，如：远距离无线电(LoRa)、窄带物联网(NBIoT)、自组网等;

　　b) 通过卫星遥感专用数据平台和协议获取数据 ，中低空雷达遥测系统使用专用协议同步测量数据;

　　c) 定位数据通过 GNSS 对应的地面终端传输，其通信网络根据不同终端的能力使用移动公用网络 、专用无线通信网络等;

　　d) 各类型感知数据通过各自适用的网络传输汇集到跨灾种监测预警系统的网关，由系统网关接入跨灾种监测预警网络层，进而实现统一处理 。

　　7.1.6 人工填报系统

　　基于技术手段的早期监测体系主要应用于自然灾害领域 ，很多情况下 ，需要以人工填报的方式监测继发的事故灾害或公共卫生事件，其要求应包括：

　　a) 建立接收人工填报灾害发生和演变状态信息的系统机制 ，建立“省⁃市⁃县⁃乡⁃村 ”五级灾害信息员队伍，执行灾情统计报送和开展灾情核查评估;

　　b) 针对不同种类灾害，建立人工填报信息的不同数据结构 、数据字典，支撑人工填报的准确性;

　　c) 提供人工填报的便携式工具和软件应用，增强灾害信息员与监测预警后台的数据填报有效性和及时性;

　　d) 利用保底通信网络，为人工填报的便携式工具与预警后台之间的数据同步提供极端环境下的及时性基础保障 。

　　7.2 通信层

　　7.2.1 一般要求

　　通信层应具备适用带宽 、高可靠性和环境的高适应性，其要求应包括：

　　a) 围绕物联网 、互联网和应急通信专网建立跨灾种监测预警的通信能力 ，其中应急通信专网在公用通信网络中断的情况下仍保证应急消息的发送;

　　b) 在已具备的公用通信网络基础上构建常态使用的监测预警物联网 ，联通各类监测预警传感装置;

　　c) 当需要长距离传输建立监测预警传感装置与后台分析系统的联动时，在公用互联网基础上构建加密通信传输能力;

　　d) 建立多制式无线通信传输网络实现可靠的预警监测通信能力，其中高通量卫星通信提供不低于 1 Mb/s 带宽的通信能力，射频自组网通信提供不低于 2 Mb/s 带宽的通信能力，短波/超短波通信和窄带卫星短消息通信提供不低于 160 b/s 带宽的通信能力 。

　　7.2.2 物联网要求

　　物联网用于连接和汇集多灾种监测预警和关联分析相关的各类数据，其要求应包括：

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　　a) 建设跨灾种监测预警的通信接口，实现对多灾种 、多风险隐患点局部传感网络的通信互联;

　　b) 基于对应的通信接口访问不同灾种监测预警相关的各类公共数据服务平台 ，包括气象数据 、签约的卫星遥感数据等 ，获取更全面的监测预警相关数据 ，整合形成跨灾种监测预警物联通信架构;

　　c) 面 向 跨 灾 种 监 测 预 警 需 求 ，实 现 与 各 类 信 息 发 布 网 络 、平 台 的 通 信 互 联 ，支 撑 预 警 发 布 的需求;

　　d) 建设监测预警信息的分级访问控制机制，实现灾害信息的安全访问 。

　　7.2.3 互联网要求

　　互联网为监测预警信息的传递提供最大覆盖面的通信基础，其要求应包括：

　　a) 利用加密技术在互联网中构建监测预警加密专网，以支撑监测预警服务提供方的各类相关信息的低成本传输;

　　b) 为各局部感知监测网络建立本地汇集的公用互联网接入装置，以保证可以通过公用互联网传输监测预警信息;

　　c) 建设监测预警公用互联网平台级安全接口 ，用于各灾种预警专网的中心侧汇接 ，构建基于公用互联网的跨灾种监测预警骨干网络 。

　　7.2.4 应急通信专网要求

　　应急通信专网用于偏远地区以及特定条件下互联网不稳定乃至于中断的情况下 ，提供通信保障 ，其要求应包括：

　　a) 整合以 5G/4G 、宽/窄带卫星通信和自组网等为主的监测预警通信网络 ，以及专业系统已建网络 ，形成安全互联的混合模式通信物理架构 ，其中专业系统已建网络主要包括电力能源等系统自建网络 、广电有线网络 、无线广播网络等;

