《電子技術(shù)應(yīng)用》
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天地圖在地震信息發(fā)布中的應(yīng)用
來源:微型機與應(yīng)用2012年第21期
邱海江
(中國地震臺網(wǎng)中心,北京 100045)
摘要: 天地圖是我國地理信息公共服務(wù)平臺,它覆蓋全球的地理信息數(shù)據(jù)。天地圖作為一種集計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫和空間拓撲信息于一體的存儲和處理空間信息的高新技術(shù),服務(wù)于地震災(zāi)情的信息發(fā)布。它采用加載中國行政區(qū)劃圖數(shù)據(jù)、地理信息位置,根據(jù)現(xiàn)場資料建立三維模型,展現(xiàn)地震災(zāi)區(qū)災(zāi)前、災(zāi)后信息變化。對我國地震信息發(fā)布及抗震救災(zāi)具有重要意義。
關(guān)鍵詞: 天地圖 地震信息 立體模型
Abstract:
Key words :

摘  要: 天地圖是我國地理信息公共服務(wù)平臺,它覆蓋全球的地理信息數(shù)據(jù)。天地圖作為一種集計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫和空間拓撲信息于一體的存儲和處理空間信息的高新技術(shù),服務(wù)于地震災(zāi)情的信息發(fā)布。它采用加載中國行政區(qū)劃圖數(shù)據(jù)、地理信息位置,根據(jù)現(xiàn)場資料建立三維模型,展現(xiàn)地震災(zāi)區(qū)災(zāi)前、災(zāi)后信息變化。對我國地震信息發(fā)布及抗震救災(zāi)具有重要意義。
關(guān)鍵詞: 天地圖;地震信息;立體模型

1 天地圖的簡介
 2010年10月國家測繪局宣布,天地圖網(wǎng)站開通,我國自主的互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)網(wǎng)站天地圖正式上線。國家地理信息公共服務(wù)平臺包括公眾版、政務(wù)版、涉密版三個版本。天地圖為公眾版,它裝載了全球的地理信息數(shù)據(jù),以多角度、全方位,能縮放、可漫游的數(shù)據(jù)形式,以矢量、影像、三維三種模式提供地理信息服務(wù),其中數(shù)據(jù)覆蓋了從宏觀的中國全境到微觀的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊。在天地圖網(wǎng)站上,可看到覆蓋全國范圍的1:100萬矢量數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感的500 m分辨率影像,覆蓋全國范圍的1:25萬公眾版地圖數(shù)據(jù)、導航電子地圖數(shù)據(jù)、15 m和2.5 m分辨率衛(wèi)星遙感影像,覆蓋全國300多個地級以上城市的0.6 m分辨率衛(wèi)星遙感影像等地理信息數(shù)據(jù),是目前中國區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)資源最全的地理信息服務(wù)網(wǎng)站[1]。
 通過天地圖網(wǎng)站,用戶可以很容易地實現(xiàn)二維、三維地理信息數(shù)據(jù)的瀏覽,可以進行距離和面積量算、地名搜索定位、屏幕截圖打印等常用操作。
 此外,在天地圖上,用戶也可以訪問國家測繪成果目錄服務(wù)系統(tǒng),了解掌握國家和各?。▍^(qū))、市的測繪成果情況,并能夠鏈接國家測繪局相關(guān)地理信息服務(wù)網(wǎng)站,獲取包括“動態(tài)地圖”、“地圖見證輝煌”等專題地理信息。目前,天地圖服務(wù)已能在“全國災(zāi)情地理信息系統(tǒng)”中率先應(yīng)用,實現(xiàn)了災(zāi)情專題數(shù)據(jù)與“天地圖”地圖服務(wù)的聚合與集成服務(wù)[2]。
2 我國的地震形勢
 我國是世界上地震活動最強烈和地震災(zāi)害最嚴重的國家之一,20世紀全球三分之一的大陸地震發(fā)生在我國,我國50%的國土面積位于Ⅶ度以上的地震高烈度區(qū)域,城市附近若發(fā)生一次大地震就會給人類帶來巨大的財產(chǎn)損失和重大的人員傷亡。1976年唐山7.8級地震造成的死亡人數(shù)超過24萬,2008年5.12汶川8.0級特大地震造成近7萬人死亡2萬人失蹤,2010年4.14青海玉樹地區(qū)7.1級強烈地震。國際上2004年印尼蘇門答臘8.7級地震引起的強烈海嘯等,給人類帶來了數(shù)十萬的人員傷亡和數(shù)千億美元的經(jīng)濟損失。這些慘痛的景象,時刻在警示著要重視地震災(zāi)害的嚴峻性,盡最大可能采取有效措施減輕地震帶來的嚴重損失。
3 天地圖在地震信息發(fā)布中的應(yīng)用
 地震發(fā)生以后,要確定地震的基本參數(shù):發(fā)震時刻、震中坐標(經(jīng)緯度)和震級。當?shù)卣鸬恼鸺壓芨邥r,其能量相當大,衡量地震破壞程度的兩個重要指標為:震級和烈度。所以必須快速評估地震災(zāi)害,為緊急救援和政府抗震搶險救災(zāi)決策提供科學準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
 目前地震災(zāi)害快速評估方法,主要是依據(jù)經(jīng)驗估計出災(zāi)區(qū)的范圍,即勾畫地震烈度等震線。再根據(jù)所掌握的災(zāi)害建筑物、人口分布等統(tǒng)計資料,估計災(zāi)區(qū)的建筑物破壞等直接經(jīng)濟損失和人員傷亡情況[3]。
天地圖用NetworkLink顯示與網(wǎng)絡(luò)的連接功能,能提供視圖的改變更新,用C/S模式來布置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方式,并在服務(wù)器上存放好已編輯好的數(shù)據(jù),運用href把天地圖客戶端的KML文件中的數(shù)據(jù)內(nèi)容鏈接到該服務(wù)器上的數(shù)據(jù)地址,運用refreshMode和refreshInterval定期進行服務(wù)器數(shù)據(jù)的更新。從而使用戶在天地圖上能夠及時準確獲得最新發(fā)布的地震信息。如圖1所示。

