杜 萍，劉 濤，李鼎凱，楊曉霞

1. 蘭州交通大學測繪與地理信息學院，甘肅 蘭州 730070； 2. 地理國情監(jiān)測技術應用國家地方聯(lián)合工程研究中心，甘肅 蘭州 730070； 3. 甘肅省地理國情監(jiān)測工程實驗室，甘肅 蘭州 730070； 4. 成都理工大學地球科學學院，四川 成都 610059

近年來，我國突發(fā)公共事件較為頻發(fā)，如“5·12”汶川特大地震、“8·7”舟曲泥石流、“7·23”溫州動車事故等，給人民群眾造成了嚴重的生命財產損失?！吨腥A人民共和國突發(fā)事件應對法》將突發(fā)公共事件分為自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件等4類[1]。應急地圖是一類有特殊用途的專題地圖，以反映突發(fā)公共事件為主題，不僅能夠描繪突發(fā)事件發(fā)生地域的地理、交通、人口分布及經濟發(fā)展等信息，還能夠表達突發(fā)事件的強度、范圍、危害程度、發(fā)展趨勢及救援情況等，具有直觀、信息量大、針對性強及主題突出等優(yōu)點。由于應急地圖能夠迅速被用圖者認知，在應急管理的過程中，如果能及時、高效地為用圖者提供應急地圖，有利于用圖者充分了解應急態(tài)勢，有效地組織和實施減災救災。

非常規(guī)突發(fā)事件一般具有偶然性大、隨機性強等特點[2]，預測難度極大甚至不可預測，因此，常規(guī)的“預測-應對”模式已經難以有效地應對非常規(guī)突發(fā)事件，“情景-應對”是應對非常規(guī)突發(fā)事件的基本范式[3]。如果能夠事先設定一些基本可信的突發(fā)事件情景，并針對情景開展應急管理工作，則可以提高突發(fā)事件發(fā)生時的應急響應速度和處置效果[4]。通過大量歷史事件及事件發(fā)生之前的危害識別和風險分析，確立構成情景的各情景要素，就可以建立所有可能的事件“情景”。依據地理場景學的基本思想[5]，情景中的地理空間就構成了非常規(guī)突發(fā)事件的地理場景。地理場景是各情景要素存在或發(fā)生的物理空間，同時，也是應急地圖表達的對象。應急地圖通過對地理場景的各類信息進行圖形化表達，服務于應急管理。

地圖是空間信息傳輸的主要工具[6]，其本質是制圖者與用圖者之間的一種通信。地圖信息的傳輸是指地理環(huán)境信息在地圖上的選擇和符號化，并能夠為使用者認識和解譯的過程[7]。地圖信息傳輸模型有10余種，其中，捷克地圖學家Kolacny提出的地圖信息傳輸模型[8]被大家廣泛接受，它把地圖的生產與使用、制圖者與用圖者、認識和反饋諸因素統(tǒng)一在一個相互聯(lián)系的系統(tǒng)之中。在地圖信息傳輸的過程中，伴隨著空間信息的認知過程，包括地圖發(fā)送端和接收端兩類空間認知，兩者相互區(qū)別又相互聯(lián)系，直接影響地圖信息的傳輸效率。

1 情景與地理場景

1.1 情景

與應急管理中的“情景”含義最接近的“情景”概念最早出現(xiàn)在1967年Kahn和Wiener合著的《2000年》一書中。他們認為：未來是多樣的，幾種潛在的結果都有可能在未來實現(xiàn)；通向這種或那種未來結果的途徑也不是唯一的，對可能出現(xiàn)的未來以及實現(xiàn)這種未來途徑的描述構成一個情景[9]。文獻[10]認為，情景既不是預測，也不是想象，情景是一種被期望的未來。文獻[11]認為，情景是對不確定環(huán)境中的突發(fā)事件在具體時刻上的屬性狀態(tài)描述，對應著突發(fā)事件在某個時刻片段節(jié)點上的繼承表現(xiàn)。文獻[12—13]認為，重大事件情景是一種依據對歷史“真實事件”以及未來“預期風險”的發(fā)生、發(fā)展及其演變過程與規(guī)律的凝練和集合成的“虛擬事件”情景，是在突發(fā)事件發(fā)生前做出的一種“合理假設”。文獻[14]認為，情景是罕見重大突發(fā)事件中決策主體所正在面對的突發(fā)事件發(fā)生、發(fā)展的態(tài)勢。文獻[15]將情景定義為突發(fā)事件發(fā)展過程中具有一定主觀色彩的一系列事件及其狀態(tài)的組合。文獻[16]認為，情景是指某一時刻現(xiàn)場或應急處置力量的狀態(tài)，包括空間信息、傷亡信息和資源消耗等。文獻[17]從廣義與狹義兩個視角理解情景概念：所謂廣義的情景，代表在整個突發(fā)事件演變過程中所有災害要素的集合；而狹義的情景，則僅僅是在非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生發(fā)展過程中的某一時刻所有災害要素的狀態(tài)集合[17]。

