高分辨率卫星影像图在震害快速预估中的应用

随着高分辨率卫星遥感技术的发展,遥感技术在地震灾害预估、评估和地震应急工作中发挥着越来越重要的作用,并成为震害评估和应急工作的重要发展方向之一。通过分析高分辨率遥感影像上建筑物的影像特征,设计了一种自动提取建筑物三维信息的模型;将提取出的建筑物三维信息,结合实验区人工调查的人口、经济数据．利用震害矩阵计算出不同类型建筑物在地震烈度场内的破坏等级和不同破坏等级建筑物的总面积,给出一定地震等级下的人员伤亡和经济损失的实际数据,建立了一套利用高分辨率卫星进行震害预估的技术流程。选取上海市宝山区为试验区．利用该技术进行了震害预估试验研究。预估结果具有较高的精度。     

基于GeoKSCloud的地震影响场分析云服务研究——以福建省为例

地震发生后处于不同地震烈度区域的地物受灾程度不同。快速准确地获取地震影响或波及范围内地震烈度空间分布,是震后应急救援的重要依据和主要参数。依托云计算技术,以云服务方式构建地震烈度速报系统,提供可扩展、可配置、开放透明的地震影响场分析应用服务,将是我国烈度速报系统研究开发与应用中的一项新技术和发展趋势。本文依托研究小组自主研发的地理知识云服务系统GeoKSCloud,以福建省为研究区域,在提出适用于福建省地震烈度衰减关系与地震动峰值加速度场地校正方法的基础上,开展了地震影响场分析云服务系统的设计与实现工作,分析了地震影响场分析云服务的运行机制和服务组合工作流;实现了地震烈度衰减关系计算方法、场地放大因子校正方法、网格点场地类别属性获取、网格点沿地震衰减长短轴方向的坐标变换等相关原子服务的云服务封装,以及支撑数据云存储、网络地理信息系统的云服务门户的开发与集成;最后,以1604年发生在泉州近海7.5级大地震为震例,在云服务门户进行了全省范围内所有等间距网格点地震峰值加速度(基岩PGA和地表PGA)的计算、插值,并进行计算结果与实际调查数据的对比分析。结果表明,因充分考虑了具体场地的放大效应,构建的地震影响场分析云服务,不仅较传统单凭地震烈度衰减关系确定地震动峰值加速度方法更加精细化,而且提供的服务与传统的网络服务相比具有可扩展、可配置、开放透明等明显优势,可为我国烈度速报系统研究与应用提供一个共性技术与支撑服务平台,创新地震烈度速报的运营模式。     

地震应急通系统在尼泊尔8.1级地震应急中的应用

分析传统地震现场应急工作中存在的缺点和不足,介绍地震应急通系统的组成、架构设计和主要功能特点。对地震应急通系统在尼泊尔8.1级地震应急工作中的应用进行简单描述,并结合新技术和新思路,对地震应急通系统下一步的发展方向进行探讨和展望。实践证明,地震应急通系统帮助地震部门建立了一套功能全面、反应灵敏、运转高效的地震应急指挥体系,提高了地震部门应对地震事件的能力,具有较高的推广价值。     

遥感震害信息发布系统关键技术研究与实现

GIS在数据管理、空间分析等方面的独特优势,被引入到震害信息提取、评估与共享的工作中。为提高震害信息提取、评估和共享的效率,提升灾害系统在防灾救灾中的实际效果,在研究现有震害系统基础上,对震害信息分类管理、动态发布、快速评估等方面做了进一步的研究,设计并开发了遥感震害信息发布系统。介绍了震害信息发布系统技术路线和功能实现,并结合数据对实际效果进行展示。     

公路灾害遥感监测与评估系统的研究与实现

2008年交通运输部门开始尝试利用遥感技术开展公路灾害应急救灾辅助决策。文章详细阐述了公路灾害遥感监测与评估系统的研发背景、总体架构、系统功能设计与实现。该系统在青海玉树地震和四川雅安地震的成功应用表明,该系统对于缩短公路基础设施灾情调查时间,提升我国公路交通运输重大灾害应急减灾能力具有重要意义。     

基于GIS的地震应急预评估辅助决策系统设计与实现

地震灾情的快速、准确评估对有效降低灾害损失,减轻灾情程度发挥着重要作用.本文将插件式框架技术应用于地震应急预评估辅助决策系统的设计与实现,详细阐述系统功能结构设计、应用开发关键技术,为震后灾区提供预评估计算与统计,套用地图制图模板快速生成专题地图.通过将地震应急预评估辅助决策系统应用于云南省多次地震灾害评估,为灾情研判...     

