基于“天地图”的地震应急服务平台设计

地震应急与社会经济紧密相关,也是防震减灾的重要内容。在总结地震应急相关研究与信息服务的基础上,采用网络技术、GIS技术、数据库技术,设计并开发基于"天地图"的地震应急服务平台,实现震情实时发布、空间查询定位、灾情实时反馈、直接经济损失快速评估、经济人口信息的统计分析等功能。该平台的建立将为震前预测提供完备、现势的数据基础,为震中救援提供可视化的分析平台,为震后恢复重建的资源调配提供数据支持。     

交通行业应急管理空间数据库研制

建立交通行业应急管理空间数据库,可为重大突发自然灾害事件时交通应急提供有效的数据支持。本文面向重大突发自然灾害事件的应急管理,从功能需求上对交通行业应急管理所需数据进行了分类,将空间数据库划分为文件数据库、应急专题数据库和元数据库3个子库,采用Oracle,ArcSDE和文件编目管理相结合的方式进行管理,并建立了交通行业应急管理空间数据库。最后以公路重大自然灾害监测评估为例,说明了该数据库对灾害应急中所开展的快速监测评估分析的应用价值。     

What is GIS and What is Not?

As the title implies, this review of GIS (both GI Systems and GI Science) talks about boundaries – what is “in” and what is “out”. In order to do this, the discussion itself must have some boundaries. A Canadian prime minister once described his country as “too much geography and not enough history”. Here we will try to minimize both the history and the geography, and see how GI Science (the discipline) impinges on a variety of other disciplines, from Astronomy to Zoology perhaps. In other words, the boundaries of GI Science are becoming much less clear‐cut, and fuzzier. It is important not merely to look at the traditional “Geo‐” disciplines, but at other subjects which can contribute by overlapping with GI Science. In many cases this overlap may be more a question of mutually useful technology than similarity of applications – so even the distinction between GI Systems (the technology) and GI Science is a fuzzy one. This review is just one opinion, and a brief one at that, of where GIS fits at one moment in time. It will inevitably conflict in parts with the opinions of others. In outline we will look briefly at the initial situation, and see that historically the technology slowly became a new discipline. Since the question – What is GIS and what is not? – involves comparisons, we must look at the boundaries between the “ins” and the “outs”, initially for the discipline and then for the technology. Inevitably these boundaries will be fuzzy, with lots of overlap. We will then attempt to use these overlaps to suggest where things might go in the near future.     

基于SVG的地质灾害在线应急态势符号设计与实现

针对地质灾害的应急响应及处理技术系统成为近几年地质灾害领域研究的热点和重点,然而在已有的研究中,应急决策系统多为桌面应用程序,难以满足应急部署的实时性和灵活性,同时现有的地质灾害应急技术中对地质灾害应急态势标绘技术的研究较少,而应急部署又十分需要态势符号的支撑。为此,本文在分析多种在线符号绘制语言特点的基础上,提出了一种基于SVG的地质灾害在线应急态势标绘方法,对地质灾害应急需要使用的态势标绘符号进行了算法设计与系统实现。现场应用案例表明:该方法可以实现地质灾害应急态势符号的在线交互式标绘,为决策者快速、实时部署应急方案提供有效支撑。     

Assessing uncertainty in VGI for emergency response

This research project examines the geographic data produced by volunteers via the Ushahidi web platform in response to the earthquake that struck Haiti in January 2010. Volunteers translated messages (text, e-mail, and voice) submitted by victims of the earthquake, categorized each message into a primary ‘emergency need’ category and subcategory, and georeferenced each message on a dynamic web-based map. Initial inspection of the categorized data indicated discrepancies between the emergency need submitted by victims and the subsequent categorization of the emergency need. Analysis of the main categorical data illustrated that 50% of the messages were mis-categorized by the volunteers, failing to convey the main idea of the victim’s message. At the subcategory level, approximately 73% of the messages failed to convey the main idea of the messages. These numbers are higher than the estimate of 36% error in categorization produced in an independent review of the Haiti Ushahidi database. While the volunteer response to the Haitian earthquake represents a paradigm shift in emergency response and victim empowerment that has been repeated in numerous natural and man-made disasters around the world, this study suggests the need for more research on the quality of the categorization (i.e., attribute data) of volunteered emergency data.     

