應急現(xiàn)場一體化快速制圖方法

高文娟，陳思思，李 佳

（1.四川測繪地理信息局 測繪技術服務中心,四川 成都 610081；2.成都理工大學 地球科學學院,四川 成都 610059）

應急現(xiàn)場一體化快速制圖方法

高文娟1，陳思思1，李 佳2

（1.四川測繪地理信息局 測繪技術服務中心,四川 成都 610081；2.成都理工大學 地球科學學院,四川 成都 610059）

通過分析國內(nèi)外已有符號標準和應急專題地圖符號，在ArcGIS中構建應急現(xiàn)場專題地圖符號庫以及應急現(xiàn)場專題地圖模板（應急救援模板、指揮決策模板和自定義模板），運用于應急保障實例中，實現(xiàn)應急現(xiàn)場專題地圖憑經(jīng)驗設計制圖到快速設計制圖的轉變，縮短制作時間，提高成圖效率，規(guī)范制圖樣式，更好地發(fā)揮在處理重大突發(fā)公共事件中的作用。

應急現(xiàn)場；一體化；快速制圖；地圖模板

應急專題地圖能為現(xiàn)場態(tài)勢了解、指揮決策、應急救援和災后重建提供有力支撐，但目前應急現(xiàn)場影像專題地圖的制作存在一定弊端：①應急專題圖圖面無統(tǒng)一標準，現(xiàn)場配圖耗時耗力，無法快速成圖；②不同的應急階段對專題地圖的需求不同，對于按照功能進行應急專題地圖的分類暫無統(tǒng)一標準，無法對其進行合理、規(guī)范劃分；③缺少針對應急現(xiàn)場易讀易懂的符號庫系統(tǒng)與設計方案，生產(chǎn)流程復雜，難以實現(xiàn)災情信息的快速識別、提取及集成應用，應急性和適用性難以滿足應急需求[1]。探索一套標準化、規(guī)范化、自動化的應急現(xiàn)場一體化制圖體系有利于解決這些問題。

1 Style文件格式符號庫與專題地圖模板

Style符號庫文件實際上是小型關系型數(shù)據(jù)庫文件，其文件擴展名為*.style，數(shù)據(jù)庫中的每一張表對應著ArcGIS符號中的一類符號，數(shù)據(jù)庫中存儲ArcGIS基本的點、線、面、文件符號以及顏色、比例尺、圖例等。采用Style文件格式符號庫，便于規(guī)范應急測繪中的地圖符號，也便于應急地圖的流通。

地圖模板是可用于創(chuàng)建新文檔的地圖文檔 ，本研究使用的是ArcGIS 的.mxd格式。地圖模板使得在一系列地圖上重新使用或標準化布局變得簡易。像地圖和圖層一樣，模板可以在組織內(nèi)共享以提高工作效率并將組織生成的地圖標準化。專題地圖模板制作依據(jù)常用專題地圖的制圖規(guī)律，將制圖專家關于該圖種的地圖制作知識經(jīng)驗制成模板（樣圖、模板配置文件等形式），應用這樣的模板“套”在用戶的數(shù)據(jù)上，用戶即可輕松制作出科學美觀的專題地圖。將模板技術引入應急現(xiàn)場專題圖制圖，能有效提升其成圖效率，更好地輔助應急保障任務的執(zhí)行。

2 Style文件格式的符號庫創(chuàng)建

應急現(xiàn)場的工作都離不開地圖。本文主要研究災害發(fā)生后的影像專題地圖制作，根據(jù)應急現(xiàn)場的實際需要，在獲取的影像數(shù)據(jù)的基礎上編制應急救援地圖模板和指揮決策地圖模板，同時為了滿足不同應急服務對象的需求，還編制了自定義地圖模板。

在制作應急專題圖時，大多以各自設計的符號進行表達，符號的形狀、色彩等方面形形色色，并且由于限時性而常用簡單的符號代替，導致許多專題地圖不符合地圖學規(guī)范。這些現(xiàn)象導致了應急專題地圖的通用性差，測繪資源利用率偏低，人力物力有所浪費[2]。因此，通過 .style文件格式的符號庫創(chuàng)建,統(tǒng)一應急專題圖符號，使其更加符合地圖學規(guī)范；同時制作出的應急專題圖更具通用性[3-8]。通過參考《國家應急平臺體系信息資源分類與編碼規(guī)范》和美國緊急事件符號體系基本分類標準，根據(jù)應急現(xiàn)場需求，設計出常用應急要素符號，如表1所示。

3 應急現(xiàn)場專題地圖模板的制作

地圖包括的主要要素有底圖要素、專題要素和地圖整飾。利用ArcGIS平臺制作應急現(xiàn)場專題地圖模板主要有4個步驟：

1）確定地圖類型。明確服務對象，根據(jù)地圖的用途、類型和要求等信息，確定地圖類型，本研究僅涉及應急救援、指揮決策和自定義3類。

2）底圖要素的選取與表示。底圖要素模塊是應急專題地圖模板的基礎，地形圖底圖內(nèi)容包含居民地、交通、地貌、水系、植被、注記等全部地圖要素，在應急現(xiàn)場可快速獲取的數(shù)據(jù)通常為影像數(shù)據(jù)。應急圖需要重點表示的是災害情況，選擇地圖要素時要以現(xiàn)場影像數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、居民地和水系數(shù)據(jù)為主。道路數(shù)據(jù)、居民地和水系數(shù)據(jù)的表示方法和圖形參照地形圖的圖示符號表示。

