在变形动画的执行时间,符号的形状产生变化, 变化的具体情况根据符号变形点( X1 , Y1 ) , ( X2 , Y2 ) , ⋯, ( Xn , Yn ) 的坐标变化确定。不同的图形符号变形点个数不同,在变形动作的程序实现中,主要存储变形动作的开始、结束时间、各个变形点变化后的坐标位置。在变形动画播放时,根据这些变形点的坐标采用内插算法得到图形符号每一个时刻的坐标位置,然后在该位置重新绘制出来。

    5) 显隐

    在显隐动画的执行时间,符号出现或者隐藏。显隐动画可以表现被毁伤或者离开的实体要素,如意外发生的爆炸属于突然出现的要素。在程序实现中,主要采用符号的绘制或者不绘制来体现显示或者隐藏。

    6) 属性变化

    在动画的执行时间,即某一时刻符号的属性发生变化,如颜色、衬线色等,主要表现预案要素随时间推移的性质改变,如战役中我军攻陷敌军阵地,阵地指挥所的符号通常由蓝色变为红色。

    7) 符号改变

    在动画的执行时间,符号本身改变,以表示要素信息发生本质的改变。

 　 每一个图形符号可以添加多个动画,这些动画可以是同种类型或者不同类型的,因此可以表现更加丰富的预案态势信息。

表1 　符号动画的参数表

    2. 2 　动态地图推演

    为了使预案推演模拟过程更加逼真,可以采用图形符号动画和地图推演相结合的方式模拟预案过程。在GIS 系统中,可以把当前地图窗口的显示范围称为一个地图场景。在应急预案推演模拟过程中,不同时段关心的地图场景会发生变化,因而需要在特定的时刻将地图场景切换为感兴趣的场景。在推演模拟数据的制作过程中,预先存储一些地图场景,在规定的时间将地图窗口快速切换到存储的某一个场景,使预案数据的推演过程更加形象、生动。每一个地图推演场景需要存储场景名称、场景的执行时间、地图中心点、地图比例尺等参数。

    3 　预案态势演播工具

    3. 1 　播放预案数据

    在基础地图上标绘的各种复合图形符号是应急预案要素的抽象表达,添加的符号动画可以表现预案要素随时间的变化,这个标绘和添加动画的过程称为预案数据的制作过程。通过态势演播工具可以播放预案数据,直观地查看预案的整个过程。演播命令主要包括播放、暂停、停止、设置播放速度。

    3. 2 　播放声音文件

    为了增加预案数据的真实性,在推演模拟之前编辑脚本文件,可以为播放过程添加脚本命令,如播放声音命令,在推演过程中加入音效效果。

    3. 3 　时间比例尺设置

    播放预案数据之前可以设置播放的时间比例尺。时间比例尺是表达预案数据播放时间和真实时间比例的,时间比例尺越大,预案推演模拟速度越慢,有利于查看预案的局部过程;时间比例尺越小,预案推演模拟速度越快,有利于查看预案的总体过程。在播放预案数据时,可以根据需要设置时间比例尺。

    3. 4 　查看任意时刻态势

    在播放预案时,播放滑动条根据播放的进度自动调整滑块位置。因此,根据滑动条的当前位置,可以了解预案播放的进度;在没有播放的情况下,拖动播放滑动条可以在地图上查看任一时刻的预案态势。

    4 　预案模拟数据组织方案

    一个完整的预案模拟数据由基础数据、预案数据、时序脚本数据3 部分组成。基础数据主要包括行政区划、道路交通、水系、植被、居民点、建筑物等,通过这些数据可以了解某地区的地理环境,进行地理空间分析,基础数据可采用SuperMap SDX 进行存储。数据集、数据源是SDX 使用的重要概念,数据集是由同种类型数据组成的数据集合,如点数据集、线数据集、文本数据集、CAD 数据集等。数据源是由各种类型的数据集组成的数据集集合。

    预案数据是应急预案推演模拟的核心数据,它采用CAD 数据集进行存储,同时各个复合图形符号的动画信息采用二进制形式和图形符号统一存储。CAD 数据集是一种复合数据集,支持各种复合图形的标绘,如应急救援工作中涉及的爆炸点、救援车辆、救援人员、选择的疏散路线等。

    时序脚本数据也是一个CAD 数据集,脚本数据中存储一系列的脚本命令,如播放语音文件命令、地图场景命令。一个命令就是一条数据记录,这些记录内容主要包括命令类型、开始时间、结束时间、具体命令参数等,不同命令的命令相关参数是不同的,这些参数采用二进制形式存储。

    5 　应　用

    城市居民防空疏散预案的制定对人民防空工作至关重要,对该预案进行模拟是了解整个居民疏散预案过程和检验预案合理性的有效方法。作者采用本文提出的预案推演模拟方法,制作了一个城市防空应急预案模拟数据,该预案数据基于城市的影像和矢量地图制作。预案模拟的主要过程是:某大楼遭空袭打击;事件发生后,防空警报拉响;医疗、消防、武警、公安、防化、交警等根据需要迅速赶往现场进行处理、救援工作;查找附近的防空设施,选择最佳疏散路线,对居民进行紧急疏散。具体过程如图1 所示。

    在制作该预案过程中,通过标绘图形符号表现预案中的各个要素,然后为图形符号添加各种动画体现要素的行为变化,如采用移动动画表现救援队伍赶往事故现场进行救援的过程。另外,图形符号的移动路线是基于地图上的路网数据设计的。

    通过研究表明,在人所获取的各种信息中,通过视觉而得到的占60 %以上[4] ,因此,将应急预案过程进行可视化的展现对了解预案、查看预案合理性等都具有重要意义。但是,目前许多应急预案是一些文档性质的说明文件,这种文件内容不够直观。应急预案中的许多要素是与地理位置关联的,并且要素会随时间发生变化,可视化地展现这些信息就成为制定、分析预案时的迫切需要。

    6 　结　语

    预先制定应急预案可以对突发事件快速作出反应,是减少生命财产损失的重要途径。采用