天空地协同遥感监测精准应急服务体系构建与示范

近些年,全球极端天气事件增多、自然灾害加剧、暴力恐怖活动激增,给社会稳定和人民生命财产安全造成极大危害。如何综合利用各种现代信息技术,聚合分析天空地多源多维异构数据,实现精准应急服务与指挥决策,是实施"一带一路"国家重大战略的重要支撑。突发事件复杂多样,而以往的应急信息服务过于粗放,急需建立天空地协同的精准应急服务技术体系。天空地协同遥感监测精准应急服务体系构建与示范项目于2016年7月立项,将围绕地震灾害、暴恐事件、冬奥会和电网应急保障4种应急服务需求,以遥感技术为核心,协同多种空间信息技术,通过3年的技术攻关与应用示范,改变以往粗放、漫灌式的信息服务,构建新的精准应急服务技术体系,解决多源应急信息彼此孤立、割裂的难题。本文概要介绍了该项目的目的意义、总体目标、研究内容与方法、预期效益等,旨在为相关领域科研工作和后续重点专项立项提供参考,并通过交流,深入思考如何更好地实现预期目标。     

无人机遥感在应对地质灾害中的主要应用

无人机遥感技术在近几十多年取得了巨大发展,从理论研究已经进入了实用化阶段,尤其是在预防与应对自然灾害方面有着明显优势。介绍了无人机遥感系统的组成、数据获取和处理过程,对地质灾害监测、应急救援和灾情评估工作中无人机遥感可提供的的应用进行了分析,并介绍了无人机遥感在重庆市武隆县鸡尾山特大型滑坡救援中的应用;并对无人机遥感系...     

A new dynamic network flow algorithm using base state amendment model for emergency response

Large‐scale earthquake disasters in recent years have caused huge damage to people's lives and property. Quick effective emergency response is the primary task post‐disaster. A dynamic network flow model can be used to obtain an effective emergency material rescue plan for the transportation network. Strong timeliness is a critical factor to emergency response. However, very few efficient algorithms were presented for most dynamic network flow problems. To solve this issue, this article introduces a novel low‐time‐complexity exact algorithm using the continuous‐time dynamic network flow (CTDNF) and the base state with amendment (BSA) model in the geographic information science field. Besides, this new CTDNF‐BSA algorithm is improved to solve more complex cases with dynamic capacity and transmit time in a dynamic transportation network. Both numerical and geographic experiments were conducted to assess the correctness, time and space performance of the presented CTDNF‐BSA algorithm. The experimental results demonstrated that the CTDNF‐BSA algorithm can attain the optimal solution with good computing time and space performance as compared with traditional algorithms. Geographic cases in dynamic situations for real emergency response illustrated that the CTDNF‐BSA algorithm can provide effective decision support for emergency material rescue planning in a dynamic transportation environment.     

卫星遥感应急监测信息服务框架设计与应用——以四川木里森林火灾为例

构建及时、有效的卫星遥感应急监测信息服务框架，是开展自然灾害应急救援能力建设的重要内容。本文以数据统筹管理、多源数据处理、应灾信息分析及信息服务快速发布等关键技术为核心，依托高效互联机制和高速数据通道，构建了卫星遥感应急监测信息服务框架。通过在四川木里森林火灾应急遥感监测中的具体应用，实现了对灾前灾后数据的实时推送，以及灾区遥感解译图、三维地形、救援通达性及火灾变化等综合信息服务的及时发布，为四川省火灾一线救援工作提供了科学指导，为新时期国家应急能力建设提供了探索性技术途径。     

