遥感测量在应急保障中应用探讨

遥感测量在应急保障中应用探讨

赵海春

安徽省第三测绘院 安徽 230092

摘要：国家应急测绘保障能力建设项目要求各省、自治区，以“天地图”数据为基础完成本省测绘保障分队应急资源数据库系统的建设工作，夯实应急测绘保障的数据基础。测绘应急保障数据库系统建设，针对测绘保障分队应急资源数据库建设工作的实际需求，以“天地图”数据为基础，整合所需的各类应急专题数据，实现基础地理信息及应急专题数据资源的统一集成，构建一体化、空间型测绘应急数据资源，夯实应急测绘保障的数据基础，充分发挥测绘应急保障作用，更好地服务政府、服务社会。

关键词：遥感测量；应急测绘；灾情空间信息；空间数据处理；服务共享

引言：应急测绘保障工作是中国综合防灾减灾工作体系的重要组成部分，在重大自然灾害及突发事件处置中的作用日益凸显。应急测绘保障工作存在现场信息快速获取能力不足、数据处理系统快速反应能力不强、应需服务能力不够、无法充分快速共享应急地理信息等问题。根据应急测绘保障工作的特点，基于国家应急测绘保障能力建设项目成果，提出了新时代应急测绘保障技术体系的总体思路和总体框架，实现对灾害现场信息“看得清、传得快、用得好”，并阐述了主要环节的关键技术进展，展望了其在地质灾害防治中的应用。

1应急测绘保障体系建设

1.1应急测绘保障建设目标与流程

应急测绘保障体系建设围绕突发事件空间地理位置实现地理信息数据的及时、快速获取与处理，并在数据的获取、处理、存储与分发等各个环节建立一整套完备的应急测绘保障服务体系。与此同时，随着应急测绘保障体系的建立和完善，逐步形成了天空地一体化多传感器、多平台、多源应急测绘数据的快速获取、传输、处理、分析服务能力，为国家、应对各类突发事件提供行之有效的应急测绘保障服务。

1.2应急测绘保障组织机构建设

按统一领导、密切协作的原则，成立应急测绘保障领导小组，负责统筹协调、组织实施应急测绘保障相关工作，指导应急测绘的数据资源建设、队伍建设和装备建设，构建各部门机构的协同联动机制，将应急测绘保障体系建设纳入维吾尔自治区政府的应急管理体系构建中。

1.3前方应急测绘指挥中心建设

1. 移动会议保障系统。移动会议保障系统是为应急测绘保障领导小组前方指挥部搭建的临时指挥中心，可实时展示前方实地快速获取和制作的各类成果，为后方指挥提供及时准确的现场实时信息。

2. 应急测绘通信车。应急测绘通信车集成回传数据快速处理系统、卫星网络数据远程传输系统、三维地理信息与任务规划系统、无人机遥感影像获取系统。能够实现灾区现场的快速抵达，并结合天气和地形等情况，及时获取灾害发生地点的相关影像数据。

3. 无人机数据快速获取。固定翼、多旋翼等多类型低空无人机，搭载光学、热红外等多种传感器，获取倾斜影像、0.05m高清影像、现场视频等数据。

4. 应急测绘数据的快速处理。获取的无人机航摄数据通过高精度卫星定位连续运行服务系统作为数据基准，使用移动数据处理平台、无人机影像处理系统和集群式影像快速处理系统进行数据加工，快速生产实地的影像图提供给应急指挥中心。

2摄影测量与遥感技术的应用现状

摄影测量与遥感技术可以分为摄影测量和遥感技术，其中，摄影测量注重的是目标几何信息的获取与处理，而遥感偏重的是目标物理信息的获取与分析。摄影测量从19世纪开始第一次出现发展到现在，已经进入了数字摄影测量时代。而数字摄影测量使得传统的摄影测量和计算及学科大量的交叉融合，这种融合对图像的处理和空三解算等的时效性进行了根本的提升。在当今社会数字摄影测量取得了大量的成果，如影像识别、空间信息提取、特征匹配、4D产品生成、智慧城市等方面。中国的国家测绘局已经在全国范围内大力推广数字摄影测量的成果。遥感技术是伴随着卫星平台的发射不断发展的技术，它是从更广阔的外太空来观测地球及其他空间目标的一门信息技术。