綜合以上多種情景定義，筆者認為，情景是對處在一定地理空間中的非常規(guī)突發(fā)事件在某一時間段內相對穩(wěn)定狀態(tài)的結構化描述。這個相對穩(wěn)定狀態(tài)是由事件自身的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律以及人為干預所共同決定的。情景能夠全面、客觀地反映事件現(xiàn)場，是應急主體正在面對的真實境況的簡明表達。情景與傳統(tǒng)的“典型案例”不同，不特指某個具體的事件，而是無數同類事件、預期風險及應急活動的集合。非常規(guī)突發(fā)事件孕育、發(fā)生、發(fā)展及消亡的全過程可以用一個接一個這樣的情景來表達。突發(fā)事件總體來說可以從事件的“分類”、“分級”和“分期”3個維度來界定[18]，因此，“情景”也應參照這3個維度來構建。

1.2 地理場景

地理場景是一定地域、不同時空范圍內各種自然要素、人文要素相互聯(lián)系、相互作用所構成的具有特定結構和功能的地域綜合體[19]。所有地理事物和地理現(xiàn)象都是在特定的地理場景中存在和發(fā)生的，非常規(guī)突發(fā)事件也不例外。情景中的地理空間就構成了非常規(guī)突發(fā)事件的地理場景，包含事件應急所需的各類地理信息。

跟情景不特指某個具體事件相對應，地理場景也不特指某個具體的時間和空間。同類事件的情景具有統(tǒng)一的地理場景數據模型，該模型能夠解釋非常規(guī)突發(fā)事件的時空分布、時空變化、演化過程及成因機理。地理場景的建?？梢砸罁乩硇畔?要素[5](空間定位、幾何形態(tài)、屬性特征、要素相互關系、演化過程、語義描述)來進行，如表1所示。其中，空間定位用來表達地理對象或現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的空間節(jié)點，如非常規(guī)突發(fā)事件的發(fā)生地域、避難場所的位置等；幾何形態(tài)用于描述場景中地理對象的靜態(tài)組成結構和動態(tài)演化結構，如撤離路線、非常規(guī)突發(fā)事件的影響范圍等；屬性特征是對場景中的地理對象與現(xiàn)象固有屬性的描述，如泥石流的規(guī)模、地震的震級等；要素相互關系用于描述場景中對象或現(xiàn)象之間存在的時間或空間上的定性與定量關系，如非常規(guī)突發(fā)事件引起災情、救援設備距離事件發(fā)生地大約15 km等；演化過程用來描述場景中地理現(xiàn)象的發(fā)生與演化，如暴雨引發(fā)泥石流、地震導致堰塞湖等；語義描述是指場景中基于人類認知的地理特征，如滑坡易發(fā)區(qū)、預警范圍等。

表1 非常規(guī)突發(fā)事件的地理場景建模

Tab.1 Geographic scenario modeling of unconventional emergencies

地理信息6要素建模對象建模實例空間定位地理對象或現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的空間節(jié)點非常規(guī)突發(fā)事件的發(fā)生地域、避難場所的位置等幾何形態(tài)地理對象的靜態(tài)組成結構和動態(tài)演化結構撤離路線、非常規(guī)突發(fā)事件的影響范圍等屬性特征地理對象與現(xiàn)象的固有屬性泥石流的規(guī)模、地震的震級等要素相互關系地理對象或現(xiàn)象之間存在的時間或空間上的定性與定量關系非常規(guī)突發(fā)事件引起災情、救援設備距離事件發(fā)生地大約15km等演化過程地理現(xiàn)象的發(fā)生與演化暴雨引發(fā)泥石流、地震導致堰塞湖等語義描述基于人類認知的地理特征滑坡易發(fā)區(qū)、預警范圍等