四川芦山M_s 7.0级地震的地质环境影响分析

2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生Ms7.0级地震,此次地震对地质环境的影响备受各界关注。基于遥感解译与震后现场调查,对芦山地震的地质环境影响进行了初步分析。结果发现芦山地震的地质环境影响主要有:诱发较为广泛的崩塌等次生山地灾害,崩塌以小型为主,主要分布在双石—大川断裂带槽谷以及北西向几个深切峡谷段,如S210省道芦山—宝兴峡谷、芦山—双石峡谷、龙门—太平峡谷,其中震中区宝盛、太平镇崩塌密度最大;泥石流动静物源有不同程度增加,崩塌新增了泥石流沟的物源;斜坡上缓坡带也堆积有新的崩塌物源,使震后沟谷泥石流与坡面泥石流发生的概率增加;斜坡震裂现象较普遍,震动引起斜坡表层覆盖层不均匀沉降,宏观上表现为地面开裂、房屋开裂以及公路路基失效等;沙土液化加重灾害程度,震动引起发震断裂槽谷区砂土液化,使发震断裂带上地基失效,震害加重;厚覆盖层场地效应使地震下盘平坝区震害异常,下盘前陆盆地厚覆盖层地区地震波放大效应使芦山县龙门、清仁以及天全县老场、仁义平坝区及斜坡地带震害严重;芦山地震地质环境影响最大的区域是震中区太平—宝盛一带,其次是断裂带下盘5km—上盘5km的地带、宝兴县城区域及前陆盆地带。     

《1976年唐山地震震害图》审定会在武汉召开

1982年4月6日至8日,国家地震局科研处在武昌召开了由国家地震局地震研究所编绘的《1976年唐山地震震害图(1:20万)》审定会。参加会议的有中国科学院遥感应用所,河北省地理所、河北省测绘局、湖北省测绘局、武汉测绘学院及其国家地震局直属的有关单位等共二十个单位。代表共26人。 会议听取了地震研究所作的编图报告,同时介绍了1981年5月初审会议的评审意见,并对首次会议所     

基于GEE和U-net模型的同震滑坡识别方法

地震滑坡解译是震后重建的重要基础工作,主要通过室内人工遥感解译和室外野外调查确定。地震滑坡相比其他地物来说更为复杂,很难通过简单指数识别。室内遥感解译通过滑坡后壁、侧壁和堆积等纹理特征进行识别,大面积同震滑坡解译工作往往耗费大量人力和物力,且耗时长,难以满足灾害应急需求。本研究利用U-net神经网络模型,结合Google Earth Engine（GEE）云平台和人工智能学习平台Tensorflow,以地震局解译的汶川滑坡作为样本数据,以震后30 m分辨率的Landsat影像、高程、坡度以及NDVI数据作为模型输入参数,自动识别并获取了汶川地震后的同震滑坡数据,同时比较了不同参数组合情况下U-net神经网络模型的分割识别精度。研究表明：① U-net模型可以用于以Landsat影像为基础数据的同震滑坡快速自动识别;② 随着高程、坡度以及NDVI等输入参数增加,模型分割精度在逐渐提高,但假阳性结果也会出现增多,震后滑坡影像+高程+坡度+NDVI的输入参数组合精度最高;③ 在细节上,模型在多参数组合的情况下,大型滑坡能够很好被识别,一些较小型的滑坡受制于影像分辨率的影响,分割精度较差。为了更好识别小型滑坡,后续研究可能需提高影像的分辨率。此外,GEE云平台大大提高了训练样本获取的效率,为科研人员快速进行基于神经网络与遥感数据的地物识别研究提供了条件。     

地震应急基础数据库更新机制研究

基于地震应急基础数据库内在关联规则,采用SQL语句和ARCGIS软件相结合的方法,进行地震应急基础数据库的更新。该方法具有快速、简便、易操作等特点,解决了目前地震应急基础数据库更新中的关键技术问题,为地震应急指挥技术系统的正常运作提供了保证。     

