基于VGI的地震灾情速报系统设计与实现

志愿者地理信息(VGI)是一种新兴的空间信息采集模式.在近年来的全球灾害救援过程中,公众发布的大量信息发挥了巨大作用.针对我国地震灾情信息采集和速报工作的实际情况,本文设计并实现了基于VGI的地震灾情速报系统,能够将专业人员和公众采集的灾情数据进行有效的组织融合,从而提高灾害信息采集效率与救援效果.     

地震及其次生灾害灾情专题图制图模板研究

结合地震灾害应急监测工作对遥感影像地图的需求,根据地震及其次生灾害发生分布特征及其危害情况,研究制定地震及其次生灾害灾情信息专题图制图模板;形成一套地震及其次生灾害灾情信息专题图的制图规范.能够及时准确提供典型灾情信息,进行快速制图工作,为灾害损失评估、调查及监测、灾后重建等提供及时的地理信息服务.     

社交媒体的情感挖掘在服务减灾中的应用

社交媒体因其广泛的公众参与性和多源信息的快速传播性已成为灾情信息获取的重要途径,在近年来的灾害应急救援中发挥着重要的作用。我国是一个风灾频发的国家,有效的管理和利用社交媒体数据辅助减灾救援有着重要的理论和现实意义。然而目前,国内面向微博文本理解和情感分析在减轻灾害方面的研究还十分稀缺。针对目前研究的不足,本文以中文社交媒体为研究对象,通过机器学习的方法挖掘风灾期间的公众情感变化,并结合GIS空间分析技术对灾情的发展与影响进行刻画,最后以2017年台风"天鸽"登陆珠海市为案例证明方法的可行性。     

基于遥感技术的“6·5”重庆武隆鸡尾山崩滑灾害特征及应急救援工程布置研究

崩滑灾害是我国主要的地质灾害类型之一。不同的崩滑灾害个体各有其成灾特点,应急救援时也各有侧重点。利用灾后航空正射影像图及崩滑前后的数字高程模型,采用数字滑坡技术,定量解译并提取了2009年"6·5"重庆武隆鸡尾山崩滑的规模、地形变化特征、运动方向、灾害特征及影响范围等信息,确定鸡尾山崩滑为崩滑—铲刮—碎屑流—堰塞湖复合型特大灾害。根据被掩埋矿井的灾情特点,利用收集到的共和铁矿矿井分布图和针对性的遥感解译,从理论上探讨了对被掩埋井下矿工的最佳施救工程位置,可为今后利用遥感技术进行崩滑灾害特征及应急救援工程布置研究提供参考。     

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。     

基于“高分+”的金沙江滑坡灾情监测与应用前景分析

基于“高分+”,探索以“高分+地质灾害”模式对10·11与11·3金沙江滑坡灾害开展灾情应急分析,利用灾害前后的高分遥感影像解译了滑坡灾害的基本灾情信息,分析了灾害前后孕灾及变形蠕动特征,对灾后白格堰塞湖及周边开展了隐患灾害排查,查明了堰塞湖两岸存在疑似裂缝与次生滑坡隐患点,开展了二次滑坡灾后灾区道路通达性分析。结果表明,“高分+”模式对类似金沙江滑坡等山区自然灾害巡排查、灾情跟踪监测及灾后应急抢险道路优选具有较大的应用前景。     

知识引导的滑坡灾害场景动态表达方法

滑坡灾害虚拟场景对灾情信息理解具有重要意义。但现有的滑坡灾害场景存在建模操作复杂、可读性差等问题。针对上述问题,研究知识引导的滑坡灾害场景动态表达,探讨滑坡灾害场景内容、模型与表达特征及相互关系,建立滑坡灾害场景建模的多层次语义约束规则,提出了知识引导的滑坡灾害场景动态表达方法。在此基础上,研发原型系统并开展案例实验与分析。实验结果表明,所提方法能够通过知识引导简化建模操作过程,快速构建滑坡灾害场景,实现灾害成因、发展及影响全过程的动态表达,能更有效地帮助用户全面地理解滑坡灾害。     

