■ 張甜 譚炳全 楊少冬 王愛民 王嘉佩
重慶市標準化氣象災害防御鄉鎮(街道)建設“三圖”的繪制需要在基層地圖上添加部分附加數據,如鄉鎮風險隱患點、自然災害監測站點、預警信息傳播渠道分布點等,使用ArcMap制圖,不僅可以兼容多種格式的系統數據源,也可直接在系統中處理原始數據并加以充分利用,從而讓人工輸入引起的誤差得以有效避免。
2010年,中國氣象局提出了加強兩個體系建設,以期全面提高農村趨利避害水平,促進農村經濟發展和社會和諧穩定。重慶市政府辦公廳先后提出具體建設任務要求。重慶市各區縣(自治縣)氣象局持續開展了標準化農業氣象服務區縣(自治縣)和標準化氣象災害防御鄉鎮(街道)創建工作,取得了明顯進展。2018年重慶市氣象局提出按照“一案四圖兩手冊”建立氣象災害風險管控機制。基于前期調研發現,“四圖”中的重大隱患點及自然災害風險地圖、自然災害監測站點布局圖、預警信息傳播渠道分布圖(以下簡稱“三圖”)如果運用ArcMap進行繪制,能較大程度的提升繪圖精確度和建設效率。
本文以重慶市巴南區標準化氣象災害防御鄉鎮(街道)建設中“三圖”的制作為例,從區縣氣象局層面闡述ArcMap在重慶市標準化氣象災害防御鄉鎮(街道)建設制圖中的應用技巧,以此為相關部門提供參考。
ArcGIS是由美國ESRI公司研制開發的專業地理信息系統軟件,是在計算機硬、軟件系統的支持下,采集、儲存、管理、運算、模擬、分析、顯示和描述部分或整個地球表層空間的地理數據于一體的技術系統。GIS的主要功能之一是自動制圖,即通過對圖形的編輯,根據用戶需要整飾數字地圖,按照規定的顏色、符號、標記對圖形開展圖形輸出或顯示。已有許多國內外學者在不同行業中運用ArcMap。
重慶市標準化氣象災害防御鄉鎮(街道)建設“三圖”的繪制需要在基層地圖上添加部分附加數據,如鄉鎮(街道)風險隱患點、自然災害監測站點、預警信息傳播渠道分布點等,使用ArcMap制圖,不僅可以兼容多種格式的系統數據源,也可直接在系統中處理原始數據并加以充分利用,從而讓人工輸入引起的誤差得以有效避免。同時,ArcMap還支持直接讀取Excel、dbf等數據格式,可以將屬性數據和空間數據結合,利用屬性數據進行坐標定位、注釋標注,其精度理論上可以與調查表的坐標值完全相符,使得數據傳輸和轉換時不發生數據失真和丟失,保證數據精度優于人工添加。最后,ArcMap可自由選擇和改變圖層中符號樣式、大小、線型形狀、圖斑顏色等,實現了出圖的自動控制。
使用巴南區基礎地理信息庫,巴南區氣象災害風險區劃圖,自然災害風險隱患點,氣象、水利、國土、林業、農業監測站點,預警信息傳播渠道等資料為基礎數據進行制圖,利用ArcMap 10.0作為制圖軟件進行“三圖”制作。
巴南區基礎地理信息庫資料來源于巴南區規資局,巴南區氣象災害風險區劃圖來源于2017年4月重慶市氣候中心與巴南區氣象局共同制作的《重慶市巴南區精細化氣象災害風險區劃圖集》,自然災害風險隱患點、監測站點信息來源于區氣象、國土、安監、教委、林業、水利等部門。
根據重慶市地方標準DB50/T580-2014《氣象災害敏感單位風險評估技術規范》,重慶市氣象災害敏感單位氣象災害主要由暴雨、暴雪、寒潮、大風、高溫、干旱、雷電、冰雹、霜凍、濃霧、霾、道路結冰、森林火險等13種災害性天氣造成。結合巴南區實際情況,選取對巴南區影響較大的暴雨、伏旱、雷電、森林火險等4類氣象災害繪制巴南區鄉鎮(街道)的自然災害風險地圖。
巴南區主要有10大類氣象災害敏感單位,分別是:1)制造、使用或貯存大量易燃易爆、有毒有害等危險物質的單位;2)具有易燃易爆、有毒有害環境的單位;3)具有省級以上的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站、國賓館、檔案館、重點保護文物的單位;4)具有供水、供電、交通、通信等重要基礎設施的單位;5)具有對國民經濟有重要意義的大量電子設備的單位;6)具有大中型水庫的單位;7)具有人員密集場所的單位;8)曾經發生過氣象災害且損失重大的單位;9)具有受災害性天氣影響較大的大中型建設項目、重點工程、旅游景點、林場的單位;10)法律法規以及規范性文件規定的氣象災害敏感單位。
本文選取了區內的地質災害隱患點、易燃易爆場所、學校、林場、水庫等隱患點疊加在自然災害風險地圖上。《重慶市巴南區精細化氣象災害風險區劃圖集》中有整個巴南區域的氣象風險區劃圖,但是沒有精細化到區內各個鄉鎮(街道),如果直接運用在各鄉鎮(街道),可能會造成當地工作人員在實際工作運用中的不便,因此第一步需要制作各鄉鎮(街道)氣象災害風險區劃圖。
具體步驟為: 1)在ArcInfo界面添加需要繪制的鄉鎮(街道)地圖邊界、河流、道路、行政村、鎮政府等基層地理信息數據,在地圖底層上分別疊加各類
氣象災害風險區劃圖(暴雨、伏旱、雷電、森林火險等),以形成鄉鎮(街道)的自然災害風險地圖。2)疊加風險隱患點,在與區國土、安監、教委、林業、水利等部門聯系后,獲得了轄區內的隱患點數據(最重要的是隱患點經緯度坐標信息),將采集的數據分類后按照固定格式輸入Excel表格(以巴南區東溫泉鎮地災隱患點為例),隨后一一在ArcInfo界面添加數據時打開相應的Excel表格。其中重大隱患點及暴雨災害風險地圖是在暴雨風險地圖上疊加的地災隱患點、水庫、學校等隱患點信息;重大隱患點及伏旱災害風險地圖是在伏旱風險地圖上疊加的水庫、林場、學校等隱患點信息;重大隱患點及雷電災害風險地圖是在雷電風險地圖上疊加的易燃易爆場所、林場、學校等隱患點信息;重大隱患點及森林火險風險地圖是在森林火險風險地圖上疊加的林場、易燃易爆點等隱患點信息,以巴南區東溫泉鎮為例(圖1) 。
自然災害監測站點布局圖中自然災害監測點主要指氣象、水利、國土、林業、農業監測站點(包括人工監測點和自動站),此類圖的制作需要在鄉鎮(街道)的基礎地圖上疊加上述監測站點信息。在獲取了氣象、水利、國土、林業、農業監測站點的基礎信息后,按照上文的方法疊加進基礎底圖,可制作出各鎮街的自然災害監測點布局圖(圖2)。