?。?)搭建并嵌入地震信息地理位置
 將預先制作的地震顯示圖例用ScreenOverlay顯示出來,方便用戶使用。假設(shè)某地區(qū)地震發(fā)生后,用LookAt設(shè)定地震發(fā)生地的視域。如果是一般性小地震,就將地震三要素直接在地圖上用Point標注。如果是災(zāi)害性大的地震,首先震中位置需要用Point圖例標注,用Polyline或Polygon勾畫出地震的等震線,然后將直接損失和人員傷亡情況等災(zāi)害評估的結(jié)果也用ScreenOverlay標注,將與地震相關(guān)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和在此發(fā)生的歷史地震各種參數(shù)數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)化加載起來,分析地震發(fā)生的原因及其造成的危害,為今后的研究、評估、預報提供豐富的資料數(shù)據(jù)。
4 利用天地圖展現(xiàn)地震災(zāi)區(qū)現(xiàn)場

 


 重大地震發(fā)生后,政府管理部門要掌握災(zāi)區(qū)信息進行快速決策部署工作,廣大群眾要了解情況。所以地震災(zāi)區(qū)現(xiàn)場的狀況就通過“天地圖”能更真實快速展現(xiàn)。由于天地圖的局限性,不能顯示局部地區(qū)的高精度的影像,而當?shù)卣鸢l(fā)生區(qū)域遠離城市時,要在天地圖中把地震災(zāi)區(qū)的高精度影像利用GroundOverlay加載顯示出來。天地圖支持3D模型的發(fā)布,通過Sketchup建模工具把地震災(zāi)區(qū)的三維場影像迅速構(gòu)造出,準確再現(xiàn)地震災(zāi)區(qū)現(xiàn)場。有利于抗震指揮部門做好救援指揮工作。另外用戶通過超鏈接的方式瀏覽從災(zāi)區(qū)傳來的照片和影像。
 用SKETCHUP制作三維模型步驟:
?。?)將天地圖瀏覽到地震災(zāi)區(qū),利用Sketchup中的Get Current View工具建立三維影像地圖作為模型的底圖。
?。?)在三維模型圖上,利用照片建立地震震前、地震發(fā)生時、地震發(fā)生后的三種不同模型。
?。?)通過Place Model工具將三維模型加載到天地圖中。
?。?)用KML語言將三種不同的三維模型關(guān)聯(lián)起來,利用TimeSpan展現(xiàn)三維模型隨時間順序而變化的情況。實現(xiàn)災(zāi)前、災(zāi)后、災(zāi)區(qū)人口信息的對比及經(jīng)濟情況統(tǒng)計分析等。
 將天地圖的影像數(shù)據(jù)加載平臺運用到地震信息發(fā)布工作中,給有關(guān)領(lǐng)導和部門機構(gòu)提供及時準確的災(zāi)區(qū)信息,不僅能夠提高工作效率,更能及時搶險救災(zāi)。目前天地圖在“地震災(zāi)情地震信息系統(tǒng)”2010年4月14日青海玉樹地區(qū)7.1級強烈地震得到應(yīng)用,實現(xiàn)了災(zāi)情信息與天地圖有效的數(shù)據(jù)的匯集。
參考文獻
[1] 徐紅.公眾版國家地理信息平臺“天地圖”開通[N].經(jīng)濟日報,2010(10):1.
[2] 王江.官方在線地圖“天地圖”問世 信息共享與應(yīng)用成發(fā)展趨勢[J].通信信息報,2010(10):1-2.
[3] 陳強,姜立新,帥向華.Google Earth在地震應(yīng)急中的應(yīng)用[J].地震,2008,28(1):121-128.
[4] 姜立新,聶高眾,帥向華,等.我國地震應(yīng)急指揮技術(shù)體系初探[J].自然災(zāi)害學報,2003,12(2):1-6.

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