2 應急場景快速制圖的基本原理

應急場景快速制圖是“情景-應對”思路在應急測繪地理信息服務中的體現(xiàn)及應用，其基本原理是：為避免制圖者在非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生時在毫無準備的狀態(tài)下進行制圖，由測繪地理信息專業(yè)人員以服務于應急管理的“情景”為基礎，以該情景中的地理場景為制圖對象，事先確立用圖者完成該情景中應急任務所需的應急地圖種類、尺度、專題及表達方法等情景知識，建立情景知識庫；在應急制圖的過程中，通過檢索情景知識庫，完成當前狀態(tài)與最相似情景的匹配，明確事件的地理場景及所需應急地圖，調用制圖引擎，依據測繪地理信息專業(yè)人員創(chuàng)建的應急制圖知識規(guī)則(包括數據組織、空間參考、要素關系、符號配置等)，引導制圖者設計地圖或自動為其選擇一個合理的地圖設計方案，快速地將抽象的數據“變”為直觀的地圖。應急場景快速制圖的實質是用“類比”和“復用”的思想來快速成圖，為用圖者提供用于應急管理全過程的應急地圖，以提高應急制圖的效率和質量，其原理如圖1所示。

圖1 應急場景快速制圖的基本原理Fig.1 Principle of rapid mapping of emergency scenario

由此可知，應急場景快速制圖是基于情景的。情景與應急制圖方案之間高度關聯(lián)，有什么樣的非常規(guī)突發(fā)事件情景，就會有與之對應的應急制圖內容、方法與機制。確定情景與應急地圖之間的關系，是應急場景快速制圖首先需要解決的問題。

3 應急場景快速制圖的主要特點

應急場景快速制圖具有以下4個主要特點：

(1) 應急制圖以情景為基礎。測繪地理信息人員通過對情景的分析，把握情景及情景中地理場景的特點，明確隱藏在情景中的應急需求和制圖需求，在此基礎上，完成知識規(guī)則的創(chuàng)建，為緊急情況下應急制圖提供知識儲備和技術支持。因此，情景是知識規(guī)則創(chuàng)建的基礎和依據，是應急制圖的起點。

(2) 應急制圖以任務為導向。我國非常規(guī)突發(fā)事件的應急管理通常分為3個時段：事前預防與準備、事中處置與救援、事后恢復與重建。在應急管理的各個時段，不同應急主體承擔的應急任務是不同的。應急場景快速制圖采用“情景-任務-地圖”的思路來設計應急地圖，即始終以應急任務為導向，依據任務將情景的制圖需求精準化，以保證應急地圖空間信息服務的針對性和精確性。對于不同應急時段的不同應急主體，應及時有效地為其提供輔助他們順利完成應急任務的各類應急地圖。

(3) 應急制圖以地理場景為表達對象。地理場景是非常規(guī)突發(fā)事件孕育、發(fā)生、發(fā)展及應急任務實施的物理空間，是應急制圖的表達對象。應急地圖通過對非常規(guī)突發(fā)事件地理場景的描繪為應急主體提供空間信息，服務于應急管理。

(4) 信息傳輸具有更高的時效性。知識規(guī)則是實現(xiàn)應急場景快速制圖“類比”和“復用”基本思想的途徑與方法。由于在知識規(guī)則中已提前設定了適用于某情景的應急地圖種類、尺度、主題、表達方法、載體介質等，因而應急場景快速制圖具有更高的信息傳輸時效性。

4 應急場景快速制圖模式下的地圖信息傳輸模型

在應急管理的過程中，應急地圖的接收端是用圖者，主要包括應急決策者和應急處置者，他們對空間信息的需求不同于傳統(tǒng)的專題地圖。因此，應急地圖與普通專題地圖在使用目的、使用方式、適用范圍和使用價值上都有所區(qū)別。為了更好地為用圖者提供應急地圖服務，需要研究應急場景快速制圖過程中的地圖信息傳輸問題，重新認識制圖者與用圖者之間的關系，以提高應急測繪地理信息保障服務的質量和效率。