城市地质灾害应急管理平台的设计与研究

我国地质灾害多发,严重威胁到山地城市安全.城市地质灾害应急管理的首要环节是应急部门对信息的及时沟通和决策部门对信息的高效管理.因此,设计具有完善的数据共享模式,并具备良好服务架构的信息平台是科学应急管理的必要手段.本文研究了城市地质灾害应急管理平台设计中的关键技术,提出了基于地理网络和元数据管理的数据共享模式;建立了基于SOA的平台架构,并描述了分布式环境下的平台配置结构.通过引入先进的软件技术和GIS技术,可以为城市地质灾害救援指挥提供必要的信息和技术支撑,最终实现减轻城市突发性地质灾害损失的目的.     

TLS在滑坡几何特征快速提取中的应用

滑坡灾害是危险性和破坏力均非常严重的地面灾害之一,滑坡发生后如何快速、高效和高精度地获取滑坡体的几何特征数据是滑坡应急处置重要的测绘保障工作内容。本文应用地面三维激光扫描仪(TLS)进行了快速获取滑坡区域数据和几何特征提取的科学试验,通过ILRIS_36D地面三维激光扫描仪和PolyWorks软件获取和处理数据,提取了滑坡几何特征,数据可供相关部门对滑坡灾害进行快速科学处置。该方法速度快、精度高、信息全,与常规测量方式相比具有多方面的优势。     

国家应急测绘保障能力建设项目总体技术设计

我国是自然灾害多发国家，给人们生命、财产安全造成了极大威胁。应急测绘是我国突发事件应急体系和综合防灾减灾工作体系的重要组成部分。近年来，应急测绘装备和技术水平取得了巨大进展，构建规模化、协同化、覆盖全国的应急测绘保障能力已成为应急测绘保障工作的必然趋势。本文针对应急测绘保障工作的特点，分析了应急测绘业务流程和数据流程，提出了国家应急测绘保障能力建设的总体架构、建设内容设计和系统接口设计，讨论了项目建设的预期效果和下一步努力方向。相关研究可为进一步做好应急测绘保障工作的顶层设计、加强科学统筹工作奠定基础。     

利用国产遥感卫星进行金沙江高位滑坡灾害灾情应急监测

高位地质灾害具有强隐蔽性、强破坏性、难排查性等特征,近年来在我国西南山区频频发生,给山区居民造成了严重的人员伤亡和财产损失。以国产高分二号与北京二号等国产遥感卫星影像为数据源,对"10·11"金沙江高位滑坡开展灾情应急监测,分析了滑坡致灾情况、致灾演变及灾前蠕变特征,对灾后堰塞湖周边隐患灾后开展二次排查,查明了堰塞湖全域存在疑似裂缝隐患2处、滑坡隐患16处及5淹没区受损情况。结果表明国产遥感卫星对国家重特大地质灾害应急监测发挥了重大作用。     

Semantic Interoperability through the Definition of Conceptual Model Transformations

The integration of distributed geospatial data is a great issue in GI Science. Hereby, the collection of data from different systems and different structures as well as across country borders is a problem. We explain a model‐based four‐step approach to conceptual data modelling. Within this approach, we introduce a methodology to map data models on the conceptual level without touching data formats. First, we developed a conceptual mapping language called “UMLT” which is the core of our approach. Furthermore, we integrated UMLT into the Model‐Driven Architecture where a conceptual model mapping is referred to as a platform independent model mapping. Finally, the data format transformation is deduced from the model mapping automatically. This represents the implementation mapping from a platform independent model to a platform specific model. Together with transformation operations for attribute mapping, this approach is a means for effective and enhanced semantic interoperability.     