　　b) 建立灾害监测传感的无线数据网络 ，利用 a)所述的混合模式通信物理架构 ，构造灾害点近侧监测传感网络 、监测数据中继传输网络 、预警信息分发网络等多应用通信能力;

　　c) 实现预警信息的差异化传递 ，区分面向公众与面向行业的通信架构 ，面向公众的预警网络以电视 、广播和互联网 、全网手机短信 、公众预警终端为主 ，面向行业的预警网络使用应急专用通信网络，包括专用宽带通信 、专用应急语音呼叫 、保底无线通信等多种通信方式;

　　d) 建设极端条件下的保底通信网络，采用短波/超短波/射频自组网等专用网络通信技术构建局部链路 ，以极端条件下的传输距离和基本数据传输能力为建设要求 ，尽可能保障极端条件区域的数据能够传输到正常通信环境中;

　　e) 建设多制式通信管理架构 ，面向跨灾种监测预警通信网络中使用的多种通信制式 ，实现链路接续 、保障 、切换等融合管理操作 。

　　7.3 数据层

　　7.3.1 一般要求

　　数据层构建适应跨灾种监测预警系统的数据处理与管理功能 ，需要满足多灾种管理 、跨灾种预警对数据的要求，其要求应包括：

　　a) 建立数据处理与管理架构，其信息结构应符合 GB/T 35965.1—2018 的要求，采用灾种数据集模式，为各灾种建立监测预警相关的数据集，并实现多数据集的获取 、转换与服务;

　　b) 依据跨灾种监测预警需求 ，建立跨数据集构建跨灾种应用的系统能力 ，快速归集具有关联性的多灾种数据，实现适用于灾害链分析的数据处理与管理能力;

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　　c) 实现不同灾种应用对数据集的灵活利用，制定跨灾种适用的数据字典;

　　d) 建立具备一致性的数据接口 ，D-CMDB 提供灵活配置机制 ，在多源数据接口 、数据集和灾种应用对象间配置关联等多种关系，实现跨灾种数据的快速归集;

　　e) 建立具备一致性的控制接口，决策层通过控制接口向 D-CMDB 发出需求控制指令，D-CMDB提供灵活配置机制匹配接收的指令，按需提供定制化数据给 D-IADB 。

　　7.3.2 数据集管理和应用要求

　　构建数据集用于快速归集同类灾害和相关联的跨灾种数据，数据集管理是快速支撑跨灾种监测预警数据分析的重要能力，其要求应包括：

　　a) 实现多源异构数据的一致性集成方法，并进行管理;

　　b) 具备构建一致性数据集所需的数据转换 、归集等数据操作的技术架构;

　　c) 利用现有国家标准或行业规范，在系统中形成数据 、接口和质量的统一要求，如传感类数据接入使用现有消息队列遥测传输协议(MQTT)等行业规范、视频类数据接入符合 GB/T 28181— 2022 中的各项要求等;

　　d) 在有效构建灾种数据集支撑监测预警应用的基础上，实现多灾种应用的统一数据存取;

　　e) 为数据访问建立统一鉴别 、授权和访问控制机制;

　　f) 记录数据访问详情，建立数据安全管控的可信机制，实现数据的安全使用 、可追溯 。

　　7.3.3 数据集支持跨灾种的灾种应用要求

　　系统通过跨灾种数据集的归集构建包含多灾种数据的灾种应用，这类灾种应用即为跨灾种监测预警的系统载体，其要求应包括下列内容 。

　　a) 根据跨灾种监测预警的数据集需求构建分类 ，包括系统内 A 类灾种应用 、B 类灾种应用和 C类灾种应用，以实现对跨灾种数据抽取 、转化和服务的分类支持能力 。