目前，對應急地圖信息傳輸模式的研究還不多。文獻[20]通過對中國自然災害傳統(tǒng)地圖和多媒體制圖的實踐和比較，歸納并建立起自然災害多媒體地圖語言系統(tǒng)及傳輸模式。自然災害多媒體地圖主要通過聲音媒體、錄像媒體和動畫媒體來實現(xiàn)導讀傳輸、實景傳輸和動態(tài)過程傳輸，以增強信息傳輸功能。利用多媒體渠道傳輸的信息與專題地圖表達的信息存在大量的冗余，這種冗余雖然在一定程度上能夠加深用圖者對空間信息的理解，但由于多媒體占用了較多的信息傳輸通道，使得信息傳輸的時效性并不高。因此，自然災害多媒體地圖更多地用于科學分析。文獻[21]認為，自然災害風險地圖傳輸是對自然災害系統(tǒng)實況和風險評價的數字信息加工以及地圖信息理解的過程，在設計《中國自然災害風險地圖集》的過程中，提出并構建了災害風險圖的信息傳遞模型。災害風險地圖用圖形技術表示識別出的風險信息，直觀地展現(xiàn)風險的發(fā)展趨勢，主要作用是傳播災害知識，提高災害風險管理水平。災害風險地圖主要用于防災減災，屬于“災前”應急準備階段用圖，用圖者在這個階段有充分的時間讀圖，因此，對地圖信息傳輸時效性的要求也不是特別高。

應急場景快速制圖模式具有較高的信息傳輸時效性。以Kolacny的地圖信息傳輸模型為基礎，提出一個描述該制圖模式中地圖信息傳輸過程的模型，如圖2所示。在應急地圖的發(fā)送端，首先由測繪地理信息專業(yè)人員以情景為基礎，提出并創(chuàng)建結構清晰、內容涵蓋應急制圖全過程的知識規(guī)則。知識規(guī)則是對非常規(guī)突發(fā)事件所需應急地圖及制圖方法的規(guī)律性描述，是制圖者快速、規(guī)范及流程化制圖的基礎，包括“情景知識規(guī)則”和“制圖知識規(guī)則”。知識規(guī)則的創(chuàng)建過程不是孤立的，而是以用圖者對空間信息的需求為核心的，具體過程為：①測繪地理信息專業(yè)人員通過對情景的分析及與用圖者的深入溝通與交流，把握用圖者的心理、偏好及用圖特點，明確不同事件類型、不同應急時段、不同應急響應層次、不同應急任務下應急地圖的編制目的和不同類別用圖者對地理信息和專題信息的需求，實現(xiàn)對非常規(guī)突發(fā)事件地理場景的正確認知，基于已有的應急專題制圖知識和經驗，依據《中華人民共和國突發(fā)事件應對法》等法律法規(guī)和各類應急預案，運用災害地理學、地圖學等基本理論，通過分類、選擇、簡化等方式，確定用圖者所需應急地圖的種類、制圖尺度、專題內容及表達方法，并通過概括和抽象，形成“情景知識規(guī)則”，確定“制什么圖”；②測繪地理信息專業(yè)人員精細化解讀現(xiàn)有的、成熟的災害地圖制圖方案，總結編制過程中的相似之處，并與地圖制圖專家交流，結合《基礎地理信息應急制圖規(guī)范》等行業(yè)規(guī)范，參照各種應急平臺、災害數據庫等信息資源，采用計算機地圖制圖等信息技術，對應急地圖的數據組織、空間參考、要素關系、符號配置、注記與整飾等制圖專業(yè)知識和經驗進行比較、歸納與總結，針對不同的地圖載體介質和用圖者，應需地將語法、語義和語用地圖信息進行科學概括和符號化，形成形式多樣、內涵豐富的“制圖知識規(guī)則”，解決應急地圖“怎樣制圖”的問題。

