地震是一种突发性灾难事件，在极短的时间内可造成极大破坏，其破坏范围之大，毁坏力之强，居群灾之首。中国是世界上地震活动最剧烈的国家之一，地震造成的人员伤亡也居世界各国之首。破坏性地震发生后，尤其是震后2小时内的信息黑箱期，各级领导、专家和工作人员需要利用震前准备的各类数据和信息，了解灾区背景资料、迅速判断地震影响范围和人员伤亡等情况，及时制定科学的救灾方案，以期最大限度地减少震时人员伤亡。实现地震信息快速传递、高效处理及有效表达，有利于提高应急救援效率。地震应急专题图是地震信息高效表达的常用方式之一，可以将大量丰富的震区背景、震情、灾情等信息清晰地、高效地展现出来 ^[1-8]。

中国行政区划、地形地貌、人口、学校、医院、交通等社会经济要素分布不均，在制作地震应急专题图时，由于数据量和数据密度等因素，会导致专题图中某些要素在密集区域产出符号遮盖、标注重叠、地图刷新慢、出图时间长等问题，难以满足地震应急时快速、准确、高效的要求。在机构改革和应急体制转变的新形势下，为满足应急管理部和中国地震局应急处置的新要求，团队在调研应急决策需求的基础上，探讨并形成了一套面向应急指挥的地震应急专题图可视化方案，以期实现地震应急信息的高效表达，做好应急指挥技术支撑和决策服务。

数据是地震应急专题图制作的基础，准确权威的数据才能为应急决策和灾后救援提供正确有效的信息支持^[9-10]。地震应急专题图制图数据涉及行政区划、遥感影像、交通、学校、医院、河流、湖泊水库、机场、公里格网人口、公里格网房屋面积、公里格网GDP、第五代烈度区划、第四代烈度区划、历史地震、历史灾害地震、活动断裂带等基础和专题数据。

数据量较大或数据属性较多时，数据的加载、显示、实时绘制、标注和出图等操作速度会比较缓慢，难以满足震后应急信息专题图件制图与输出的时效性需求。因此，需要对数据进行分区、分块、抽稀等预处理，并根据服务对象、服务需求和制图要求等选用预处理后的数据作为数据源，从而提升震后地震应急信息专题图件产出的时效性。

行政区划是一类必不可少的基础底图数据。按照《地震名称确定规则》，地震三要素的发布通常需要使用省、市、县三级行政区划名，因此地震应急信息专题图也通常需要使用省、市、县三级行政区划数据。

全国县级行政区划呈东部密集、西部稀疏的空间分布特点。当西部地区发生地震时，由于行政区划分布较稀疏，在大比例尺专题图中，图幅内容不够丰富、可视化效果较差。通常需要使用乡级行政区划数据来丰富图幅内容，进而提高图件的可视化效果。而全国乡级行政区划数据量较大，可以分省、分区等方式对数据进行预处理，并作为独立数据源使用，以加快数据加载、显示、实时绘制、标注等操作速度。如新疆、青海、西藏和内蒙古等地区，可以使用乡级数据，以丰富图幅内容，提升可视化效果。

历史地震是地震行业非常重要的专题数据之一，按照成灾情况可以分为历史地震、历史灾害地震两种。其中，历史灾害地震包含地震造成的人员伤亡和破坏情况等详细描述，可以为应急决策者提供地震附近历史灾害地震及灾情信息。

中国是世界上地震多、灾害严重的国家之一，且国内地震分布不均匀。1949年以来，截至2021年6月，中国及周边国家3.0级以上历史地震共35 000多个；4.0级以上历史地震共9 200多个；5.0级（含造成人员伤亡或直接经济损失的5.0级以下地震）以上历史地震共3 400多个。5.0与3.0级以上历史地震相比，数据量减少10多倍。由于历史地震较多且分布不均，使用时需要结合服务需求，可按震级、是否造成人员伤亡、是否有直接经济损失、分省、分区等方式对数据进行预处理，并作为独立数据源使用，以加快数据加载、显示、实时绘制、标注等操作速度。如新疆、青海、西藏、四川、云南、台湾等地震多发地区，历史地震数据可以按震级、分省、分区方式制作数据源使用。而河北邢台和唐山辽宁、辽宁海城发生过7级以上大地震，直到现在还有余震发生，这些地震分布比较集中，可以将这几个地震及其附近地震按分区方式制作独立数据源使用。