在短短的几十年时间里，遥感技术的发展取得了令世人瞩目的成果，从遥感平台的设计与发射、搭载的传感器、数据处理算法、应用方向等方面改变着社会。目前，中国也已发射了数十颗遥感卫星，包括风云系列、高分系列等。综上所述，摄影测量与遥感技术带来了实时的、动态的、三维的空间信息，有利于人们更好地认识地球，而空间位置信息的其他属性信息的拓展应用，也为人们带来了无穷的想象空间。随着社会的发展，三维数字城市乃至数字地球的实现与摄影测量与遥感技术的发展与应用息息相关。

3关键技术

3.1“天‐空‐地”一体化应急协同观测技术

“天‐空‐地”一体化观测网络是对地观测领域的科学前沿，也是应急测绘中灾情信息获取的最主要手段。针对灾情及突发事件发生、演变的时空特征，多平台、多尺度、多频次的灾情空间信息获取一体化和智能化是应急协同观测技术需要解决的主要问题。

1. 北斗地基增强的高精度定位导航授时系统（positioningnavigationandtiming，PNT）

高精度的定位框架是获取高精度灾情空间信息的基础，利用以北斗为主、兼容其他卫星导航系统的高精度卫星导航服务体系，结合当前中国广泛建设的地面基准站网，利用卫星、移动通信、数字广播等播发手段，在灾情区域可提供厘米级实时高精度导航定位授时服务。

2. 高频次迅捷无人航空器区域组网观测

面向突发事件大范围应急响应、区域信息动态监测对于空间信息实时快捷、精准、稳定获取的应用需求，构建适用于高频次迅捷区域组网遥感观测的无人航空器组网系统，形成高频次动态信息获取所需的组网规划与调度、数据获取与传输、航空器平台与载荷测控的技术能力，实现规划调度、产品处理、传输共享协同一体的高机动、高精度、高频次的无人航空器快速观测网络。

3.2海量空间数据高性能智能化处理技术

如何在最短的时间内高效处理获取到的“天‐空‐地”协同获取的海量空间数据，并从中提取到关键的灾情信息，一方面需要突破数据密集型、计算密集型、并发密集型和时空密集型高性能数据处理技术，另一方面需要发展面向多源观测数据的灾情智能化信息提取与解译方法。

4遥感测量技术在应急保障的监测应用

传统的应急保障监测方法是通过专业机构采取固定点监测以及随机调查等一些方法，这些步骤需要花费大量的人力、物力和时间，而且对某些应急保障在早期无法及时监测到。摄影测量与遥感技术在应急保障的监测方面有着显著的技术优势，日本在20世纪70年代就开始利用遥感技术来编制国内的地质灾害图。美国的国家航天航空局NASA也发射了AIRS传感器来监测自然的空气、水蒸气、温度等一系列指标，通过分析及时得到自然的异常情况。中国的国土面积大，每年频繁的应急保障，如滑坡、地震、洪水、火灾、泥石流等会给人们带来巨大的生命、财产的损失。所以摄影测量与遥感技术由于其具有快速、非接触式获取目标影像信息的优势，在应急保障的监测中有着远大的前景，尤其是在交通不便利的江河水库的防灾减灾工作中，天然具有独特的优势。

结语：应急测绘保障体系建设完成后，灾区地理信息数据能够以多种方式实时获取，与此同时各种数据的采集、处理、快速制图和打印输出都以现场作业的方式完成，极大地提高了测绘快速服务能力。

参考文献：

1. 毕凯,王中祥,武昊,朱杰,张蓉晖.国家应急测绘前线勘测系统设计与建设[J].测绘通报,2019(09):139-146.

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3. 娄俊萍,王峰.广州市测绘应急保障体系研究与建设[J].城市勘测,2019(04):85-87.