　　b) 实现不同灾种监测预警应用对数据集的访问 。

　　c) 数据集支持从不同灾种监测预警应用中抽取本数据集相关的更新数据 。

　　d) 数据集支持必要的数据转换能力，实现跨灾种数据之间的交叉应用 。

　　e) 具备快速关联多数据集的元数据并新建数据集的能力 ，以在必要时构建跨灾种监测预警数据集 。

　　f) 数据集管理针对特定监测预警应用 ，提供该应用的专用数据集视图 ，提升跨灾种监测预警的数据服务能力和效率 。

　　注：专用数据集视图是指采用数据仓库 、数据库等系统的相关技术 ，建立专用的数据视图管理对象 ，为多源数据访问提供适用的单一数据访问对象 。

　　g ) 统一鉴别 、授权和访问控制机制支持跨数据集的数据访问 。

　　7.3.4 数据接口要求

　　跨灾种监测预警的数据环境复杂 ，不同类型的数据对应用需求不同 ，不同灾种和不同监测预警需要不同的数据接口，其要求包括：

　　a) 应具备对接口传输数据的类型 、灾种类型和监测预警类型等进行配置的能力;

　　b) 应 具 备 为 当 前 的 数 据 访 问 选 择 恰 当 接 口 的 技 术 能 力 ，接 口 属 性 包 括 吞 吐 能 力 、延 时 、数 据量等;

　　c) 应实现多数据集的接口访问，支持多种接口资源的使用;

　　d) 当执行多灾种监测预警时，应依据所配置各灾害对应的数据接口实现访问;

　　e) 在访问多数据集时宜支持数据的并发访问 。

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　　7.3.5 控制接口要求

　　数据层通过控制接口接收来自上层的数据控制指令 ，并向上层提供所需数据 ，其对数据的访问需要相应的过程支持，其要求应包括：

　　a) 在实现上层应用访问数据时，按照数据集类型 、灾害类型的不同，定义灾害相关原始数据和转化后数据的访问过程;

　　b) 上层访问本身定义了数据服务过程的数据集时 ，通过控制接口发送指令 ，操作其数据服务过程实现该数据集的控制;

　　c) 数据服务过程包括访问鉴别 、授权 、脱密数据的共享等;

　　d) 当执行灾害链监测预警时，依据配置的数据控制过程链实现数据访问 。

　　7.3.6 D⁃CMDB

　　D-CMDB 用于存储灾害配置项 ，标识原生灾害 、次生灾害各要素之间的关系和引发关系 。跨灾种监测预警系统使用 D-CMDB 实现风险 、隐患点 、灾害 、灾害链 、监测预警技术应用 、监测预警场景等方面的管理 。其要求包括：

　　a) 基本架构至少应包括灾害配置项 、灾害配置项关系 、灾害配置项类型 、灾害配置项模版 、灾害配置项类别标签;

　　b) 灾害配置项应表达某类灾害的单独实例 ，如：地震灾害 、洪水 、内涝 、滑坡等 ，其分类与代码应符合 GB/T 35561—2017 中表 1 的要求;

　　c) 灾害配置项关系应描述不同灾害配置项之间可见的或位置的联系 ，如：原生-次生依赖关系 、状态依赖关系 、时空关联关系等;

　　d) 应 通 过 灾 害 本 身 的 各 种 属 性 标 识 灾 害 配 置 项 类 型 ，其 分 类 依 据 至 少 包 括 触 发 原 因 、灾 害 属性等;

　　e) 应定义灾害配置项模版 ，在模版内包含某一类灾害相关的所有属性字段 ，并利用模版快速创建新的灾害配置项;

　　f) 应根据灾害配置项数据的使用情况 ，为其作额外的分类标签 ，以更好支持对灾害配置项数据的有效利用;

　　g ) 应根据跨灾种监测预警需求 ，规划设计灾害配置项数据库中的数据模型 ，设定有效的数据结构 、数据关系集合 、数据逻辑结构和物理结构等;

　　h) 应通过 D-CMDB 实现 7.3.4a)~7 .3.4d)的要求;

　　i) 应通过 D-CMDB 实现 7.3.5a)和 7.3.5b)的要求;

　　j) 应建立 D-CMDB 与 D-IADB 之间的数据接口;

　　k) 宜考虑 D-CMDB 的数据汇集 、更新和应用等方面技术的应用与实现 。

　　7.4 决策层

　　7.4.1 一般要求

　　决策层利用数据层的支撑，实现监测预警的业务目标，应基于 D-IADB，其要求应包括：

　　a) 实现持续的描述性分析 ，对所监测的自然灾害等危险源 、风险点及重点防护目标的历史和当前状态进行带判断性的描述;

