楊芳，楊理臣，徐瑋陽，徐凱輝

(青海省地震局，青海 西寧 810000)

0 引 言

青海地處西北高原，經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，是一個地震多發(fā)省份，加之氣候條件惡劣、基礎設施薄弱、面廣線長，這樣的情況對于地震應急工作者來說是困難也是挑戰(zhàn)，因此必須不斷提高自身應急管理和有效處置突發(fā)事件的能力。

應急技術部門的具體工作可分為應急準備階段和地震應急階段兩部分。應急準備階段包括決策部門震前了解市情、縣情，處置突發(fā)事件，救援隊伍應急演練等；地震應急階段主要是指揮救援，重點是為領導或上級部門科學決策提供快速、直接的數(shù)據(jù)信息，促進現(xiàn)場指揮部對現(xiàn)場工作的整體部署，以便更好、更快地組織救援[1]；其次是為社會民眾提供科學、準確的公開信息。對于應急技術人員來說，尤其是制圖人員，分別針對應急準備階段和地震應急階段的工作其實就是面對不同服務對象提供不同信息的專題圖。

目前，應急專題圖制作的常用方法是，利用快速出圖軟件調(diào)用ArcGIS預先制作好的不同專題內(nèi)容的模板文件，通過簡單地人機交互，快速產(chǎn)出不同要素的專題圖件[2]。但是這些專題圖都是在震后產(chǎn)出的，一般要經(jīng)過20～30 min，而在此期間，也就是所謂的地震“黑箱期”[3]。指揮救援的領導或上級部門在“黑箱期”對于建筑物里被圍困、埋壓多少人、需要多少人來支援、救援隊伍應該走什么路線、震區(qū)周圍最近的醫(yī)院在哪、能快速出動多少醫(yī)護力量等等問題的判斷，對于整個地震的應急救援起著決定性作用。而面對不同服務對象的地震應急基礎信息專題圖在此“黑箱期”內(nèi)恰好發(fā)揮它的作用。

1 應急基礎信息專題圖服務對象

根據(jù)應急技術部門的具體工作，地震應急服務的對象主要包括應急指揮部門、救援隊伍和社會民眾。

對于應急指揮部門，不斷提高應急管理和有效處置突發(fā)事件的能力是最重要的。因此在日常工作中，地震應急指揮人員就可以根據(jù)地震應急基礎信息圖件和數(shù)據(jù)加強對各縣區(qū)基本情況的了解，加強應急演練和培訓。在震后可以根據(jù)已有地震應急基礎信息圖件第一時間定位到震中，初步了解震區(qū)周圍的情況，能夠最快速的做到心中有數(shù)，在更詳細的數(shù)據(jù)和圖件產(chǎn)出之前能對震區(qū)情況做大致的判斷，減少“黑箱期”的損失，輔助下達救援指揮命令。

在吳繼承寫的《我國地震及地質(zhì)災害救援隊伍現(xiàn)狀分析》一文中就指出：我國救援隊伍存在重點方向?qū)I(yè)力量不足、本省的救援力量缺乏，而外省的救援隊伍又往往因為不熟悉震區(qū)情況而束手無策等問題，加之應急演練太少，真正大震時候問題頻出。因此十九大之后，應急工作更加重視應急演練和應急培訓。對于救援隊伍來說，震前熟悉地情，經(jīng)常開展應急演練，在大震時方能有條不紊開展救援工作。地震應急基礎圖件在一定程度上能夠幫助救援隊伍了解、學習各縣區(qū)地形、交通、人口、房屋等基礎信息，在應急演練時根據(jù)震中位置提前熟悉周圍情況，在每一次演練中不斷縮短救援時間，能大幅的提高救援隊的救援水平。當?shù)卣鸢l(fā)生后，在震后的“黑箱期”內(nèi)根據(jù)專題圖和基礎數(shù)據(jù)快速了解到震中周圍的情況，結(jié)合平時演練經(jīng)驗，避免盲目進入震區(qū)救援。

在當今信息化的時代，地震應急人員不僅要做好本職工作，也應該積極響應社會關切，注重媒體和社會輿情，及時向大眾及新聞媒體提供權威、準確、全面的信息，滿足社會公眾的知情權，有助于維護社會的和諧穩(wěn)定。尤其大震發(fā)生后面對社會民眾時，可對外發(fā)布相關不涉密的專題圖，與“12322”熱線電話相結(jié)合，讓民眾最快了解自己所在地的情況，是否需要安排自救互助或判斷可否自行回家。

2 應急基礎信息數(shù)據(jù)庫

地震應急基礎信息數(shù)據(jù)庫是指當?shù)卣鸢l(fā)生后，或地震預報發(fā)布后，為了開展對災區(qū)的一系列救災活動所需要了解和掌握的各種社會、經(jīng)濟、人口、城市地圖、自然地理地貌、重要目標位置、救災隊伍情況、救災通信聯(lián)絡、地震應急預案等的一種綜合性數(shù)據(jù)庫[4]。