為進一步提高應急地圖信息傳輸的有效性，還應從“地圖內容”和“符號化”兩方面盡力提高應急地圖的信息表達能力[22]。在“制圖知識規(guī)則”創(chuàng)建的過程中，為了讓用圖者能夠最快、最有效地從應急地圖中獲取所需的空間信息，測繪地理信息專業(yè)人員應保證應急地圖種類及數目適中、圖面信息均衡有用，盡量避免“信息過載”和“信息匱乏”?！靶畔⑦^載”是指應急地圖種類過多或應急地圖載負的空間信息過量。當前應急地圖普遍存在著信息過載現(xiàn)象[23]?！靶畔⑦^載”會加重用圖者的心理負擔，導致讀圖困難，干擾用圖者快速、正確地認知地理場景?！靶畔T乏”是指應急地圖種類欠缺或應急地圖載負的空間信息不足?！靶畔T乏”容易導致用圖者無法全面、充分地認知地理場景。無論是“信息過載”還是“信息匱乏”，都會影響地圖信息的傳輸效率，降低應急地圖的空間信息保障作用，不利于各項應急活動的開展。此外，應急地圖還應充分利用色彩和符號的信息傳遞作用。色彩的合理使用能夠加強緊急狀態(tài)下應急決策者與應急處置者之間的信息共享[24]，同時還有一定的情感傳輸功能，能增強用圖者對事件緊迫性及嚴重性的認知；應急地圖符號應以通用地圖符號為基礎，并與人類對突發(fā)事件的常規(guī)認知相吻合，直觀且針對性強，這樣才能夠使不同文化背景和專業(yè)知識的用圖者能夠快速地獲取應急地圖中的信息。以上這些都有利于用圖者對地圖信息的解譯，提高地理信息的傳輸效率。

與Kolacny提出的地圖信息傳輸模式不同，應急場景快速制圖過程中，應急地圖的制作者可以是測繪地理信息專業(yè)人員，也可以是應急地圖的用圖者。雖然用圖者一般不具備地圖學等專業(yè)知識，但在“情景知識規(guī)則”的引導下，他們能夠通過應急制圖引擎，依據“制圖知識規(guī)則”快速完成應急地圖制作。因此，應急場景快速制圖具有用戶制圖特性。對于一起具體的非常規(guī)突發(fā)事件，制圖者首先選定事件類型、應急時段及地圖載體介質，依據“情景知識規(guī)則”，確定所需應急地圖的種類，獲取應急地圖模板，然后依據“制圖知識規(guī)則”，準備基礎地理數據和專題業(yè)務數據，并結合區(qū)域地理特點和非常規(guī)突發(fā)事件的實際情況，作極少量的調整與擴展，就可以利用地圖語言把事件的地理場景表達成用圖者易于接受和理解的地圖信息了。應急地圖是地圖發(fā)送端與接收端之間信息傳輸的載體和通道。用圖者通過對應急地圖符號和圖形的解譯、分析和再加工，快速、準確地獲取所需空間信息，指導應急活動。用圖者由于在應急現(xiàn)場，所獲得的信息可能比制圖者抽象的信息更豐富或者更深刻，可以將自己的用圖感受、期望或特殊的制圖需求實時地反饋給制圖者，便于制圖者調整、修正和改進。與此同時，制圖者也可以糾正用圖者對地圖信息的不當解譯。當非常規(guī)突發(fā)事件處置結束后，用圖者還可以將用圖體驗非實時地反饋給測繪地理信息專業(yè)人員，便于他們進一步修訂或完善“情景知識規(guī)則”和“制圖知識規(guī)則”，以調整和影響制圖者的空間認知結構。這兩種反饋交互有利于地圖發(fā)送端和接收端對空間信息的認知趨于一致，促進信息加工和使用逐漸和諧，使服務于同類非常規(guī)突發(fā)事件的應急地圖質量更高、更加貼近用圖者的需求，從而進一步提高應急地圖的信息傳輸效率。

圖2 應急場景快速制圖模式下的地圖信息傳輸模型Fig.2 The cartographic information transmission model in rapid mapping of emergency scenario