1949年以来，至2021年6月，造成中国境内人员死亡的地震及其余震共237个；造成中国境内人员受伤（含死亡）的地震及其余震共388个；造成中国境内直接经济损失的地震及其余震共511个。可以按是否造成人员死亡、是否造成人员受伤、是否有直接经济损失等方式对数据进行预处理，并制作独立数据源，使用时根据不同制图需求选择。

地球上地震发生的地方分布不均匀，大部分地震都发生在地震带上。地球上有两大地震带，一个是环太平洋地震带，另一个是欧洲地中海到南亚的地震带。中国位于世界两大地震带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震十分活跃。

地震带是地质作用力集中地带，地质活动频繁，这些地质活动会使地球发生颤动——地震。通过研究断裂带及其附近烈度的衰减特征，可以判定地震影响范围与方向，进而为决策者提供辅助决策支撑。中国的地震主要分布在6个区域的23条地震断裂带上：台湾省及其附近海域、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区、吉林和黑龙江的东部地区。可以将断裂带数据按分省、分区等方式制作独立数据源使用。

地震应急专题图是指破坏性地震发生后，为政府部门部署实施应急救援行动提供准确直观、方便易用的专题地图。其通过不同比例尺、不同数据组合的地图，综合表达地震灾区的地形地貌、人口分布、交通、生命线工程、危险源和重要目标等信息。地震应急专题图可视化方案是地震应急专题图制作的重要环节，科学、规范、美观、清晰的专题图更利于满足应急救援指挥的需求^[10]。

根据《震后12小时中国地震局地震应急服务响应行动清单》和《震后12小时中国地震台网中心地震应急服务响应行动清单》要求，针对各级各类服务对象、服务需求和产出时间等，可以将地震应急专题图件按以下时段划分（表1）。

第一时段地震应急专题图件要求震后40分钟内产出，主要包括震中位置图、震中附近地形图、震中附近遥感影像图、快速评估影响范围图、历史地震和活断层分布图、历史灾害地震和活断层分布图、震中与附近城市距离分布图和震中附近交通图，为应急处置与救援决策提供基本信息参考依据。

第二时段地震应急专题图件要求震后60分钟内产出，主要包括医院分布图、学校分布图、水库分布图、公里格网人口分布图、公里格网房屋面积分布图、公里格网GDP分布图、第五代地震烈度区划图和第四代地震烈度区划图，为应急指挥决策和应急处置人员提供技术保障。

第三时段地震应急专题图件要求震后120分钟内产出，主要包括震中附近交通管制图和震中附近救援力量部署图，为现场应急救援人员选择救援目标、最佳救援路线、安置灾民等提供参考依据。实际应急工作中，随震情、灾情、社情信息的逐步上报，进一步开展地震应急专题图的定制服务。

为满足不同服务对象、服务内容和服务场景等需求，地震应急专题图通常采用A4、A3、A0和A1等4种幅面，横版为主（表1）。其中，A4幅面专题图件主要用于《地震灾害快速评估专报》等报告类文件；A3幅面专题图件主要用于震后打印，并提供应急处置决策者作为技术支撑参考；A0和A1幅面专题图件主要用于应急处置决策者赴现场工作使用。

快速评估影响范围图（图1）以亚洲界、国界、省界、地市界、县界、省驻地、市州驻地、县驻地等行政区划、活动断裂带和公里格网人口为底图，突出显示本次地震的影响场快速预估范围，为应急救援决策快速提供可能成灾的区域及人口分布情况。

图  1  快速评估影响范围图

Figure 1.  Rapid assessment scope of impact map

图幅内容：可按照震级大小显示一定范围、整个预估影响场范围或预估极灾区范围的震中及附件行政区划、活动断裂带等情况。

制图要素：震中、行政区划（亚洲界+国省市县界+省市县乡驻地）、预估影响场、活动断裂带。

可视化方案：如果预估极灾区面积较小，可将预估第二高烈度区和预估最高烈度区作为图幅显示范围。新疆、西藏、青海、甘肃和内蒙古等省区行政区划较大，需要使用乡级数据，以期达到丰富图幅内容和突出专题信息的目的。

历史地震分布图（图2）以亚洲界、国界、省界、地市界、县界、省驻地、市州驻地、县驻地等行政区划为底图，集中展示震中附近历史地震的分布，为应急救援决策快速提供震区历史地震分布和近期地震活动情况。

