典型自然灾害遥感快速应急响应的思考与实践

飞速发展的遥感技术为自然灾害应急响应提供了有力的技术支撑,但目前空天地遥感协同监测与应急技术体系尚未深度耦合,对遥感快速应急响应缺乏系统性的研究。首先,分析了遥感快速应急响应面临的技术挑战;然后,对涉及到的遥感应急保障预案、遥感协同应急服务体系架构、应急监测资源配置、空天地遥感协同规划、应急处理模式、遥感应急快速智能处理等关键技术进行了详细阐述,并进一步地从应急服务保障体系落地应用、星载在轨应急响应、机载应急信息实时处理和地面应急信息快速处理4个方面进行了应用实践;最后,对遥感实时应急响应的未来进行了展望。     

典型地质灾害区域遥感数据获取及应用

利用无人机开展典型地区地质灾害低空遥感应急监测示范应用,研究不同类型地质灾害遥感数据的特点,以及对不同地灾应急监测阶段对遥感监测数据的应用要求,开展低空遥感监测数据试生产。通过对崩塌、滑坡、泥石流3种类型4个典型灾害区域遥感数据获取及后期对比分析,查明了地质灾害分布特征,为监测治理提供依据,为防灾减灾与快速应急响应提供技术服务。     

山西省地理信息应急服务系统的设计与实现

在应对和处置重大突发事件的过程中,地理信息能直观形象地表达和记录灾害与突发事件的时空分布和过程,准确快速地部署应急预测预警,实施决策指挥及灾后重建等各项工作。针对山西省应急管理的各项工作需求,给出了支持应急地理信息快速处理、快速分发服务,以及能够支持应急响应、灾害评估和灾后重建工作应急服务系统的设计与实现。     

国土资源部办公厅关于印发《国土资源应急遥感监测工作预案(试行)》的通知

各省、自治区、直辖市国土资源主管部门,新疆生产建设兵团国土资源局,国家测绘地理信息局办公室,国家海洋局办公室,中国地质调查局及部其他直属单位,部机关各司局: 为加强国土资源应急遥感监测制度建设,提高应急遥感监测快速响应和支撑服务能力,部组织制定了《国土资源应急遥感监测工作预案(试行)》,现予印发施行.     

面向地震应急调查的遥感应用现状及趋势分析

地震是一种会造成人类生命财产重大损失的突发性自然灾害,震后第一时间启动应急响应并开展灾情的快速评估能有效地减轻地震灾害带来的破坏。空间对地观测技术为宏观性的地震应急与调查工作提供了便捷、经济的途径,随着空间对地观测技术与数据处理技术的不断发展,各国学者对遥感应急调查开展了大量深入的研究工作,相关研究成果已广泛地应用于地震应急的实际工作中。但是,遥感数据类型与处理技术的多样化也带来了应急信息的散乱,导致遥感快速应急响应系统性不强,使得应急服务不持续,一定程度上限制了遥感技术的效能;为此,针对现阶段遥感技术在地震应急调查中的应用情况,在总结地震应急调查常用遥感技术手段的基础上,分析了遥感快速应急响应面临的技术挑战,重点梳理了地震应急不同阶段对遥感数据及应急专题产品产出类型与时效性的现实需求,结合震后灾区影像数据的情况,系统地分析了光学、雷达、激光雷达遥感技术在地震应急调查应用中的技术现状与存在的问题。在实际地震应用案例分析的基础,总结剖析遥感应急工作存在的问题,并重点从海量数据快速处理、震害信息智能化提取、多源数据协同分析3个技术层面论述了遥感地震应急面临的核心困难,基于此,结合在轨数据实...     

多源遥感数据协同滑坡应急监测应用研究

在分析总结多源遥感数据在滑坡应急监测方面的应用研究现状与趋势的基础上,提出了一个基于高分辨率光学卫星遥感数据、卫星雷达数据和无人机遥感数据的多源遥感数据协同滑坡应急监测方法,构建了数据获取、快速处理和应急监测信息提取的技术流程;并通过恩施屯堡乡滑坡应急监测的实际案例,验证了多源遥感数据协同作业在滑坡应急监测中的应用,具...     