　　b) 实现预测性分析 ，对所监测的自然灾害等危险源 、风险点及重点防护目标可能发生的状态变化进行分析，形成结论;

　　c) 实现预后分析，对所监测的自然灾害 、事故灾难和公共卫生事件等危险源 、风险点及重点防护

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　　GB/T 44453—2024

　　目标在预测性分析基础上，对发生灾害可能产生的后果形成智能分析结果，如：灾害可能造成的直接或间接损失 、引发次生灾害构成灾害链的可能性 、不同应对措施对灾害损失的影响等;

　　d) 依据 a)~c)的三种分析结果，构建灾害事件信息，事件信息的总体结构应符合 GB/T 35965.2— 2018 中 6.1 的要求;

　　e) 支持以灾害事件信息和预案库为基础 ，形成预案应用决策 ，执行预案中的预防 、治理 、隐患消除 、损失管控等应对措施 。

　　7.4.2 描述性分析

　　描述性分析决策需要对所监测的危险源 、风险点和重大风险隐患等监测预警对象进行清晰的结构化描述，其要求应包括：

　　a) 描述对象的命名 、所在地点 、灾害类型 、灾害等级 、监测预警分级等基础信息;

　　b) 描述对象的当前状态，包括影响范围 、进展状态 、受控情况等;

　　c) 描述对象当前所处的监测预警状态，包括监测措施 、监测频次等 。

　　7.4.3 预测性分析

　　预测性分析决策基于对监测对象在一定时间内的监测数据以及过往周期的历史数据分析，预测对象状态的后续变化，其要求应包括：

　　a) 在 D-CMDB 中定义对象实施预测性分析的基础监测周期 ，并按照配置要求完成监测并获取相应数据;

　　b) 在 D-CMDB 中定义有意义的预测性分析所需数据的过往周期数 ，并据此获取过往多个周期的相应监测数据;

　　c) 构建预测性分析决策算法模型 ，算法可使用相应灾害的经典预测算法模型 ，也可采用机器学习和深度学习算法，在大量数据的支撑下构建形成新的算法模型;

　　d) 基于算法预测结果，形成预警 、干预等不同的灾害应对决策，以在预测基础上降低灾害影响;

　　e) 在数据架构访问的基础上 ，整合跨灾种的机器学习和深度学习算法 ，构建对应的灾害链预测机制 。

　　7.4.4 预后分析

　　基于预测性决策行为，对灾害发生的预后结果进行分析预判，形成预后分析决策，其要求应包括：

　　a) 持续监测灾害相关的各项应对行为产生的影响 ，适时评估灾害状态 ，形成新的描述性分析决策数据;

　　b) 向预测性分析算法模型中持续导入描述性分析决策相关数据，获得持续更新的预测性分析决策结果;

　　c) 基 于 持 续 更 新 的 预 测 性 分 析 决 策 结 果 ，对 灾 害 应 对 的 后 续 结 果 进 行 判 断 ，以 优 化 改 善 应 对措施 。

　　7.4.5 决策行为

　　决策行为基于 7.4.2~7 .4.4 三种分析，最终决策实际采取的灾害应对措施，其要求应包括：

　　a) 系统提供建议的灾害应对措施，如：预防 、治理 、隐患消除 、损失管控等;

　　b) 灾害应对管理包括风险调研 、风险防范 、救援处置和后期恢复，预防 、治理 、隐患消除都属于风险防范阶段的措施，损失管控则属于救援处置阶段 、灾后重建等属于后期恢复阶段;

　　c) 基于描述性分析结果 ，明确灾害对象所处的灾害处置阶段 、灾害严重性和灾害影响力等关键

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　　GB/T 44453—2024

　　决策因素，帮助决策当前的应对行为，以及相应的预防 、治理 、隐患消除 、损失管控等措施;

　　d) 基于预测性分析结果，选择后续的应对措施，明确风险防范或救援处置的相关应对措施;

　　e) 基于预后分析决策，选择最小负面影响的应对措施或是向相关方面发出有关预后的数据化预警，以降低灾害的负面预后影响 。

　　7.4.6 D⁃IADB

　　D⁃IADB 在 D⁃CMDB 的基础上 ，识别对承灾体造成的影响种类 、影响程度 ，以及对影响进行控制的要素 。跨灾种监测预警系统使用 D⁃IADB 实现多种类灾害分析，支撑决策 。其要求包括：

