应急现场一体化快速制图方法

2015-02-09高文娟陈思思

地理空间信息 2015年4期

关键词：专题地图制图测绘

高文娟，陈思思，李佳

（1.四川测绘地理信息局测绘技术服务中心,四川成都 610081；2.成都理工大学地球科学学院,四川成都 610059）

应急现场一体化快速制图方法

高文娟1，陈思思1，李佳2

（1.四川测绘地理信息局测绘技术服务中心,四川成都 610081；2.成都理工大学地球科学学院,四川成都 610059）

通过分析国内外已有符号标准和应急专题地图符号，在ArcGIS中构建应急现场专题地图符号库以及应急现场专题地图模板（应急救援模板、指挥决策模板和自定义模板），运用于应急保障实例中，实现应急现场专题地图凭经验设计制图到快速设计制图的转变，缩短制作时间，提高成图效率，规范制图样式，更好地发挥在处理重大突发公共事件中的作用。

应急现场；一体化；快速制图；地图模板

应急专题地图能为现场态势了解、指挥决策、应急救援和灾后重建提供有力支撑，但目前应急现场影像专题地图的制作存在一定弊端：①应急专题图图面无统一标准，现场配图耗时耗力，无法快速成图；②不同的应急阶段对专题地图的需求不同，对于按照功能进行应急专题地图的分类暂无统一标准，无法对其进行合理、规范划分；③缺少针对应急现场易读易懂的符号库系统与设计方案，生产流程复杂，难以实现灾情信息的快速识别、提取及集成应用，应急性和适用性难以满足应急需求[1]。探索一套标准化、规范化、自动化的应急现场一体化制图体系有利于解决这些问题。

1 Style文件格式符号库与专题地图模板

Style符号库文件实际上是小型关系型数据库文件，其文件扩展名为*.style，数据库中的每一张表对应着ArcGIS符号中的一类符号，数据库中存储ArcGIS基本的点、线、面、文件符号以及颜色、比例尺、图例等。采用Style文件格式符号库，便于规范应急测绘中的地图符号，也便于应急地图的流通。

地图模板是可用于创建新文档的地图文档，本研究使用的是ArcGIS 的.mxd格式。地图模板使得在一系列地图上重新使用或标准化布局变得简易。像地图和图层一样，模板可以在组织内共享以提高工作效率并将组织生成的地图标准化。专题地图模板制作依据常用专题地图的制图规律，将制图专家关于该图种的地图制作知识经验制成模板（样图、模板配置文件等形式），应用这样的模板“套”在用户的数据上，用户即可轻松制作出科学美观的专题地图。将模板技术引入应急现场专题图制图，能有效提升其成图效率，更好地辅助应急保障任务的执行。

2 Style文件格式的符号库创建

应急现场的工作都离不开地图。本文主要研究灾害发生后的影像专题地图制作，根据应急现场的实际需要，在获取的影像数据的基础上编制应急救援地图模板和指挥决策地图模板，同时为了满足不同应急服务对象的需求，还编制了自定义地图模板。

在制作应急专题图时，大多以各自设计的符号进行表达，符号的形状、色彩等方面形形色色，并且由于限时性而常用简单的符号代替，导致许多专题地图不符合地图学规范。这些现象导致了应急专题地图的通用性差，测绘资源利用率偏低，人力物力有所浪费[2]。因此，通过 .style文件格式的符号库创建,统一应急专题图符号，使其更加符合地图学规范；同时制作出的应急专题图更具通用性[3-8]。通过参考《国家应急平台体系信息资源分类与编码规范》和美国紧急事件符号体系基本分类标准，根据应急现场需求，设计出常用应急要素符号，如表1所示。