高分一号卫星遥感影像提取冰川堰塞湖水体方法比较

快速准确地从遥感影像提取冰川堰塞湖水体信息,是研究冰坝遥感监测与应急监测的核心热点问题。以GF-1卫星遥感影像为主要数据源,采用归一化差分水体指数(NDWI)、改进阴影水体指数(ENDWI)和面向对象(SVM)对克亚吉尔冰川堰塞湖水体进行定量提取。比较分析3种水体判识方法,3种方法均可以提取完整的水体边界,并且抑制了90%以上的非水体信息。NDWI法和ENDWI法可应用于GF-1地表水体提取,能够满足冰坝水体监测与应急监测需求,但面向对象法最适宜GF-1影像的水体信息准确提取。     

构建国土资源应急遥感监测外业核查工作机制

以互联网+核查技术和应急监测联络员制度为基础,依托应急监测调查远程调度与服务平台,探讨了应急遥感监测外业核查远程调度模式,在此基础上梳理了应急遥感监测外业核查工作流程,并以国家-省级-乡镇调度模式为例,构建了应急遥感监测外业核查工作机制。该机制的建立不仅能够满足快速高效的工作需求,还能够提升应急遥感监测外业核查成果的可靠性。     

基于众包的遥感灾害监测与评估模型

为了提高自然灾害应急响应的时效性,提出了一种基于众包(crowdsourcing)的遥感灾害监测与评估模型,重点研究了模型中基于动态投票一致性策略的灾害数据评估,并在模型的基础上设计实现了基于众包的遥感灾害监测与评估原型系统。研究表明:该模型能够汇聚和融合互联网亿万网民的知识参与,快速解译灾区高分辨率遥感影像,实现遥感影像数据的快速处理、海量灾害数据的高效采集和实时的灾害评估。     

多模态序列遥感影像的洪涝灾害应急信息快速提取

遥感对地观测技术具有响应快、观测范围大、表达地表信息客观等特点,是监测洪涝灾害的有效手段之一。洪涝灾害发生时常常伴随云雨天气,灾害前后获取的时间序列数据来源多样,利用多模态多时相遥感影像对洪涝灾害进行一体化监测是大势所趋。然而,不同传感器类型的数据处理平台不同、处理流程不一,多源数据协同处理链路长、智能化水平低导致时效性难以满足应急响应的需求。提出了一种多模态序列遥感影像一体化配准与洪涝灾害自动变化监测方法,利用深度特征和语义信息实现灾前光学影像和灾后合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)影像的自动、高精度配准,基于先验基础地理信息和时间序列遥感影像实现洪水变化监测和灾损信息提取。所提方法在2020年7月中国安徽洪涝灾害和2021年7月中国河南洪涝灾害监测中得到了有效验证,能够实现小时级的灾害应急信息提取。     

基于社交媒体的突发事件应急信息挖掘与分析

社交媒体越来越多地被看作是随人们移动的传感器,感知周围发生的事件。当突发事件发生时,大量含有位置信息的文字迅速地充斥整个社交网络。本文探讨突发事件应急信息挖掘与分析的一种新思路。基于社交媒体,建立实时应急主题分类模型,从大量、实时的文本流中快速提取、定位应急信息;针对不同主题,利用统计分析和空间分析方法,探寻突发事件的时间趋势和空间分布,为应急响应提供决策支持。     

基于无人机低空航摄系统的应急测绘研究

如何提高突发事件快速响应能力,对应急处置具有非常重要的意义。应急测绘被誉为"灾区上空的眼睛",可为突发事件处置提供及时、得力、高效的测绘地理信息保障,而无人机低空航摄系统以其轻便灵活、机动高效的特点,在应对突发事件中发挥着巨大的作用。本文对无人机低空航摄系统进行阐述,研究基于无人机低空航摄系统的应急测绘关键技术。     

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3维GIS的镇江市内河水上搜救应急指挥管理系统设计与实现