地震應急數(shù)據(jù)庫建設是地震應急工作的核心環(huán)節(jié)和主要工作內(nèi)容，更是地震應急指揮系統(tǒng)進行抗震救災指揮決策的基礎和核心，在抗震救災指揮中有不可忽視的重要性[5]。應急基礎信息專題圖正是在應急數(shù)據(jù)庫的基礎上產(chǎn)出和完善的，因此地震應急數(shù)據(jù)庫直接決定了應急基礎信息專題圖的準確性和實用性?！笆濉敝卮蠊こ添椖俊吨袊卣饝敝笓]技術系統(tǒng)》中就有地震應急基礎數(shù)據(jù)庫建設，該項目建設的主要任務之一就是為應急救援指揮的信息快速傳遞和輔助決策提供基礎數(shù)據(jù)。

圖1 應急數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

按照《地震應急基礎數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范》要求，地震應急基礎數(shù)據(jù)庫采用Oracle 10g，地理信息系統(tǒng)采用ArcInfo 9.2。ArcInfo 9目前支持的空間數(shù)據(jù)格式主要有：coverage格式、shape格式、personal geodatabase、geodatabase。ArcInfo 9.2通過ArcSDE(空間數(shù)據(jù)引擎)存取儲存在Oracle 10 g中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，通過ArcIMS 提供空間數(shù)據(jù)的Web 服務。

應急基礎信息專題圖數(shù)據(jù)庫包括地圖類數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟統(tǒng)計類數(shù)據(jù)、地震基礎類數(shù)據(jù)等。將社會經(jīng)濟統(tǒng)計和地震基礎類數(shù)據(jù)用專題圖的形式直觀的展示出來，如縣區(qū)經(jīng)濟、建筑及人口的分布，歷史地震及斷裂分布，第一時間為震后指揮救援提供初步方向。

專題圖數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的主要來源一般是三方面：一是地震系統(tǒng)既有數(shù)據(jù)，包括地震區(qū)劃圖、各種活動斷裂資料、各類監(jiān)測臺網(wǎng)數(shù)據(jù)等；二是地震應急部門專有數(shù)據(jù)，包括社會調(diào)查、危險區(qū)調(diào)研等，這些行業(yè)數(shù)據(jù)經(jīng)過多源資料綜合分析判定等方法進行專題矢量數(shù)據(jù)采集處理，形成專題矢量數(shù)據(jù)后入庫；三是各級政府部門所持有數(shù)據(jù)，包括國土部門的高分數(shù)據(jù)影像、地形地貌數(shù)據(jù)、次生災害數(shù)據(jù)，交通部門的道路交通、橋梁隧道，水利部門的水庫水系數(shù)據(jù)等；四是公開出版的年鑒發(fā)布的數(shù)據(jù)，包括各區(qū)縣人口、經(jīng)濟等基礎數(shù)據(jù)。

但是同時數(shù)據(jù)庫也面臨著兩個重要問題：一是因為數(shù)據(jù)的收集和獲取困難，導致更新時間久，數(shù)據(jù)陳舊，這樣一來制作出來的專題圖效用大打折扣；二是不同的數(shù)據(jù)來源格式、類型等都不統(tǒng)一，使得數(shù)據(jù)的入庫和更新工作都十分困難。因此數(shù)據(jù)庫的標準化和規(guī)范化統(tǒng)一是一項長期、復雜而艱巨的任務[6]。

3 地震應急基礎信息專題圖模板設計

為適應地震應急的需要，縮短應急響應時間，服務不同對象，地震應急基礎信息專題圖應該具備簡單、清晰、完整這三個特點。面對不同的服務對象，專題圖將震區(qū)一種或多種特定或指定的自然要素或社會經(jīng)濟現(xiàn)象表達出來，直觀的為服務對象提供簡單清晰的專題信息。因此地震應急專題圖模板制作需考慮不同需求、統(tǒng)一規(guī)范、區(qū)域特征等方面因素[7]。

圖2 應急專題圖模板制作流程

3.1 應急基礎信息專題圖模板設計規(guī)范

面對不同服務對象，專題圖的模板設計應該在對不同服務對象進行調(diào)研后，分析他們的需求。應急指揮部門在震后應急指揮中，需要的是準確、簡潔又有針對性的震區(qū)信息，比如震區(qū)的學校離震中有多遠，如何快速救援；震中附近的地質(zhì)災害隱患點在哪，地震引起次生地質(zhì)災害的可能性有多大；進入震區(qū)的道路有幾條，距離震中有多遠，如何決定救援的路線等；救援隊伍需要的是指定救援路線的地形圖、遙感影像圖，震中附近的學校、醫(yī)院、水庫等位置圖等。而民眾可能需要的比較簡單，不涉密的震中位置圖，影響場范圍圖等。將不同服務對象的需求報告分析總結(jié)后，再與其他省的應急圖件包含的信息、內(nèi)容綜合對比，根據(jù)平時演練和真實地震后的測評報告，結(jié)合本省情況，在國家局應急專題圖制圖標準下制定出本省的應急基礎信息專題圖模板設計規(guī)范。