　　a) D⁃IADB 的基本架构至少应包括灾害配置项 、影响种类 、影响程度 、影响范围 、影响控制要素 、灾害影响分析模版等信息;

　　b) 应定义灾害影响分析模版 ，在模版内包含对某一类灾害进行影响分析所需的数据参量 ，并建立执行影响分析的算法;

　　c) 应根据跨灾种监测预警需求，规划设计描述性分析 、预测性分析和预后分析所需的不同算法 。

　　7.5 应用层

　　7.5.1 一般要求

　　跨灾种监测预警需要明确相关信息的恰当应用方式，至少应：

　　a) 建立合法授权的监测预警信息发布机制;

　　b) 建立监测预警信息的 BI 组件 。

　　7.5.2 信息发布

　　信息发布要求应包括：

　　a) 采用技术手段保障信息发布者和受众的合法性;

　　b) 定义不同灾种监测预警信息的发布等级与范围 ，并支持利用技术手段对发布等级和范围的保障;

　　c) 信息字段编码使用 GB/T 35965.1—2018 附录 A 中表 A .1 界定的编码;

　　d) 信息发布中的中文字符包括 GB 18030—2022 的全部内容;

　　e) 当信息发布需接入国家突发事件预警信息发布系统管理平台时，其与该平台交互的预警信息编码和预警信息各字段编码符合 GB/T 34283—2017 中附录 A 和附录 B 的要求;

　　f) 针对行业保障受众，建立信息接收后的联动保障措施，以降低灾害对业务的影响;

　　g ) 灾害链相关信息发布实现单项灾害信息的定向发布和全链灾害信息向预案中的应急负责人发布 。

　　7.5.3 BI

　　BI 的技术要求应包括下列内容 。

　　a) 灾害和相关联多灾害监测预警信息的分级分层分域访问管理 。

　　b) 实现灾害链关键信息直观的关联分析，如：灾害链的链式结构的数图结合 、应对措施介入对灾害链的影响的多维对比等 。

　　c) 实现灾害事件的多元和多维管理方式 ，其内容至少包含 GB/T 35965.2—2018 中 6.2~6 .4 所列出的所有必选项 。

　　d) 为灾害监测预警响应措施建立规范化流程，并为其状态提供多源数据的关联化分析 。

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　　GB/T 44453—2024

　　附 录 A

　　(资料性)

　　跨灾种监测预警的典型灾害链场景

　　A.1 灾害链的特征

　　灾害链具备诱生性 、时序性和扩围性的特征，具体如下：

　　a) 灾害链中的灾害存在引发和被引发的关系 ，即一种或多种灾害的发生是由另一种灾害所诱发的;

　　b) 灾害链的诱生性决定了灾害的发生存在先后顺序，原生灾害在前，次生灾害灾后，这种时序关系的时间跨度不一，有意义的灾害链管理，其时间尺度通常较短;

　　c) 重大灾害发生时，往往引发次生灾害，使灾害的影响范围扩大 。

　　A.2 灾害链的分型

　　A.2.1 基于被引发灾害的大类分型

　　自然灾害发生时，可能引发的常见次生灾害包括新增的自然灾害和安全生产事故，具体如下：

　　a) 气象动力成因的自然灾害引发新的同类型自然灾害，典型的包括台风登陆引发的暴雨 、雷电 、洪涝灾害等;

　　b) 气象动力成因的自然灾害引发地质动力成因灾害，典型的包括地质不稳地区的气温变化联合暴雨天气引发的滑坡 、崩塌 、泥石流等;

　　c) 气象动力成因的自然灾害引发安全生产事故，典型的包括低温冻雨灾害引发的电网传输线路安全生产事故等;

　　d) 地质动力成因的自然灾害引发新的同类型自然灾害，典型的包括高烈度地震产生的地质不稳定引发滑坡 、崩塌等;

　　e) 地质动力成因的自然灾害加剧气象动力成因灾害，典型的包括地震产生的堰塞湖遭遇大暴雨或特大暴雨溃坝时加剧下游洪涝灾害等;

