黑龍江省森林撲火指揮圖專題圖例設(shè)計(jì)與應(yīng)用

郭昭濱，于立峰

（黑龍江省林業(yè)廳森林防火預(yù)警監(jiān)測信息中心，黑龍江 哈爾濱 150036）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感及GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，全國各省份都相繼開展了森林防火指揮系統(tǒng)軟件的建設(shè)工作。黑龍江省早在2009年就已經(jīng)在全省建立了統(tǒng)一的黑龍江森林防火電子沙盤指揮系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、GIS、GPS等技術(shù)為森林防火提供輔助決策[1-2]，有效提升了防火的工作效率。森林防火專題數(shù)據(jù)是森林防火工作資源儲(chǔ)備的核心資源，在防火指揮工作中發(fā)揮著不可替代的作用。目前，黑龍江省防火專題數(shù)據(jù)資源種類繁多，且存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題。在省內(nèi)的不同行政區(qū)域內(nèi)，對同一種專題數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、表示方法、制圖綜合等方面都不盡相同?；诜阑饘ｎ}數(shù)據(jù)形成的森林撲火指揮專題圖例也是五花八門。在發(fā)生跨行政區(qū)、跨系統(tǒng)的重大、特別重大森林火災(zāi)時(shí)，多種森林防火專題圖例的撲火指揮圖同時(shí)使用，給指揮員在識(shí)圖和標(biāo)圖上造成一定的困難。

本文提出建立標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的黑龍江省森林撲火指揮圖專題圖例，將森林撲火指揮圖專題圖例應(yīng)用于黑龍江省森林防火電子沙盤指揮系統(tǒng)中，保證防火專題數(shù)據(jù)表達(dá)與展示的實(shí)時(shí)統(tǒng)一，為森林防火指揮工作提供了決策保障。

1 森林撲火指揮圖概述

1.1 國內(nèi)外森林撲火指揮圖應(yīng)用概況

國內(nèi)外森林防火行業(yè)中應(yīng)用的森林撲火指揮圖標(biāo)準(zhǔn)，一般都是針對底圖數(shù)據(jù)、文字標(biāo)注、態(tài)勢標(biāo)繪、圖例、圖式、文檔格式、制圖格式等內(nèi)容進(jìn)行定義。這種定義具有很大的地域差異性；同時(shí)，這些內(nèi)容也涉及地理信息行業(yè)的一些基礎(chǔ)的共性內(nèi)容。因此，這些基礎(chǔ)、共性的內(nèi)容在國內(nèi)外是一致的。其中，撲火指揮圖專題圖例是撲火指揮圖的重要組成部分，主要是針對森林防火專題屬性數(shù)據(jù)分類、圖式、圖例等進(jìn)行定義。各國對森林防火指揮圖專題圖例標(biāo)準(zhǔn)的具體要求也有所不同。

2.2 黑龍江省森林撲火指揮圖

2010年以來，我省的森林撲火指揮圖開始得到廣泛應(yīng)用。森林撲火指揮圖，是撲救森林火災(zāi)工作中重要的參考圖種，可以直觀地反映火場發(fā)生地區(qū)的山形地貌，行政管轄范圍，森林資源分布情況，撲火隊(duì)伍、設(shè)施、設(shè)備的分布情況。撲火指揮圖專題圖例，是各類森林撲火專題屬性數(shù)據(jù)在森林撲火指揮地圖上的圖形表達(dá)，是森林撲火指揮圖的重要組成部分。森林撲火指揮圖涉及的森林防火專題數(shù)據(jù)種類比較多，如何有效地對這些信息進(jìn)行分類，統(tǒng)一圖式，對于制作森林撲火指揮圖具有重要的意義，也是撲火指揮工作的基礎(chǔ)。為了提高我省森林撲火指揮工作的效率，規(guī)范森林防火專用指揮圖的制作和應(yīng)用，防火主管部門要求制定森林撲火專題圖例標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)過總結(jié)和梳理以前專題圖例存在的問題，收集和整理國內(nèi)外相關(guān)資料和素材，深入撲火一線調(diào)研交流，最終制定了黑龍江省森林撲火指揮圖專題圖例標(biāo)準(zhǔn)，包括森林撲火機(jī)構(gòu)、重要設(shè)施和設(shè)備等森林撲火指揮圖圖例19類，如表1所示。該標(biāo)準(zhǔn)是以國家林業(yè)和草原局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范為指導(dǎo)，結(jié)合黑龍江省實(shí)際情況，對黑龍江省森林撲火指揮圖的專題圖例內(nèi)容進(jìn)行了統(tǒng)一和規(guī)范。本項(xiàng)工作致力于黑龍江省森林撲火指揮圖制作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，為森林撲火指揮圖編制打下了基礎(chǔ)[3]。