5 應急地圖信息傳輸中的空間認知

認知是一個人認識和了解他生活于其中的世界時所經歷的各個過程的總稱，包括感受、發(fā)現(xiàn)、識別、想象、判斷、記憶、學習等[25]。認知是人腦的一種特殊機能?？臻g認知是指人們認識自己賴以生存的環(huán)境(自然的、社會的、經濟的、文化的、政治的)包括其中的諸事物、現(xiàn)象的相關位置、依存關系以及它們的變化和規(guī)律[26]。在應急場景快速制圖模式下的地圖信息傳輸過程中，存在著地圖發(fā)送端和地圖接收端兩類空間認知，分別承接著制圖過程中的兩個重要轉化[27]：第1個轉化是把非制圖資料抽象成可供制圖表達的形式，由地圖發(fā)送端的空間認知決定；第2個轉化是地圖接收端從地圖符號中判斷推理出空間信息，由用圖者的空間認知決定?？臻g認知的水平決定轉化的程度和效果，直接影響應急地圖的信息載負和應急地理信息的傳輸效率。

5.1 地圖發(fā)送端的空間認知

認知語言學以“現(xiàn)實-認知-語言”為基本原則，認為對現(xiàn)實的體驗是認知的基礎，認知又是語言的基礎[28]。對地理對象的體驗[28]形成了地理概念，而地圖作為一種信息交流的語言，用于對地理概念進行進一步的表達，形成地理空間環(huán)境認知的結果。在“情景-應對”新應急響應范式下，通過對現(xiàn)實世界的認知，在歷史事件、危害分析和風險識別的基礎上，建立起事件情景。應急場景快速制圖始于測繪地理信息專業(yè)人員對情景的認識，即從情景中的地理空間概念及其內容所形成的地理場景開始。從情景到地理場景模型是地圖發(fā)送端地理空間認知的第1個過程，認知主體是測繪地理信息專業(yè)人員。該過程通過概念化對非常規(guī)突發(fā)事件情景中的地理場景進行抽象、概括和精簡。在此基礎上，為了便于應急地圖高效地傳輸空間信息，測繪地理信息專業(yè)人員依據應急制圖的目的和用圖者的需求，通過比較、分析與思考，從地理場景中選取最有應急使用價值的信息內容，明確最合適的信息表現(xiàn)形式，將其以心象地圖的形式儲存在大腦中，該過程是地圖發(fā)送端空間認知的第2個過程——“認知制圖”過程。測繪地理信息專業(yè)人員對應急制圖規(guī)律和經驗進行高度概括、抽象和提煉，將心象地圖輸出為形式化的知識規(guī)則，這是地圖發(fā)送端空間認知的第3個過程。在知識規(guī)則的基礎上，制圖者運用地圖語言來表達一起非常規(guī)突發(fā)事件的地理場景，在嚴格的數學基礎之上，建立地圖數據模型，實現(xiàn)快速、準確、清晰和規(guī)范的應急制圖，該過程是地圖發(fā)送端空間認知的第4個過程。地圖發(fā)送端的空間認知過程如圖3所示，共包括①—④個認知過程。

圖3 地圖發(fā)送端的空間認知過程Fig.3 Spatial cognition process of map sender

5.2 地圖接收端的空間認知

應急地圖是地圖發(fā)送端對非常規(guī)突發(fā)事件地理場景的認知結果，同時也是地圖接收端認知事件地理場景的工具。用圖者的空間認知過程是指他們在地圖圖形符號的刺激下，從應急地圖上獲取輔助應急決策或應急處置等活動所需空間信息的思維過程。該過程是應急地圖信息傳輸模型中很關鍵的一個環(huán)節(jié)，以地圖認知論為基礎。地圖認知論是通過地圖閱讀、分析與解譯，充分發(fā)揮圖形思維與聯(lián)想能力，形成對制圖對象空間分布、形態(tài)結構與時空變化規(guī)律性認識的理論[29]?；诘貓D的地理認知過程，遵循了人類認知世界的一般過程，即知覺、注意、表象和概念等階段[30]。

