高文娟，陳思思，李 佳

（1.四川測繪地理信息局 測繪技術(shù)服務(wù)中心,四川 成都 610081；2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610059）

應(yīng)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(shù)服務(wù)中心,四川 成都 610081；2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610059）

通過分析國內(nèi)外已有符號標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)急專題地圖符號，在ArcGIS中構(gòu)建應(yīng)急現(xiàn)場專題地圖符號庫以及應(yīng)急現(xiàn)場專題地圖模板（應(yīng)急救援模板、指揮決策模板和自定義模板），運用于應(yīng)急保障實例中，實現(xiàn)應(yīng)急現(xiàn)場專題地圖憑經(jīng)驗設(shè)計制圖到快速設(shè)計制圖的轉(zhuǎn)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(yīng)急現(xiàn)場；一體化；快速制圖；地圖模板

應(yīng)急專題地圖能為現(xiàn)場態(tài)勢了解、指揮決策、應(yīng)急救援和災(zāi)后重建提供有力支撐，但目前應(yīng)急現(xiàn)場影像專題地圖的制作存在一定弊端：①應(yīng)急專題圖圖面無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場配圖耗時耗力，無法快速成圖；②不同的應(yīng)急階段對專題地圖的需求不同，對于按照功能進行應(yīng)急專題地圖的分類暫無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無法對其進行合理、規(guī)范劃分；③缺少針對應(yīng)急現(xiàn)場易讀易懂的符號庫系統(tǒng)與設(shè)計方案，生產(chǎn)流程復(fù)雜，難以實現(xiàn)災(zāi)情信息的快速識別、提取及集成應(yīng)用，應(yīng)急性和適用性難以滿足應(yīng)急需求[1]。探索一套標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、自動化的應(yīng)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(guān)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(yīng)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(yīng)急測繪中的地圖符號，也便于應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)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(yīng)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(xué)美觀的專題地圖。將模板技術(shù)引入應(yīng)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(yīng)急保障任務(wù)的執(zhí)行。

2 Style文件格式的符號庫創(chuàng)建

應(yīng)急現(xiàn)場的工作都離不開地圖。本文主要研究災(zāi)害發(fā)生后的影像專題地圖制作，根據(jù)應(yīng)急現(xiàn)場的實際需要，在獲取的影像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上編制應(yīng)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(yīng)急服務(wù)對象的需求，還編制了自定義地圖模板。

在制作應(yīng)急專題圖時，大多以各自設(shè)計的符號進行表達(dá)，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(dǎo)致許多專題地圖不符合地圖學(xué)規(guī)范。這些現(xiàn)象導(dǎo)致了應(yīng)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(yīng)急專題圖符號，使其更加符合地圖學(xué)規(guī)范；同時制作出的應(yīng)急專題圖更具通用性[3-8]。通過參考《國家應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)應(yīng)急現(xiàn)場需求，設(shè)計出常用應(yīng)急要素符號，如表1所示。

3 應(yīng)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(yīng)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(wù)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(yīng)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(yīng)急專題地圖模板的基礎(chǔ)，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(yīng)急現(xiàn)場可快速獲取的數(shù)據(jù)通常為影像數(shù)據(jù)。應(yīng)急圖需要重點表示的是災(zāi)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(yīng)急救援模板中，選取的專題要素有：學(xué)校、醫(yī)療點、應(yīng)急避災(zāi)點、災(zāi)害應(yīng)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(yīng)急避災(zāi)點是災(zāi)害發(fā)生后，能夠保障大多數(shù)人安全的地方；災(zāi)害應(yīng)急停機坪是災(zāi)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(zāi)害應(yīng)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(guān)，災(zāi)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(yīng)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(shè)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(dāng)應(yīng)急專題地圖為大型掛圖、尺寸大于1.5 m時，圖廓應(yīng)用寬度較大的立體花邊，圖名也應(yīng)相應(yīng)地使用高度8 cm以上的立體字，比例尺標(biāo)注在圖廓外正下方，圖例可放置于圖內(nèi)左下或右下角。應(yīng)急救援及指揮決策模板如圖1、圖2所示。

圖1 應(yīng)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(zāi)害嚴(yán)重受損區(qū)汶川縣草坡鄉(xiāng)的生命線G213國道羊店至桃關(guān)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(yīng)急指揮中心命令后，緊急開展的無人機災(zāi)情偵察工作，為開展搶險救災(zāi)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(yīng)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(yīng)急專題模板和應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范地應(yīng)急專題圖制圖。

圖3 應(yīng)急現(xiàn)場一體化制圖流程圖

選取制圖模板（應(yīng)急救援模板、指揮決策模板、自定義模板），加載應(yīng)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(guān)段的無人機影像應(yīng)急救援圖、指揮決策圖、災(zāi)情與災(zāi)害分布的自定義圖如圖4所示。

應(yīng)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(dá)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(dá)，耗時耗力；而一體化制圖方法，由于已建立好災(zāi)害應(yīng)急的.style文件和應(yīng)急專題模板，在應(yīng)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(yīng)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(jié) 語

通過應(yīng)急現(xiàn)場一體化快速制圖方法的探討，提高了應(yīng)急測繪現(xiàn)場制圖的制圖效率，加強了應(yīng)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(yīng)急保障職能部門快速提供典型的災(zāi)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(yīng)用工程國家測繪地理信息局重點實驗室資助項目（DM2013SC08 ）。