3 应急现场专题地图模板的制作

地图包括的主要要素有底图要素、专题要素和地图整饰。利用ArcGIS平台制作应急现场专题地图模板主要有4个步骤：

1）确定地图类型。明确服务对象，根据地图的用途、类型和要求等信息，确定地图类型，本研究仅涉及应急救援、指挥决策和自定义3类。

2）底图要素的选取与表示。底图要素模块是应急专题地图模板的基础，地形图底图内容包含居民地、交通、地貌、水系、植被、注记等全部地图要素，在应急现场可快速获取的数据通常为影像数据。应急图需要重点表示的是灾害情况，选择地图要素时要以现场影像数据、道路数据、居民地和水系数据为主。道路数据、居民地和水系数据的表示方法和图形参照地形图的图示符号表示。

3）专题要素的选取与表示。在应急救援模板中，选取的专题要素有：学校、医疗点、应急避灾点、灾害应急停机坪、可通车道路、阻塞道路、房屋损毁情况、洪水淹没面、堰塞湖、泥石流、滑坡等。其中应急避灾点是灾害发生后，能够保障大多数人安全的地方；灾害应急停机坪是灾害发生后，可用于救援飞机停降的场所，这是连通对外的最快方法。灾害应急停机坪的符号是一个飞机的样式，红色醒目表示紧急；电站代表电力，跟人们的生活息息相关，灾害发生后，需要保障对人们的基本生活需要，电站的符号是红色的，有警示的意味。图示符号如表1所示。

表1 常用应急符号

在指挥决策模板中，选取的专题要素有行动路线、计划行动路线、疏散通道、居民点等。行动路线：在指挥决策中，表明行动的方向很重要，因此，行动路线要素中符号是用箭头加上直线表示的；疏散通道：为了使受困人员安全撤离，有一个安全的疏散通道是很重要的。图示符号参见表1。

4）地图整饰。整饰模块的设计主要包括图名、图廓、图例和比例尺，根据尺寸不同选择不同的整饰。当应急专题地图为大型挂图、尺寸大于1.5 m时，图廓应用宽度较大的立体花边，图名也应相应地使用高度8 cm以上的立体字，比例尺标注在图廓外正下方，图例可放置于图内左下或右下角。应急救援及指挥决策模板如图1、图2所示。

图1 应急救援模板

图2 指挥决策模板

4 成果验证

本文选取四川2014年洪涝灾害严重受损区汶川县草坡乡的生命线G213国道羊店至桃关段的高分辨率无人机影像为实验数据，该区域是四川省测绘地理信息局在收到省政府应急指挥中心命令后，紧急开展的无人机灾情侦察工作，为开展抢险救灾决策部署、生命线抢通提供可靠的数据支持。该区域的影像地面分辨率为0.3 m，为航摄数码相机拍摄的可见光影像，经应急现场快速纠正拼接后的影像色彩均匀，影像长5.5 km，宽1.3 km，呈条带状分布。按照本研究建立基于应急专题模板和应急符号库的一体化快速制图流程和方法（如图3），实现了快速、标准、规范地应急专题图制图。

图3 应急现场一体化制图流程图

选取制图模板（应急救援模板、指挥决策模板、自定义模板），加载应急影像数据、影像数据解译成果和原有的地形图数据，要素自动符号化，根据出图比例尺和用户需求，突出符号色彩、配置符号大小，允许对符号色彩和大小进行修改。G213国道羊店至桃关段的无人机影像应急救援图、指挥决策图、灾情与灾害分布的自定义图如图4所示。

应急现场一体化制图在选取模板后可直接进行[5]，相比现场确定要素符号、表达方式和整饰类型，更加便捷。通过上述实验，计算常规制图与一体化制图时间如表2所示。

表2 一体化制图与常规制图对比表

通过表2可知，在进行要素符号化和地图整饰时，常规制图流程中，需要现场临时制作模板、同时选取适宜的符号对要素进行表达，耗时耗力；而一体化制图方法，由于已建立好灾害应急的.style文件和应急专题模板，在应急现场可及时调用，从而实现快速制图[6,7]。总体而言，制作同样一幅应急专题图，采用基于专题模板和符号库的一体化制图方法相较常规专题图制作流程，效率提升了2倍多。