图  2  震中附近历史地震分布图

Figure 2.  Distribution map of historical earthquakes near the epicenter

历史灾害地震分布图以亚洲界、国界、省界、地市界、县界、省驻地、市州驻地、县驻地等行政区划为底图，集中展示震中附近历史地震、灾害最大地震、时间最近地震、距离最近地震、震级最大地震的分布，为应急救援决策快速提供震区历史灾害地震分布和近期地震活动情况。

图幅内容：可按照震级大小显示一定范围、整个预估影响场范围或预估极灾区范围的震中历史地震分布和历史灾害地震信息。

制图要素：震中、行政区划（亚洲界+国省市县界+省市县驻地）、历史地震、历史灾害地震。

可视化方案：依据《地震灾害快速评估专报》编制要求，5.0级以下地震显示50 km范围内、5.0～5.9级地震显示100 km范围内、6.0级以上地震显示200 km范围内的基础和专题信息。如果预估极灾区面积较小，可将预估第二高烈度区和预估最高烈度区作为图幅显示范围。

学校分布图（图3）以亚洲界、国界、省界、地市界、县界、乡界、省驻地、市州驻地、县驻地、乡驻地等行政区划为底图，集中展示震中附近各类学校分布，为应急救援决策快速提供震区可能造成重大人员伤亡分布、震区避难场所或灾民安置点分布。

图  3  震中附近学校分布图

Figure 3.  Distribution map of schools near the epicenter

图幅内容：可按照震级大小显示一定范围、整个预估影响场范围或预估极灾区范围的学校分布情况。

制图要素：震中、行政区划（亚洲界+国省市县乡界+省市县乡驻地）、学校、预估影响场。

可视化方案：学校数据分小学、中学和高等院校3类，且各类数据量都较大，可以考虑分别制作小学分布图、中学分布图和高等院校分布图。新疆、西藏、青海、甘肃和内蒙古等省区行政区划较大，可使用乡级数据，以期达到丰富图幅内容和专题信息的效果。如果预估极灾区面积较小，可将预估第二高烈度区和预估最高烈度区作为图幅显示范围。学校分布较密集时，可以点聚类后的数字方式显示。

公里格网人口分布图（图4）以亚洲界、国界、省界、地市界、县界、乡界、省驻地、市州驻地、县驻地、乡驻地等行政区划和预估影响场为底图，突出显示震中附近人口密度，为应急救援决策快速提供人员密集区域分布。

图  4  震中附近公里格网人口分布图

Figure 4.  Distribution map of population in kilometer grid near the epicenter

图幅内容：可按照震级大小显示一定范围、整个预估影响场范围或预估极灾区范围的人员分布情况。

制图要素：震中、行政区划（亚洲界+国省市县乡界+省市县乡驻地）、公里格网人口、预估影响场。

可视化方案：震级较小时，以预估烈度圈为图幅显示范围；震级较大时，可以预估极灾区或预估最大、第二大烈度圈为图幅显示范围。

地震烈度区划图（图5）以亚洲界、国界、省界、地市界、县界、乡界、省驻地、市州驻地、县驻地、乡驻地等行政区划、第五代地震烈度区划、第四代地震烈度区划和预估影响场为底图，突出显示震中附近建筑物抗震设防等级，为应急救援决策快速提供建筑物抗震设防能力。

图  5  震中附近第五代烈度区划图

Figure 5.  Distribution map of the fifth-generation intensity zone near the epicenter

图幅内容：建议按照震级大小显示一定范围、整个预估影响场范围或预估极灾区范围的地震烈度区划情况。

制图要素：震中、行政区划（亚洲界+国省市县乡界+省市县乡驻地）、第五代地震烈度区划、第四代地震烈度区划、预估影响场。

可视化方案：震级较小时，以预估烈度圈为图幅显示范围；震级较大时，可以预估极灾区或预估最大、第二大烈度圈为图幅显示范围。

中国是世界上地震多、灾害严重的国家之一，最大程度减少人员伤亡是地震工作者的初心和使命。破坏性地震发生后，尤其是震后2小时内的信息黑箱期，及时、高效地利用现有地震信息，提供各类地震应急专题图，可以有效提升震后应急服务和辅助决策能力。例如，通过震中附近地形图，可以为应急救援决策快速提供震中及附近地形起伏和海拔情况；通过快速评估影响范围图，可以为应急救援决策快速提供可能成灾的区域及人口分布情况；通过历史灾害地震分布图，可以为应急救援决策快速提供震区历史灾害地震分布和近期地震活动情况。不同服务对象、服务需求和服务内容等在不断变化，满足各类需求的地震应急专题图也需要不断地探索、优化和完善。