圖1 重慶市巴南區東溫泉鎮重大隱患點及自然災害風險地圖

圖1 續

圖2 重慶市巴南區東溫泉鎮自然災害監測站點布局圖

圖3 重慶市巴南區東溫泉鎮預警信息傳播渠道分布圖
按照重慶市標準化氣象災害防御鄉鎮(街道)創新指導意見的要求,預警信息傳播渠道要求將預警信息傳播到村社。結合巴南區實際情況,目前預警信息主要由區級部門在預警平臺上發布,各鎮街預警工作站終端在接收到預警信息后在平臺轉發給鎮街領導、相關部門、村社主任、氣象信息員、重大隱患點責任人等,各村居在接收到預警信息后,可以通過目前已實現所有鎮街及村居全覆蓋的村級平臺和村村通大喇叭播控系統將預警信息轉發給各村居工作人員和重點人群(圖3)。
2015—2018年,通過4年的建設,重慶市巴南區22個鎮街已全部完成標準化氣象災害防御鄉鎮(街道)的創建工作,其中21個鎮街建成了市級標準化氣象災害防御鎮街,二圣鎮還通過了國家級標準化氣象災害防御鄉鎮驗收,實現了區標準化氣象災害防御鎮街全覆蓋。巴南區氣象局在這4年的創建過程中,一直為各鎮街提供技術支持,其中就包括運用ArcMap完成了所有鎮街的重大隱患點及自然災害風險地圖 、自然災害監測站點布局圖以及預警信息傳播渠道分布圖的繪制工作。
深入閱讀
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Advances in Meteorological Science and Technology2021年2期