QGIS在地震應急專題圖繪制中的應用

孔祥雪，王萬寧，馮 石，孫 藝

(遼寧省地震局，沈陽 110034)

地震災害具有突發(fā)性，破壞性大，多次生災害，救援難度大。地震救援任務繁重，快速有效地實施地震救援，對于減少地震損失至關重要[1]。為了最大限度地提升救援效率，應急救援人員需在第一時間制作生成輔助決策的報告文檔和地震應急專題圖。地震應急專題圖是了解災區(qū)背景資料、震情災情、救援進展最直觀的方式。地震應急專題圖在輔助決策過程中發(fā)揮著十分重要的作用，為政府的抗震救災決策提供了有力支持。

為了達到國家網(wǎng)絡安全標準等級，開源GIS軟件是繪制地震應急專題圖的最好選擇之一。近年來研究人員設計開發(fā)了一系列的開源GIS軟件，在很多領域開始使用，如在國土、測繪、電力、氣象等多個領域的應用[2-3]。

1 QGIS軟件

QGIS軟件的研發(fā)起源于2002年，OSGeo(Open Source Geo-Spatial Foundation)利用python和C++語言進行了地震應急救援分布探測的設計與開發(fā)，2004年已經(jīng)發(fā)展成為開源地理空間基金會的一個孵化項目，發(fā)展勢頭強勁[4-5]。QGIS具有操作界面簡潔、軟件操作容易等特點，使QGIS的用戶不斷壯大。QGIS支持的數(shù)據(jù)格式見表1。

表1 QGIS支持的數(shù)據(jù)格式Tab.1 Data format under QGIS support

2 利用QGIS軟件繪制地震應急專題圖

2.1 地圖底圖和打印模板設計

專題圖地圖底圖主要包括DEM公里格網(wǎng)數(shù)據(jù)、人口公里格網(wǎng)數(shù)據(jù)、GDP公里格網(wǎng)數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃線數(shù)據(jù)、政府所在地點數(shù)據(jù)等要素。添加各種圖層信息到地圖底圖中以.qlr格式保存，每次打開都會將預設好的樣式全部加載進去。

打印布局包括以下制圖元素，標題、圖例、經(jīng)緯網(wǎng)、指北針、比例尺、制作單位和制作時間等，打印布局以.qpt格式保存。

2.2 符號和標注設計

QGIS軟件支持網(wǎng)絡開源圖標資源的快速導入，并允許用戶制作自定義符號。QGIS中的符號填充效果分為內(nèi)發(fā)光、內(nèi)部陰影、陰影、外發(fā)光，其中符號填充效果中的混合模式為正常、變亮、變暗、疊層等，特效渲染效果使符號填充的樣式更加豐富多樣。

與ArcGIS軟件相比，QGIS在標注方面具有更加突出的特點：(1)在圖層信息的文字標注處添加文本緩沖區(qū)，增強文字標注的顯示效果。(2)文字標注添加陰影，力求使文字標注更加立體化，使壓蓋問題得到緩解。

2.3 應用實例

地震發(fā)生后，根據(jù)相關要求繪制了地震影響范圍分布圖和震區(qū)交通圖。本研究模擬一個震中位置為遼寧省鐵嶺開原市的6.5級地震，利用QGIS軟件繪制了應急專題圖，如圖1～2所示。

圖1 地震影響范圍分布圖Fig.1 Distribution map of earthquake affected area

圖2 震區(qū)交通圖Fig.2 Traffic map of earthquake area

3 總結

繪制地震應急專題圖是地震發(fā)生后抗震救災工作的重要內(nèi)容之一，利用不同的技術手段繪制地震應急專題圖對優(yōu)化震后抗震救災工作起到至關重要的作用。本研究介紹了QGIS軟件在符號和標注設計上的優(yōu)勢，并模擬繪制了地震影響范圍分布圖。利用QGIS軟件產(chǎn)出的圖件在滿足標準的前提下，無論從圖件制作速度還是版式清晰美觀度上與ArcGIS軟件相比，都有很大的提高。隨著QGIS軟件的不斷完善，會有更多的專業(yè)人士選擇QGIS軟件來繪制地震專題圖。