陳桂秋
(沈陽市勘察測繪研究院有限公司,遼寧沈陽 110004)
森林火災具有發生面廣、突發性強、破壞性大、處置撲救較為困難的特點[1],破壞森林資源的同時,生態環境和經濟同樣會遭受重大損失。森林防火作為生態文明建設的安全保障,事關人民生命財產安全、森林資源安全、國土生態安全,是保護森林資源的首要任務,是政府應急管理的重要內容,積極開展森林防火工作意義重大。氣象信息主導了春秋季節是森林火災的高發期,加強森林防火體系建設、提高森林火災綜合防控能力,實現森林火災預防、指揮撲救的系統化與規范化成為森林防火工作主要內容。地圖具有科學、技術和工程屬性[2],以衛星影像、基礎地理信息數據、森林防火專題數據為基礎,從實用性的角度編制應急指揮工作用圖,為森林防火巡查和指揮提供輔助決策的數據支持,是測繪地理信息資源服務于管理工作的重要體現。
基礎地理數據與森林防火專題數據構成了應急指揮工作用圖的主體框架。影響森林火災防控和撲救的數據類型較多,體現了覆蓋行業廣泛、精度與現勢性要求高、數據格式多樣等數據特點。
支撐森林防火相關工作的基礎數據覆蓋行業廣泛,主要包含了政府主管部門、規劃部門、氣象部門、林業部門、交通部門、消防部門、公安部門等。數據類型主要有行政區域資料、高分辨率衛星資料、自然資源數據、地圖資料、森林資源、路網、經濟產業、人口分布、地名地址數據資料等。為確保制圖成果的實用性,發揮各部門間聯動作用,確保行業數據全面和準確,是建設專題數據庫輔助工作用圖編制,服務好森林防火防控工作的基礎和保障。
森林防火應急指揮工作用圖是輔助火災巡查和防控設施管理的重要底板,保證專題數據的位置精度、準確度、現勢性是編制森林防火應急指揮工作用圖的基本要求。收集整理的衛星影像數據、地理基礎數據、其他專題數據需經權威部門核實確認后轉換為制圖數據,從而實現鞏固森林防火工作建設成果,全面提升森林火災綜合防控能力的目標。
由于制圖專題數據覆蓋行業廣泛,存儲格式包含了柵格數據、表格資料、圖件成果、規劃成果、矢量數據等,來源不同且時間節點不一致,應采用時間節點新、成果質量高、來源可靠的資料,結合衛星影像和外業核實,完成歸集整理,統一數據標準。
國家林業局組織編制的《全國森林防火規劃(2016—2025年)》中提出,重點實施林火預警監測系統、通信和信息指揮系統、森林消防隊伍能力、森林航空消防、林火阻隔系統、森林防火應急道路六大建設任務[3]。森林防火應急指揮工作用圖編制應以上述建設任務為服務目標,完成資料收集、數據處理、地圖設計與表達等內容。
森林防火管控與決策工作是否得當,重點取決于是否掌握火險區域周邊防火設施配置情況,是否了解現場的樹種以及地形狀況。分析與整理的重點專題資料主要包括地形地貌、交通、消防設施、重點防護對象、危險源、植被類型、自然條件、社會環境等。
(1)地形地貌概況:包括山勢走向,山梁、山谷、河流、懸崖峭壁等分布,巖石裸露地等。
(2)交通狀況:轄區內現有道路、應急道路、林間道路等分布狀況,明確道路類型。
(3)消防設施:適宜開設防火隔離帶的地點、地域分布,河流、湖泊、水庫等取水點、哨卡、檢查站等分布情況。
(4)重點防護對象:轄區內村莊、廠礦企業、學校等。
(5)危險源:轄區內加油(氣)站、天然氣管道、化工廠等重要設施及易燃易爆?;飞a、儲存、經營單位分布情況。
(6)植被類型:轄區內林中空地、地類、林種及分布區域。
(7)自然條件:景區、森林公園、自然保護區、濕地等分布。
(8)社會環境:氣象信息,溫度濕度等數據,人口分布等數據。