基于微博文本的灾害事件信息时空过程聚合方法

各类灾害事件频发已成为全球可持续发展面临的重大威胁。在大数据环境下,微博文本逐渐被应用于灾害管理的预防、准备、响应和恢复工作。以往研究多关注微博文本中灾情信息的获取,却忽略对这些碎片化信息进行有序化整合。本文从时空视角构建多层次的灾害事件信息模型,在抽取出微博文本中灾害事件信息要素的基础上,提出基于“对象-状态”的过程信息聚合方法,解决微博文本中灾害事件信息分散化、时空粒度多样化和无序化的问题。基于新浪微博进行台风“利奇马”事件的案例分析,结果表明,本文方法能够全面地获取灾害事件过程中各个时空节点上的灾情信息,有利于从微博文本中挖掘小尺度下的灾害突发状况。     

面向灾害遥感快速制图的关键技术

根据遥感专题制图过程中存在的问题和面向灾害应用时面临的困难,对面向灾害遥感快速制图的关键技术进行了研究。在建立基础制图数据库基础上,实现灾情专题信息与基础制图数据库快速关联与匹配,并进行灾情信息快速空间化表达,最终实现灾害遥感专题图的快速制作流程。在现有的遥感影像处理基础上,可以很好提高整个制图效率,满足遥感实用化过程...     

灾情信息可视化应急平台设计与研究

针对当前防灾减灾平台中存在多源异构信息集成困难、运行速度慢、展示效果差等问题,本文设计了灾情信息可视化应急平台,利用虚拟现实技术、三维重建技术、快速可视化等技术集成了多源异构应急数据,实现了三维灾害场景的快速构建。同时制作了针对灾情信息的空间分析工具,通过功能组合可实现灾情的地理分析,并支持多源、多期、异构、海量灾情信息的有效分析、管理及三维可视化。实践证明,该平台可为灾前、灾中和灾后监测、预防、评估、管理工作提供技术支撑。     

突发灾害监控与决策系统的设计与实现

现代社会,面对高危或人类无法到达的区域,如森林火场现场视查、地震灾情查看、城市等狭窄地段的高楼消防救灾、核辐射现场勘察检测等,基于无人机的无线通信系统,由于体积小和机动灵活,通过信息传感采集、视频现场捕捉,能安全、有效地获取现场灾情情况信息。然后数据通过中继传到后台,存入后台数据库。利用采集到的现场信息与ArcGIS Server发布的GIS相关服务,通过ArcGIS API for Flex对数据进行快速分析处理,使采集信息可视化,同时进行突发灾害模拟预测,准确定位事发地点,评价灾害影响范围,查找救援最短路径等。本文设计并实现了基于无人机突发灾害监控与决策系统,同时重点介绍系统的设计、组网的关键技术、视频压缩、基于GIS的数据处理与分析以及系统实现的功能。     

抗震救灾中的“北斗一号”

中国自主研制的“北斗一号”系统在通信中断的情况下发挥重要作用,救灾部队携带的北斗系统陆续发回各种灾情和救援信息。     

玉树地震灾情SAR遥感监测与信息服务系统

在玉树地震中,中国首套自主知识产权的机载多波段多极化干涉SAR测图系统,发挥全天时主动遥感的优势,成功服务于抗震救灾中。依据玉树地震灾情综合地理信息监测与评估工作,着重探讨SAR遥感影像用于地震灾情监测与评估中的处理方法和技术路线,研究制定了地震灾区灾情综合地理信息监测指标,通过快速几何处理、快速变化信息提取、快速目标判读和灾害空间危险性评估,实现了玉树地震震区灾情综合地理信息的解译、制图和统计评估。在此基础上,开发了玉树地震灾情综合地理信息服务系统,实现了灾情监测信息的综合管理、可视化查询和统计分析。     