3）專題要素的選取與表示。在應急救援模板中，選取的專題要素有：學校、醫(yī)療點、應急避災點、災害應急停機坪、可通車道路、阻塞道路、房屋損毀情況、洪水淹沒面、堰塞湖、泥石流、滑坡等。其中應急避災點是災害發(fā)生后，能夠保障大多數(shù)人安全的地方；災害應急停機坪是災害發(fā)生后，可用于救援飛機停降的場所，這是連通對外的最快方法。災害應急停機坪的符號是一個飛機的樣式，紅色醒目表示緊急；電站代表電力，跟人們的生活息息相關，災害發(fā)生后，需要保障對人們的基本生活需要，電站的符號是紅色的，有警示的意味。圖示符號如表1所示。

表1 常用應急符號

在指揮決策模板中，選取的專題要素有行動路線、計劃行動路線、疏散通道、居民點等。行動路線：在指揮決策中，表明行動的方向很重要，因此，行動路線要素中符號是用箭頭加上直線表示的；疏散通道：為了使受困人員安全撤離，有一個安全的疏散通道是很重要的。圖示符號參見表1。

4）地圖整飾。整飾模塊的設計主要包括圖名、圖廓、圖例和比例尺，根據(jù)尺寸不同選擇不同的整飾。當應急專題地圖為大型掛圖、尺寸大于1.5 m時，圖廓應用寬度較大的立體花邊，圖名也應相應地使用高度8 cm以上的立體字，比例尺標注在圖廓外正下方，圖例可放置于圖內(nèi)左下或右下角。應急救援及指揮決策模板如圖1、圖2所示。

圖1 應急救援模板

圖2 指揮決策模板

4 成果驗證

本文選取四川2014年洪澇災害嚴重受損區(qū)汶川縣草坡鄉(xiāng)的生命線G213國道羊店至桃關段的高分辨率無人機影像為實驗數(shù)據(jù)， 該區(qū)域是四川省測繪地理信息局在收到省政府應急指揮中心命令后，緊急開展的無人機災情偵察工作，為開展搶險救災決策部署、生命線搶通提供可靠的數(shù)據(jù)支持。該區(qū)域的影像地面分辨率為0.3 m，為航攝數(shù)碼相機拍攝的可見光影像，經(jīng)應急現(xiàn)場快速糾正拼接后的影像色彩均勻，影像長5.5 km，寬1.3 km，呈條帶狀分布。按照本研究建立基于應急專題模板和應急符號庫的一體化快速制圖流程和方法（如圖3），實現(xiàn)了快速、標準、規(guī)范地應急專題圖制圖。

圖3 應急現(xiàn)場一體化制圖流程圖

選取制圖模板（應急救援模板、指揮決策模板、自定義模板），加載應急影像數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)解譯成果和原有的地形圖數(shù)據(jù)，要素自動符號化，根據(jù)出圖比例尺和用戶需求，突出符號色彩、配置符號大小，允許對符號色彩和大小進行修改。G213國道羊店至桃關段的無人機影像應急救援圖、指揮決策圖、災情與災害分布的自定義圖如圖4所示。

應急現(xiàn)場一體化制圖在選取模板后可直接進行[5]，相比現(xiàn)場確定要素符號、表達方式和整飾類型，更加便捷。通過上述實驗，計算常規(guī)制圖與一體化制圖時間如表2所示。

表2 一體化制圖與常規(guī)制圖對比表

通過表2可知，在進行要素符號化和地圖整飾時，常規(guī)制圖流程中，需要現(xiàn)場臨時制作模板、同時選取適宜的符號對要素進行表達，耗時耗力；而一體化制圖方法，由于已建立好災害應急的.style文件和應急專題模板，在應急現(xiàn)場可及時調(diào)用，從而實現(xiàn)快速制圖[6,7]?？傮w而言，制作同樣一幅應急專題圖，采用基于專題模板和符號庫的一體化制圖方法相較常規(guī)專題圖制作流程，效率提升了2倍多。

5 結 語

通過應急現(xiàn)場一體化快速制圖方法的探討，提高了應急測繪現(xiàn)場制圖的制圖效率，加強了應急測繪現(xiàn)場制圖圖面配置的規(guī)范性、增強了專題地圖的通用性，能更好地為各應急保障職能部門快速提供典型的災情信息，輔助其指揮決策。

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P283.1

B

1672-4623（2015）04-0046-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.04.017

高文娟，碩士，主要研究方向為地圖制圖、地理國情普查。

2014-09-15。

項目來源：數(shù)字制圖與國土信息應用工程國家測繪地理信息局重點實驗室資助項目（DM2013SC08 ）。