3.2 專題圖符號設計

地圖符號是地圖的語言，形狀、大小、色彩、文字是專題圖中不可或缺的部分。地圖符號是面向?qū)ο笾庇^表達的內(nèi)容，如果符號合理、實用，將會大大提升專題圖的實際應用效果。根據(jù)應急專題地圖的圖面內(nèi)容可以將應急專題符號劃分為地理底圖符號和應急要素符號，地理底圖符號一般包括數(shù)學基礎(地理坐標、坐標系、比例尺等)和地理要素(水系、居民地、交通、地貌、邊界等)兩部分[8]。地理要素符號一般有相應的標準，各行各業(yè)通用，如果沒有特殊需要不用單獨去設計。應急信息是應急專題地圖的重點表示內(nèi)容，可以通過設計不同應急符號突出面向不同對象的應急信息。

在ArcMap中，用符號管理器(Style Manager)對符號進行新建、修改、刪除等各種操作，根據(jù)符號繪制的幾何類型分為4類：標記(點)符號Marker Symbols、線符號Line Symbols、填充符號Fill Symbols、文本符號Text Symbols。但是ArcMap中專業(yè)符號較少，一般符號屬性編輯器不能滿足需求的時候就需要根據(jù)實際需求制作字體庫。

以點狀符號為例，需借助圖片處理軟件AutoCAD及造字軟件Font Creator選擇字體符號或者圖片符號的方式來制作完成。在Font Creator中新建字體文件時會發(fā)現(xiàn)有Unicode(編碼字體)和Symbol(符號字體)兩種字符集。Symbol內(nèi)部不包含索引表，自由性比較大，通常用來存儲一些非標準符號；Unicode字體是16位符號編碼，常見的一種類型，優(yōu)點是可以保持符號的唯一性，并且通過Unicode可以在Arc Map的Style Manager中快速查找符號字體。將制作完成的點符號的bmp文件導入到字體文件的字體模板中，導入圖片時要調(diào)整到坐標原點位置，使其位于字體模板坐標系的設定范圍內(nèi)，調(diào)整因變形引起的變化，并按順序給符號排列并賦予索引號，且位圖圖片大小要一致。最后將字體導出到系統(tǒng)字體庫集(C: WINDOWSFonts)中或直接安裝字體。在ArcMap的Style Manager提前新建一個符號庫。Arc GIS自動配給24個符號子庫。在符號庫目錄樹下的Mark Symbol文件夾下新建點狀符號，打開Symbol Property Editor(屬性編輯對話框)，將字體文件中的點符號導入并對符號進行編輯、整合、修改尺寸，最后在Style Manager中對符號進行命名等操作，完成點狀符號的創(chuàng)建。

圖3 點狀符號的創(chuàng)建過程

線狀符號和面狀符號我們可以由符號嵌套組合而成，復雜的面狀符號也可看成由是幾個簡單面狀符號的組和[9]，對特別復雜的符號還需要通過編程實現(xiàn)。

3.3 樣圖配置及整飾

圖幅整飾是一組為方便使用而附加的文字和工具性資料，對閱讀和使用地圖具有一定參考意義的說明內(nèi)容。相較于地形圖圖幅整飾內(nèi)容的規(guī)范和標準，專題圖圖幅整飾內(nèi)容則較為靈活，沒有固定的版式，但一般都包括內(nèi)外圖廓線、經(jīng)緯網(wǎng)線、坐標網(wǎng)線、圖名、圖例、比例尺、制圖單位、日期等內(nèi)容。圖幅整飾符號就是將這些內(nèi)容組合成個整體，在編制專題地圖時能夠方便快捷的生成以及靈活調(diào)整。

內(nèi)外圖廓線根據(jù)目前國家基本比例尺地圖，按地區(qū)編制出版的地圖和實際經(jīng)驗，認為圖廓寬度一般大約為地圖內(nèi)圖廓長和寬之和的百分之一略多[10]，例如圖4青海省瑪多縣綜合信息圖A3幅面：圖幅面積為29.6 cm×20 cm，其圖廓寬約為：(30 cm+20 cm)×1/100=0.5 cm，按不超過1 cm的外圖廓設計就可以。在設計的時候，圖案款樣和地圖的內(nèi)容和用途應當協(xié)調(diào)一致。本文直接選擇了最簡單的雙廓線，明了簡潔，但也缺少一定的美觀性。

圖4 青海省瑪多縣應急基礎信息

4 實際應用及結(jié)論

地震尤其是破壞性地震發(fā)生后，面對不同的服務對象，地震應急工作者能否第一時間提供震區(qū)相關的應急基礎信息專題圖，很大程度上影響應急救援工作的時效性。而在平時工作中，面對不同服務對象的地震應急基礎信息專題圖不僅為應急指揮部門了解重點地震區(qū)域的情況也為應急救援隊伍演練提供有效的技術保障。