基于高分辨率遥感目标特征库的地震灾情快速评估方法

高分辨率遥感影像已逐步成为地震灾害快速评估的主要数据源之一,但现有的遥感地震灾害信息提取方法存在对研究人员目视解译经验依赖性强和利用高分辨率影像提取结果精度不高的问题。因此,本文提出了一种基于目标特征库的高分辨率遥感灾害信息快速提取方法,用于提升遥感影像灾害信息提取的效率和自动化程度,并对基于目标特征库进行地震灾情快速评估的几项关键技术（目标特征库构建、样本匹配方法和自动分类方法）进行了阐述,最后,以云南鲁甸地震龙头山镇地区为研究区,基于高分辨率遥感影像在目标特征库支持下开展了地震灾情快速评估实验。通过与灾后调查数据的对比分析发现,基于高分辨率遥感灾害目标特征库的地震灾情快速评估结果在精度上可以满足灾情快速评估的业务需要,同时还具有更好的时效性。     

高光谱遥感技术及其水利应用进展

面向新时期水利行业“补短板”和“强监管”的应用需求,遥感的前沿技术高光谱遥感凭借较高的光谱分辨率和图谱合一等优势,在水生态、水环境等水利行业的应用中发挥了重要作用,同时在水灾害、水资源等层面中也存在着一定的应用潜力。本文介绍了高光谱遥感的成像原理,回顾了成像光谱仪的发展,列举了目前国内外典型的高光谱载荷。重点介绍了高光谱遥感在水利行业的应用进展,包括水华及水生植物监测、水华和水草精确区分、叶绿素浓度反演、悬浮物浓度和泥沙含量定量估算等具体工作。指出高光谱遥感在实时大范围洪涝灾害应急监测、陆表水文参数定量反演等工作存在一定的发展潜力。最后对高光谱遥感在水利行业的应用存在的瓶颈问题进行总结分析并提出展望：多平台高光谱水利要素立体监测与集成技术研发;水利典型地物要素标准波谱数据库构建;水利高光谱遥感信息智能挖掘的理论方法研究。为拓宽高光谱遥感在水利应用中的研究提供参考。     

汶川地震地质灾害遥感调查与空间特征分析

采用多源遥感数据、DEM数据和地形图等资料,对汶川地震地质灾害遥感进行了解译和调查。查明了汶川县境内地震地质灾害体的位置、类型、规模、边界等形态特征;论述了地震崩滑地质灾害溃滑型、溃崩型、抛射型、剥皮型、震裂型遥感影像特征;分析了汶川县境内地震地质灾害与地震断裂带、河谷地貌、高程、坡度、岩性等空间分布关系。研究表明,多源数据在地震地质灾害详细调查中具有采集范围广、速度快,可解译程度高、时效性高等优势,能较快、较好地应用于地震地质灾害突发性、区域性地震地质灾害遥感调查工作。     

Risk assessment of secondary geological disasters induced by the Yushu earthquake

The Yushu Ms 7.1 earthquake occurred on April 14,2010 in Qinghai Province,China.It induced a mass of secondary geological disasters,such as collapses,landslides,and debris flows.Risk assessment maps are important for geological disaster prevention and mitigation,and also can serve as a guide for post-earthquake reconstruction.Firstly,a hazard assessment index system of secondary geological disasters in the earthquake region was built in this paper,which was based on detailed analysis of environmental and triggering factors closely related to geological disasters in the study area.GIS technology was utilized to extract and analyze the assessment index.Hazard assessment maps of secondary geological disasters were obtained by spatial modeling and overlaying analysis.Secondly,an analysis of the vulnerability of hazard bearing bodies in the area was conducted,important information,such as, population density,percentage of arable land, industrial and agricultural outputs per unit area were regarded as assessment indices to evaluate socioeconomic vulnerability.Thirdly,the risk level of secondary geological disasters of the area was obtained by the formula:Risk=Hazard×Vulnerability. Risk assessment maps were categorized into four levels,including"low","moderate","high"and"very high".These results show that some urban areas are at very high risk,including Jiegu,Chengwen,Xiaxiula and Sahuteng towns.This research can provide some references and suggestions to improve decisionmaking support for emergency relief and post- earthquake reconstruction in the study area.     

