基于规则库的地震应急专题图快速制图系统研究∗

席 楠杨天青李小军中国地震局地球物理研究所，北京 100081中国地震台网中心，北京 100045

基于规则库的地震应急专题图快速制图系统研究∗

席 楠1，2）杨天青2）李小军1）
1）中国地震局地球物理研究所，北京 100081
2）中国地震台网中心，北京 100045

∗基金项目：国家科技支撑计划项目（2012BAK15B06）资助。

由于地震应急救援时间的紧迫性，地震应急专题图的快速产出是震后应急救援的重点工作之一。目前，地震行业内普遍采用的专题图快速生成方法是模板匹配法，采用该方法自动生成的专题图存在制图不规范、专题要素不清晰和符号标注压盖等问题，并且由于不同专题的地图模板文件众多，当现场反馈实时数据或修改共性问题时，难以操作，影响制图效率。因此，必须将制图流程规范化和规则化，并建立基于规则库的地震应急专题图快速制图系统，以满足在震后短时间内的快速生成相对规范、表达科学、易于更新的应急专题图服务需求。

首先从面向地震应急专题图的制图需求出发，按照专题图的制作流程将制图规则分为4类：①最小比例尺规则：是针对某要素图层预先设定一个阈值，当制图比例尺小于此阈值时隐藏该图层；②符号规则：是表示专题要素在不同符号类型及制图幅面下的尺寸、线宽和填充颜色等特征；③标注规则：是表示专题要素在不同符号类型及图幅尺寸下的标注位置、标注样式、标注距离和标注间距等特征；④冲突处理规则：是处理标注与标注、标注与符号之间压盖问题的策略，包括标注优先级、要素权重、标注隐藏、标注堆放、标注缩小和删除重复标注等6种规则。以上规则的归纳总结主要采取2种方法：一是参考国家测绘局发布的相关标准以及制图专家的建议；二是考虑发震区域居民点分布特点、潜在震源区震级上限、地震烈度分布规律以及输出图幅尺寸等因素设计实验方法，分震级输出实验确定最佳规则。

其次，基于领域本体和XML语言建立制图表达规则库。领域本体是用于描述指定领域知识的一种专门本体，是对特定领域内概念及概念间的关系的精确描述。本文利用领域本体模型，将制图规则领域概念分类组织，描述概念间的类属关系，建立本体框架并定义概念间的其他关系及概念的实例；再利用XML语言对制图规则的领域本体进行形式化描述，XML语言的嵌套结构有效地表达了本体框架中的树状关系。

最后，利用ArcEngine组件式开发技术实现基于规则库的地震应急专题图快速制图系统。通过XML解析器自动分析规则文件的结构，并通过图形化界面来快速读取、查询和编辑制图规则数据文件；再基于ArcEngine组件式技术，在ArcMap Desktop10.1环境下开发自定义控件，实现新地震（快速注册）、手动输出专题图、批量输出专题图、专题图管理、规则库管理、数据管理和输出设备管理等功能。

本文研究的基于规则库的地震应急专题图快速制图系统实现了对专家经验和规则的存储、管理和表达，并按照既定规则库的规范下快速出图功能，解决了以往地震应急专题图制图中存在的制图不规范、底图模板过多造成的维护效率低、一致性问题修改困难等问题，在鲁甸、景谷等大震应急指挥中得到实际应用，不仅提高了地震应急专题图的美观度和清晰度，而且进一步提升了地震应急灾情专题图的制图效率和对于灾情信息动态调整的反应和服务能力。