九寨沟地震中应急测绘多源数据融合应用

针对"8·8"四川九寨沟7.0级地震应急测绘保障时间紧、任务重的特点,探索利用多源多途径方法,快速获取九寨沟核心景区多源灾情地理信息数据,开展相关数据的融合应用。实践证明,多源数据融合技术在应急测绘保障工作中不仅可以提高数据利用精度,而且可以快速提高应急保障数据的使用效率和用途。多源数据融合技术还可为指挥决策等部门的灾情侦查、灾害调查、灾后重建工作,提供内容丰富、多维支撑的决策信息支撑。     

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。     

基于三维GIS的地震灾情实时动态标绘技术

面向地震应急救援的分析与处置,研究基于三维灾场环境的地震灾情实时动态标绘技术。将标绘体系的层次结构设计为几何层、单元层和语义表现层,重点研究几何层和语义表现层的设计与实现方法,探讨如何将各类标绘方法与语义表现形式转化为地震应急灾情信息、救援信息的集成显示与可视化分析的有效手段。并通过实际应急演练,验证将实时动态标绘技术应用于地震应急救援分析与处置的可行性和有效性。     

中继通信技术在无人机应急测绘保障中的应用

近年来,无人机以机动灵活、快速高效的优势,在灾情侦查、灾害调查和灾后重建等应急测绘保障工作中发挥了重要作用,已成为国家航空应急救援体系的组成部分之一。但通信距离短、通信方式单一、地形环境影响大等因素已严重限制无人机在高山区、远距离作业任务等复杂条件下的应急测绘保障应用。本文以提高无人机应急测绘保障能力为核心,研究了一种结合中继通信技术的无人机远距离操控技术。通过开展无线电通信、卫星通信及移动网络通信等多种中继通信方式研究、集成与应用,实现复杂地形环境下的无人机远距离安全操控和灾情地理信息数据快速获取,能够有效提升应急测绘与防灾减灾能力。     

基于ArcGIS Engine的乡镇区域洪灾应急路径规划和制图系统设计与实现

近年来,极端天气引起的洪涝灾害频繁发生,给人民生命财产安全造成巨大威胁。乡镇区域由于基础设施不够完善、应急救援信息化建设相对薄弱,是人员、经济损失最为严重的区域。针对上述问题,基于ArcGIS Engine设计并开发了乡镇区域洪灾应急路径规划和制图系统,通过设计灾区信息查询、道路更新、救援路径规划、应急地图制图和灾情统计等功能,优化救援路径规划方案,提高应急地图制图效率,为乡镇区域洪灾应急救援提供支持和服务。     

汶川大地震灾情综合地理信息遥感监测与信息服务系统

结合此次汶川大地震灾情综合地理信息监测与评估工作,着重探讨航空航天遥感技术在地震灾情监测与评估中的方法和技术路线.通过集成多平台和多传感器数据.根据不同区域受灾严重程度不同的情况,研究制定了地震灾区灾情综合地理信息监测指标;通过综合震前震后多源数据,制定了快速几何处理、快速数据质量综合分析、快速变化提取、快速目标判读和次生滑坡灾害空间危险性评估的技术流程,实现了汶川大地震震区灾情综合地理信息的解译、制图和统计评估.在此基础上,开发了汶川地震灾情综合地理信息服务系统,实现了灾情监测信息的综合管理、可视化查询和统计分析.并对当前工作中存在的问题进行了探讨.     

基于LBS的安全保障信息推送系统的设计与实现

随着北斗定位精度和野外终端设备定位能力的提高,基于位置服务(LBS)的应用在野外地质调查中有了新的发展。基于LBS开发了野外安全保障信息推送系统,支持当前所处位置的环境分析、安全保障措施分析以及灾害预警服务的消息推送;对LBS在野外地质调查安全生产中的应用方式进行了探讨和验证,为野外地质调查安全生产提供了新的保障支撑技术。