表1 黑龍江省森林防火指揮圖圖例

2 編制方法

2.1 專題數(shù)據(jù)搜集與分類匯總

黑龍江省森林防火專題數(shù)據(jù)大多掌握在各地市森防指揮部門手中，數(shù)據(jù)比較分散，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，且防火專題數(shù)據(jù)種類多。主要包括：全省林相數(shù)據(jù),行政區(qū)劃、林業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)；瞭望塔、檢查站數(shù)據(jù)，防火機(jī)構(gòu)、撲火隊(duì)、駐勤點(diǎn)、儲(chǔ)備庫數(shù)據(jù)；直升機(jī)加油站、機(jī)降點(diǎn)、航站數(shù)據(jù)，固定翼飛機(jī)巡護(hù)航線數(shù)據(jù)；固定短波、超短波電臺(tái)、中繼臺(tái)數(shù)據(jù)，中俄聯(lián)防聯(lián)絡(luò)站數(shù)據(jù)；防火公路圖、生物防火林帶圖、中俄邊境防火線圖等30多類。需對全省森林防火專題數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、整理，形成全省統(tǒng)一的森林防火專題數(shù)據(jù)集合。其數(shù)據(jù)處理流程，如圖1所示。

2.2 符號(hào)化設(shè)計(jì)

針對已經(jīng)整理的防火專題數(shù)據(jù)集合及分類類別，采用象形符號(hào)對已有類別進(jìn)行符號(hào)化設(shè)計(jì)。象形符號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是，圖形構(gòu)成可使讀者聯(lián)想到制圖對象的具體形狀特征。對于防火專題數(shù)據(jù)，利用象形符號(hào)的設(shè)計(jì)原理，做到了基于符號(hào)特征即可對專題數(shù)據(jù)輕易地辨認(rèn)，形象易懂；同時(shí)，針對不同符號(hào)，對于其符號(hào)大小、顏色等都做了詳細(xì)的規(guī)定。目前，完成了防火專題數(shù)據(jù)符號(hào)設(shè)計(jì)共19個(gè)類別，詳細(xì)類別及符號(hào)信息見表1。

圖1 防火專題數(shù)據(jù)處理流程

3 黑龍江省森林撲火指揮專題圖例的應(yīng)用

森林防火的總體業(yè)務(wù)流程分為非防火期、防火期和撲火期3種情形。整個(gè)流程中，森林防火專題圖圖例可在編制林火態(tài)勢圖、制訂林火撲救方案、指導(dǎo)應(yīng)急指揮等環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用[4]。首先，可根據(jù)火場周邊的地形地貌以及撲救資源，在三維場景下利用符號(hào)標(biāo)明具體火點(diǎn)位置、可用的撲救力量及設(shè)施等資源，初步了解火災(zāi)情況及可用的救火資源。其次，通過對已有資源的判讀，結(jié)合周邊的機(jī)動(dòng)道路、地形地貌、天氣等信息，利用三維態(tài)勢符號(hào)系統(tǒng)在三維場景下快速制訂救援指揮方案（圖2）。最后，將救援指揮方案利用通信手段，快速下發(fā)到各前線撲救隊(duì)伍中，保證指揮調(diào)度的統(tǒng)一，為火災(zāi)救援提供保障。此項(xiàng)技術(shù)目前已成功應(yīng)用于黑龍江省森林防火電子沙盤指揮系統(tǒng)中。

圖2 基于防火專題圖例的火場救援指揮方案示意

4 結(jié)語

黑龍江省森林撲火指揮圖專題圖例的制定，首先，提高了森林撲火指揮圖圖例編制的規(guī)范性，也提高了森林撲火指揮專題圖的可讀性和通用性，為火場指揮員科學(xué)、快速地指揮撲火提供了重要的輔助決策依據(jù)。其次，為森林防火業(yè)務(wù)系統(tǒng)規(guī)范化奠定基礎(chǔ)，執(zhí)行森林撲火指揮圖圖例分類及編制標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)推動(dòng)整個(gè)森林防火業(yè)務(wù)規(guī)范化、信息化建設(shè)進(jìn)程。最后，按照森林防火信息共享和建設(shè)森林防火信息統(tǒng)一平臺(tái)原則，森林撲火指揮圖圖例標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了森林撲火指揮圖圖例分類和編制圖式的樣式。將這些森林防火專題圖例數(shù)字化后，為后期防火各項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息化搭建了統(tǒng)一的基礎(chǔ)專題圖圖例框架，促進(jìn)森林防火專題信息資源共享和統(tǒng)一平臺(tái)建設(shè)。