在應急場景快速制圖模式的地圖信息傳輸過程中，用圖者的空間認知包括基于地圖的地理空間感知過程、表象過程、記憶過程和思維過程[31]，但整個認知過程中始終存在應急管理的心理約束性[32]。應急管理的心理約束性是指應急主體處于一種高度緊張的心理狀態(tài)，這種心理狀態(tài)往往表現(xiàn)為激動、焦慮、恐懼，甚至于內心沖突和心理沖突。應急管理的心理約束性是一種消極的心理狀態(tài)，直接影響用圖者的認知、分析和判斷能力，尤其是在應急地圖發(fā)揮最大效用的事中階段。面對不斷演化的事件，繁重的應急決策或處置任務，用圖者必須盡力克服應急管理的心理約束性，在簡陋的用圖環(huán)境中，利用有限的時間，依靠應急地圖實現(xiàn)對事件地理場景快速、準確的空間認知，并對非常規(guī)突發(fā)事件給予正確的反應和控制。此外，用圖者的個體因素，包括閱歷、文化水平、知識結構、閱讀思維方式和生理狀態(tài)等都直接影響著他們對地圖信息的感知速度、理解深度和概括程度，進而決定他們對應急地圖的認知水平。因此，為保證應急地圖的信息傳輸效率，在知識規(guī)則創(chuàng)建和制圖的過程中，地圖發(fā)送端應充分了解并考慮用圖者的應急管理心理約束性和個體因素，始終堅持以用圖者為中心的原則。

地圖接收端的空間認知過程用圖4表示[30，33-34]，包括①—④個認知階段。應急地圖的感知過程包括“親歷”和“閱讀地圖”，然而，用圖者的“親歷”是受限的，甚至對一些應急決策者而言，“親歷”是無法實現(xiàn)的，因此，“閱讀地圖”成為用圖者對事件地理空間環(huán)境感知的主要手段。通過閱讀地圖，用圖者形成對事件地理空間環(huán)境的感覺和知覺。文獻[35]的研究表明，在有明確任務的使用空間信息的實踐活動中，知覺會服從于當前的任務，表現(xiàn)出“注意”對象的明顯選擇性。在應急地圖的感知過程中，由于用圖者都肩負著應急決策或應急處置任務，他們對從背景中選擇出來的知覺對象的理解力和感受性都較平常有所提高。在應急地圖空間認知的表象過程中，用圖者與應急地圖進行交互，在對事件地理空間環(huán)境多次感知的基礎上，通過回憶和聯(lián)想把知覺的圖形再現(xiàn)出來，形成非常規(guī)突發(fā)事件在制圖區(qū)域內屬性及特征的心象地圖。在應急地圖空間認知的記憶過程中，用圖者將心象地圖記憶在大腦里，并與大腦中已有的信息發(fā)生聯(lián)系，若用圖者有過類似的應急經歷，或曾經“親歷”當前的地理空間環(huán)境，將有助于他們快速、準確地認知現(xiàn)實地理環(huán)境。應急地圖空間認知的思維過程是地圖空間認知的高級階段，用圖者基于心象地圖和存儲記憶，通過推理、拓展等創(chuàng)造性思維過程，實現(xiàn)對事件地理空間環(huán)境最本質的認識，重現(xiàn)制圖者經過抽象的地學空間信息，包括事件及各類應急活動的位置分布、事件類型的屬性特征、事件的多種數量特征、事件或現(xiàn)象、過程的結構聯(lián)系及事件在時間和空間上的動態(tài)變化等，加深對事件風險及應急任務的理解，并以此作為科學決策或應急處置的依據。

圖4 地圖接收端的空間認知過程Fig.4 Spatial cognition process of map receiver

6 總 結

應急場景快速制圖是“情景-應對”新應急響應范式下應急地圖的一種新的生產模式。本文將“情景”和“地理場景”理論引入應急制圖領域，在論述應急場景快速制圖基本原理及主要特點的基礎上，提出一個準確描述應急地圖信息傳輸過程的信息傳輸模型，并對該模型中地圖發(fā)送端與地圖接收端的空間認知過程作了深入探討。未來的研究工作將分析不同類別用圖者在不同應急時段及不同地圖載體介質下的空間認知過程及特點，以進一步完善“情景知識規(guī)則”和“制圖知識規(guī)則”，使應急場景快速制圖針對性更強，地圖信息傳輸效率更高。