　　f) 地质动力成因的自然灾害引发安全生产事故，典型的包括高烈度地震引发的高铁运行安全事故等 。

　　注 ：自然灾害发生时也可能引发次生公共卫生事件和公共安全事件，这部分内容超出本文件范围 。

　　A.2.2 基于灾害间关系分型

　　依据灾害链发生发展过程中，其内在各灾害之间的多种关系，分型如下：

　　a) 因果型，灾害链中相继发生的灾害和安全生产事故之间存在成因上的联系;

　　b) 同源型，灾害链中相继发生的灾害由共同的某一个或某一类因素引起或触发;

　　c) 重现型，同一种灾害二次或多次重现的情况，如大地震后的强余震;

　　d) 偶排型，一些灾害偶然在较短时间内在邻近地区发生，但无法明确其因果关系的情况 。

　　A.3 面向灾害链的跨灾种监测预警场景

　　基于不同的灾害链分型，采用不同的跨灾种监测预警场景，见表 A .1。

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　　GB/T 44453—2024

　　表 A.1 面向灾害链的跨灾种监测预警场景

　　原生灾害

　　次生灾害

　　监测预警技术应用

　　风险防范技术应用

　　气象动力成因灾害

　　气象动力成因灾害

　　——气象变化数据监测;

　　——灾害途经路线的气象影响因素数据监测 ; ——原生与可能引发的次生灾害影响分析技术;

　　——基于上述数据和影响范围内的人类活动情况构建智能化预警

　　—— 基 于 预 警 和 预案的灾害回避技术;

　　—— 应 急 救 援 技 术应用

　　地质动力成因灾害

　　——气象变化数据监测;

　　——灾害途经路线的气象影响因素数据监测 ; ——灾害途经区域的地质风险隐患点数据监测;

　　——原生灾害与可能引发的次生灾害影响分析技术;

　　——基于上述数据和影响范围内的人类活动情况构建智能化预警

　　—— 基 于 预 警 和 预案的灾害回避技术;

　　—— 应 急 救 援 技 术应用

　　安全生产事故

　　——气象变化数据监测;

　　——灾害途经路线的气象影响因素数据监测;

　　——灾害途经区域的重要生产运行基础设施的

　　风险隐患与灾害影响分析数据监测与控制; ——原生灾害与可能引发的次生灾害影响分析

　　技术;

　　——灾害与安全生产事故的智能化预警

　　—— 基 于 预 警 和 预案的灾害回避

　　技术;

　　——具备灾害影响分

　　析能力的安全生

　　产管控技术;

　　—— 应 急 救 援 技 术

　　应用

　　地质动力成因灾害

　　地质动力成因灾害

　　——灾害区域的地质风险隐患点数据监测;

　　——原生灾害与可能引发的次生灾害影响分析技术;

　　——基于上述数据和影响范围内的人类活动情况构建智能化预警

　　—— 基 于 预 警 和 预案的灾害回避技术;

　　—— 应 急 救 援 技 术应用

　　气象动力成因灾害

　　——地质灾害发生区域的气象变化数据监测;

　　——地质灾害发生区域中地质动力影响与气象

　　动力影响因素叠加数据监测与分析;

　　——原生与可能引发的次生灾害影响分析技术;

　　——基于上述数据和影响范围内的人类活动情况构建智能化预警

　　—— 基 于 预 警 和 预案的灾害回避技术;

　　—— 应 急 救 援 技 术应用

　　安全生产事故

　　——地质灾害快报数据监测;

　　——地质灾害发生区域的重要生产运行基础设施的风险隐患与灾害影响分析数据监测与控制;

　　——原生灾害与可能引发的次生灾害影响分析技术;

　　——灾害与安全生产事故的智能化预警

　　—— 基 于 预 警 和 预案的灾害回避

　　技术;

　　——具备灾害影响分

　　析能力的安全生

　　产管控技术;

　　—— 应 急 救 援 技 术

　　应用

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　　参 考 文 献

　　[1] 中华人民共和国突发事件应对法(2007 年 8 月 30 日中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过)

　　[2] 关于加强全国灾害信息员队伍建设的指导意见(2020 年 2 月 13 日应急管理部 、民政部 、财政部应急〔2020〕11 号文发布)

　　[3] Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015 ⁃ 2030(United Nations Office for Disaster Risk Reduction，March 18，2015)

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