摘 要: 天地圖是我國(guó)地理信息公共服務(wù)平臺(tái),它覆蓋全球的地理信息數(shù)據(jù)。天地圖作為一種集計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)和空間拓?fù)湫畔⒂谝惑w的存儲(chǔ)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(guó)行政區(qū)劃圖數(shù)據(jù)、地理信息位置,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)我國(guó)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(jiǎn)介
2010年10月國(guó)家測(cè)繪局宣布,天地圖網(wǎng)站開(kāi)通,我國(guó)自主的互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)網(wǎng)站天地圖正式上線(xiàn)。國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)包括公眾版、政務(wù)版、涉密版三個(gè)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(guān)的中國(guó)全境到微觀(guān)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊。在天地圖網(wǎng)站上,可看到覆蓋全國(guó)范圍的1:100萬(wàn)矢量數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感的500 m分辨率影像,覆蓋全國(guó)范圍的1:25萬(wàn)公眾版地圖數(shù)據(jù)、導(dǎo)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(guó)300多個(gè)地級(jí)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(guó)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(guò)天地圖網(wǎng)站,用戶(hù)可以很容易地實(shí)現(xiàn)二維、三維地理信息數(shù)據(jù)的瀏覽,可以進(jìn)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(hù)也可以訪(fǎng)問(wèn)國(guó)家測(cè)繪成果目錄服務(wù)系統(tǒng),了解掌握國(guó)家和各?。▍^(qū))、市的測(cè)繪成果情況,并能夠鏈接國(guó)家測(cè)繪局相關(guān)地理信息服務(wù)網(wǎng)站,獲取包括“動(dòng)態(tài)地圖”、“地圖見(jiàn)證輝煌”等專(zhuān)題地理信息。目前,天地圖服務(wù)已能在“全國(guó)災(zāi)情地理信息系統(tǒng)”中率先應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了災(zāi)情專(zhuān)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(guó)的地震形勢(shì)
我國(guó)是世界上地震活動(dòng)最強(qiáng)烈和地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一,20世紀(jì)全球三分之一的大陸地震發(fā)生在我國(guó),我國(guó)50%的國(guó)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(huì)給人類(lèi)帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失和重大的人員傷亡。1976年唐山7.8級(jí)地震造成的死亡人數(shù)超過(guò)24萬(wàn),2008年5.12汶川8.0級(jí)特大地震造成近7萬(wàn)人死亡2萬(wàn)人失蹤,2010年4.14青海玉樹(shù)地區(qū)7.1級(jí)強(qiáng)烈地震。國(guó)際上2004年印尼蘇門(mén)答臘8.7級(jí)地震引起的強(qiáng)烈海嘯等,給人類(lèi)帶來(lái)了數(shù)十萬(wàn)的人員傷亡和數(shù)千億美元的經(jīng)濟(jì)損失。這些慘痛的景象,時(shí)刻在警示著要重視地震災(zāi)害的嚴(yán)峻性,盡最大可能采取有效措施減輕地震帶來(lái)的嚴(yán)重?fù)p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(shí)刻、震中坐標(biāo)(經(jīng)緯度)和震級(jí)。當(dāng)?shù)卣鸬恼鸺?jí)很高時(shí),其能量相當(dāng)大,衡量地震破壞程度的兩個(gè)重要指標(biāo)為:震級(jí)和烈度。所以必須快速評(píng)估地震災(zāi)害,為緊急救援和政府抗震搶險(xiǎn)救災(zāi)決策提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
目前地震災(zāi)害快速評(píng)估方法,主要是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)出災(zāi)區(qū)的范圍,即勾畫(huà)地震烈度等震線(xiàn)。再根據(jù)所掌握的災(zāi)害建筑物、人口分布等統(tǒng)計(jì)資料,估計(jì)災(zāi)區(qū)的建筑物破壞等直接經(jīng)濟(jì)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(lái)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(yùn)用href把天地圖客戶(hù)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(yùn)用refreshMode和refreshInterval定期進(jìn)行服務(wù)器數(shù)據(jù)的更新。從而使用戶(hù)在天地圖上能夠及時(shí)準(zhǔn)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(yù)先制作的地震顯示圖例用ScreenOverlay顯示出來(lái),方便用戶(hù)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(biāo)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(biāo)注,用Polyline或Polygon勾畫(huà)出地震的等震線(xiàn),然后將直接損失和人員傷亡情況等災(zāi)害評(píng)估的結(jié)果也用ScreenOverlay標(biāo)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(guò)轉(zhuǎn)化加載起來(lái),分析地震發(fā)生的原因及其造成的危害,為今后的研究、評(píng)估、預(yù)報(bào)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(chǎng)
重大地震發(fā)生后,政府管理部門(mén)要掌握災(zāi)區(qū)信息進(jìn)行快速?zèng)Q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(chǎng)的狀況就通過(guò)“天地圖”能更真實(shí)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(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生區(qū)域遠(yuǎn)離城市時(shí),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(lái)。天地圖支持3D模型的發(fā)布,通過(guò)Sketchup建模工具把地震災(zāi)區(qū)的三維場(chǎng)影像迅速構(gòu)造出,準(zhǔn)確再現(xiàn)地震災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)。有利于抗震指揮部門(mén)做好救援指揮工作。另外用戶(hù)通過(guò)超鏈接的方式瀏覽從災(zāi)區(qū)傳來(lái)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(shí)、地震發(fā)生后的三種不同模型。
?。?)通過(guò)Place Model工具將三維模型加載到天地圖中。
?。?)用KML語(yǔ)言將三種不同的三維模型關(guān)聯(lián)起來(lái),利用TimeSpan展現(xiàn)三維模型隨時(shí)間順序而變化的情況。實(shí)現(xiàn)災(zāi)前、災(zāi)后、災(zāi)區(qū)人口信息的對(duì)比及經(jīng)濟(jì)情況統(tǒng)計(jì)分析等。
將天地圖的影像數(shù)據(jù)加載平臺(tái)運(yùn)用到地震信息發(fā)布工作中,給有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)機(jī)構(gòu)提供及時(shí)準(zhǔn)確的災(zāi)區(qū)信息,不僅能夠提高工作效率,更能及時(shí)搶險(xiǎn)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(shù)地區(qū)7.1級(jí)強(qiáng)烈地震得到應(yīng)用,實(shí)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(xiàn)
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[4] 姜立新,聶高眾,帥向華,等.我國(guó)地震應(yīng)急指揮技術(shù)體系初探[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2003,12(2):1-6.