基于 GAMA 平台的多智能体应急疏散仿真模型

应急疏散的研究对象是一个复杂的社会系统,利用多智能体模型可以有效模拟人群复杂的社会行为。将多智能体模型应用于应急疏散领域,设计5种类型的智能体实体,构建多智能体应急疏散仿真模型,从被疏散个体的相互作用行为入手,研究整个被疏散群体的行为特征。基于GAMA平台,实现以矢量地理空间数据为基础的多智能体应急疏散仿真模型,通过仿真实验,动态呈现整个应急疏散过程。对灾害、突发事件应急疏散指挥,应急疏散设施建设、城市规划设计等工作具有重要的意义。     

无人机影像在地质灾害调查中的应用

汶川地震后,西南地区进入地质灾害高发期。面对高发的地质灾害,如何快速准确地获取地质灾害信息已经成为亟待解决的问题。文中选取映秀镇老虎嘴滑坡所在位置为实验区,采集实验区10km2分辨率0.3m的无人机影像。对获取的无人机影像进行数字摄影测量处理,生成实验区精度0.476m的正射影像,0.731m精度的点云数据以及实景三维模型。在这些数字成果的基础上,对老虎嘴滑坡进行定量分析。此次实验验证无人机在高海拔、高落差的地形环境下作业的可行性,探索定量研究地质灾害的方法。     

地理国情的地质灾害危险性评价

针对江西省地质灾害频发而灾前防治、灾中应急和灾后重建又不足的现象,该文提出了构建地质灾害危险性评价模型。在评价模型中,以地质灾害与环境的关系和地质灾害的潜在影响为评价因子;采用层次分析法确定各评价因子的权重,从而计算地灾点的危险等级;采用定性与定量相结合的方式给出评价结论。该文首次将地质灾害与地理国情普查信息和相关的社会经济数据相结合,综合客观地展示了灾害危害程度。     

基于“天地图·黑龙江”应急救灾地理信息采集平台的设计与实现

测绘地理信息是有效应对自然灾害的基础性关键信息,对应急测绘保障体系的研究与建设具有重大意义。随着应急地理信息的获取、传输、处理与共享应用技术的高速发展,传统信息采集技术难以满足应急救灾地理信息快速实时采集的需求,因此,本文针对应急救灾行业,建立了基于"天地图·黑龙江"应急救灾地理信息采集平台,为行业提供应急救灾信息快速采集更新的手段,为政府部门提供决策辅助和技术支持,同时也对进一步提升科技创新,增强测绘地理信息对公共安全的应急保障能力,具有重要意义和潜在价值。     

高精度时空信息崩滑坡灾害监测技术

我国部分地区地质灾害爆发频率高,多年来崩滑坡、泥石流等高危险性地质灾害严重威胁我国人民财产与生命安全。因此,地质灾害及时预警一直是我国在应急方面亟待解决的难题。随着北斗、GPS等全球卫星导航系统的建设组网,GNSS技术逐渐成为当前提供时空位置信息的重要手段,具有数据实时性、设备低功耗、搭建便捷化等特性,成为解决地质灾害监测与预警的理想技术手段。本文利用BDS+GPS+GLONASS时空信息数据,构建了面向地质灾害监测的中长基线毫米级精度的崩滑坡监测解算方法,确定了双差观测的载波相位解算模型。最后在重庆新浦区域展开试验应用,实现了基于高精度时空信息的毫米级滑坡灾害的监测与预警。为预计该区域的地质灾害提供了数据支持,为人民的生产生活提供了技术保障。     

中巴02B卫星数据地质灾害调查典型应用

中巴02B星成功发射以来，已在平原地区的多个领域获得广泛应用。汶川地震后， 02B星获取了自震后第2天-5月13日至6月14日的灾区影像数据。这些卫星数据为各部门的抢险救灾工作提供了现势资料。本文介绍02BCCD数据图像与震前ETM图像结合调查5.12地震极重灾区湔江流域的堵江灾害，共解译了堵江长度为120.6m~2665.8m的54段堵江，并分析了堵江分布与映秀-北川逆冲大断裂的关系。02B卫星图像与其它高分辨率遥感图像配合可进行大型地质灾害解译。