專題數據處理與采集的方法包括應用地理信息專業軟件完成帶有坐標信息的表格數據空間化、原有地圖或圖片文件專題數據矢量化、已有數據庫矢量專題數據提取、外業采集等。由于歷史資料坐標信息基準不一致或錄入錯誤,帶有坐標信息的表格數據空間化后,專題數據成果需要全數展開核實檢查,對照地址信息,核實位置準確性。原有地圖或圖片文件專題數據矢量化,通過地理配準后基于圖片資料展繪而成,配準前需要完成對圖上專題數據準確性和現勢性的核實與更新。已有矢量專題數據提取主要包括行政區域數據提取,防火應急道路、加油站、高壓輸電站等危險源數據提取,重點區域內人口數據提取等。不同來源專題數據加工后需統一坐標基準、規范數據結構命名方式,經質量檢查合格后為專題數據制圖做好準備。
從地圖使用場景和用圖人員等多重角度綜合考慮編制森林防火應急指揮工作用圖,包括基礎工作地圖與專題工作地圖。基礎工作地圖注重一覽性與全局性,基于最新地理信息數據,編制市級地圖、城區地圖、區縣地圖、區縣影像圖等,保證行政區域與駐地、路網、居民地、水系、綠地、興趣點等信息現勢性最新。為保障森林防火布控工作、巡查工作順利開展,編制森林防火專題工作地圖,包括森林資源、消防設施、交通路網、自然保護地、防火管線、人口統計、風險等級、分級管控、重點防控目標等,專題地圖編制要突出專題要素的表達,重要專題內容應處于第一平面,次要專題內容處于第二平面,地理底圖要素處于第三平面。
表現專題內容時要采用不同的方法,設計時注意每幅專題地圖都有獨特的表現形式和符號系統。表示方法的選擇受到多方面因素的影響,如專題內容的形態和空間分布規律,制圖資料和數據的詳細程度,地圖的比例尺和用途,以及制圖區域的特點等都會對表示方法選擇產生影響。編制專題地圖時,應保證專題內容定位的準確性,相對位置關系的合理性。要注意專題內容與地理底圖要素的相互關系,專題內容要素之間的相互位置關系。對不同的專題內容,選擇適當的表示方法:在地圖主區范圍內用點、線、面和圖形組合的表現形式反映各種現象的空間分布;用多種圖形、文字等方式表現各種專題;專題內容的分類、分級要正確,數字指標要合理,主要專題內容應明顯突出。
地圖設計應結合現代地圖感受論從用圖者的使用方式和讀圖感受出發[4]。地圖設計主要包括符號設計和色彩設計。專題地圖的符號設計要體現藝術性、系統性和聯想性,結合專題數據特征,圖例中符號的形狀和顏色應與對應地圖內容一致,可采用象形符號、三維立體符號、平面幾何符號、組合符號等形式。依據對象類別,設計字體與字色,更好地體現被注對象的重要性和數量等級。符號系統分為地理底圖符號系統和專題符號系統。地理底圖符號系統包括行政、交通、水系、界線、居民地等普通符號的設計與制作。而專題符號需建立森林防火專題符號庫系統,設計能夠突出專題特征的符號系統,并錄入到符號庫中(圖1)。
色彩設計應考慮表達要素的重要性和層次關系,貼合主題的色彩是首要選擇,林業資源、林場、植被等數據資源應以綠色設計為主調;森林防火風險等級宜選用高飽和度且色相不同的色系,區分并突出高風險區域;交通數據因分級多數據覆蓋廣,在色彩設計時結合等級與分布綜合考慮,高等級道路采用明調突出表達,低等級道路與小路數據量龐大,應避免色彩突出;以遙感影像為底圖的專題地圖應設置面色透明。面狀設色除了遵循常用的規律外,更加注重把色彩作為重要的表現手段,圍繞地圖內容來選擇主色調,增加色彩的對比度,突出專題內容和數據特點。
森林防火應急指揮工作用圖是面向森林防火指揮和巡查為應用目標的專題地圖,在節假日和高火險時期的森林防火工作部署、應急演練、安全檢查等工作中發揮著重要作用。地圖以科學和實用為主要原則,結合不同應用場景,文中重點表達了森林防火專題數據資源處理和編制設計,能夠滿足不同層級用戶的使用需求,為日常巡查高效管理和應急撲火工作部署提供了重要保障。