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中国无人机遥感技术突破与产业发展综述

无人机是未来网络环境下一种数据驱动的空中移动智能体,而无人机遥感则是无人机应用最重要的引领性产业。本文首先以国内外无人机遥感发展现状为背景,重点概述了中国无人机遥感21世纪以来“十五”到“十三五”所获得的具有代表性的国家支持与推动的发展历程,阐述了无人机遥感定标场,航空航天定标场的建立以及应用验证,包括无人机遥感系统的载荷与系统技术发展;然后,进一步阐述了以遥感定标场、地物参量引导载荷性能、系统模型为代表的中国无人机遥感的相关技术跨越;接着,概略介绍了无人机遥感在国防反恐安全以及跨国应急救援,国土测绘与海洋岛礁测绘应用,地质灾害应用以及国家应急救援等领域的产业应用;最后,介绍了中国在无人航空遥感领域展开的跨越性的工作,包括组网智能控制、精度和实时性度量基础、载荷平台自组织冗余容错、遥感大数据云处理技术和无人机遥感组网实用化等内容。未来无人机遥感发展的总体目标是建立起具备迅捷信息获取能力的无人航空器组网观测系统,实现无人航空器组网技术由项目层面跨越到遥感领域,同时也为中国成为世界遥感强国的国家战略跨越奠定基础。     

Post-earthquake Rainfall-triggered Slope Stability Analysis in the Lushan Area

The "4.20" Lushan earthquake in Sichuan province, China has induced a large amount of geological hazards and produced abundant loose materials which are prone to post-earthquake rainfalltriggered landslides. A detailed landslide inventory was acquired through post-earthquake emergent field investigation and high resolution remote sensing interpretation. The rainfall analysis was conducted using historical rainfall records during the period from 1951 to 2010. Results indicate that the average annual rainfall distribution is heterogeneous and the largest average annual rainfall occurs in Yucheng district. The Stability Index MAPping(SINMAP)model was adopted to assess and analyze the postearthquake slope stability under different rainfall scenarios(light rainfall, moderate rainfall, heavy rainfall, and rainstorm). The model parameters were calibrated to reflect the significant influence of strong earthquakes on geological settings. The slope stability maps triggered by different rainfall scenarios wereproduced at a regional scale. The effect of different rainfall conditions on the slope stability is discussed.The expanding trend of the unstable area was quantitatively assessed with the different critical rainfall intensity. They provide a new insight into the spatial distribution and characteristics of postearthquake rainfall-triggered landslides in the Lushan seismic area. An increase of rainfall intensity results in a significant increase of unstable area. The heterogeneous distribution of slope instability is strongly correlated with the distribution of earthquake intensity in spite of different rainfall conditions. The results suggest that the both seismic intensity and rainfall are two crucial factors for postearthquake slope stability. This study provides important references for landslide prevention and mitigation in the Lushan area after earthquake.     

城市内涝灾害模拟与灾情风险评估研究进展

随着我国城市化建设进程的加快,城市水系和绿地面积不断缩减,地表硬质化现象持续加重,城市扩张所带来的问题正日益凸显,尤其是汛期强降雨导致的内涝灾害日渐成为亟需解决的城市顽疾。城市内涝灾害模拟及风险评估是推进城市内涝灾害管理,减少内涝灾害损失的有效途径。本文在综合近年来国内外相关研究的基础上,从城市内涝产生机理、模型及风险评估的角度对城市内涝的研究进行了详细阐述。在模型方面重点介绍了两种应用广泛的雨洪模拟模型:SCS和SWMM模型,对两者的优缺点进行了分析,同时简单归纳了其他雨洪模型。在灾情风险评估方法方面,重点介绍了基于历史灾情数理统计、遥感图像和GIS技术耦合分析和基于指标体系评估等的风险评估方法,并对比分析了各自的优缺点及适用范围。最后对城市内涝模型及风险评估的未来发展方向进行了展望,提出集成多模型耦合的城市雨洪模拟模型以及多学科联合的灾害风险评估研究将成为今后的发展趋势。