针对镇江市内河水上突发事件的特点,在3维GIS平台的基础上,整合CCTV视频监控系统、GPS定位系统、海事通等先进的手段,在突发事件发生时,该系统能及时预警,准确定位突发事件的位置,进行总体指挥调控,形成实施应急预案的交互式实战指南,为应急管理提供便捷的工具,为指挥决策提供辅助支持手段。     

应急测绘保障系统的研究与应用——以山西省为例

以山西省应急测绘保障系统建设为例,研究应急测绘保障系统的关键技术,建立应急数据快速获取及处理、数据远程实时传输和服务、现场监测与远程指挥协同的一体化应急测绘保障体系,对提升重大自然灾害和突发事件的应急处置能力具有重要意义和作用。山西省应急测绘保障系统的关键技术研究主要包括应急三维地理信息数据库、应急数据快速获取系统、应急数据快速处理系统、应急数据远程传输系统、应急指挥决策系统软件和应急测绘保障系统集成技术。系统研究成果已在山西省突发地质灾害应急监测工作中得到应用,应用效果良好,经济和社会效益显著。     

应急场景快速制图及地图信息传输

当前,应急响应范式已经由“预测-应对”转变为“情景-应对”,应急地图作为应急测绘地理信息保障服务的重要内容,其制图方式也应该有所改变。本文介绍了突发事件情景及地理场景的定义,指出地理场景是各情景要素存在或发生的物理空间,同时也是应急地图表达的对象;论述了应急场景快速制图的基本原理及该制图模式具有的4个主要特点;将传统的地图信息传输理论与新应急响应范式相结合,提出了应急场景快速制图模式下的地图信息传输模型,详细论述了模型中空间信息的传输过程,并分析了该过程中影响信息传输效率的地图发送端和接收端的空间认知。     

资源三号卫星在区域地质灾害应急监测中的应用——以山西省为例

遥感技术已成为当前应对突发地质灾害应急监测的一种重要技术手段。本文将资源三号卫星遥感影像应用于区域地质灾害应急监测中,研究了资源三号卫星区域RPC参数的修正方法,并联合DEM和控制点建立了区域影像快速正射纠正的方法流程;利用长治地区的资源三号卫星影像进行了正射纠正试验与分析,总体满足区域地质灾害应急监测对遥感影像的精度要求。利用该方法制作完成的地质灾害区域遥感影像已应用于山西省突发地质灾害遥感监测指挥系统项目中并取得了较好的应用效果。     

《区域协同遥感监测与应急服务技术体系》立项

正由武汉大学牵头,联合清华大学深圳研究生院、长光卫星技术有限公司、北京辰安科技股份有限公司、公安部第三研究所等21家高校、科研院所及企业单位,承担了国家科技部2016年地球观测与导航领域重点研发计划项目《区域协同遥感监测与应急服务技术体系》。项目总体目标是针对当前空天地遥感传感网未能与应急响应过程紧密耦合、深入集成的问题,从"需求牵引-体系研究     

遥感与GIS支持下的基于网络的洪涝灾害监测评估系统关键技术研究

以对中国的洪涝灾害监测评估为例，介绍了以遥感与GIS支持下的基于网络环境的洪涝灾害监测评估关键技术系统的工作环境、关键技术流程和技术方法。该关键技术系统以遥感和GIS为基础，快速将多源数据复合、通过网络集成了多种技术成果和数据，进行快速、准确，连续，动态与全天候的洪涝灾害的监测与评估，为有关部门快速了解灾情、制定救灾方案以及灾后规划等提供了重要的痴情支持手段，已在抗洪救灾工作中发挥了重要作用。     

陆地卫星遥感监测体系及应用前景

我国陆地卫星的快速发展和人工智能等高新技术的广泛应用为重构卫星遥感监测体系奠定了重要基础。针对我国自然资源保护、国土空间规划实施监督、生态修复及全球变化研究等对土地利用、土地覆盖及其相关地表参数指标动态变化信息的需求,基于当前我国陆地卫星观测能力,设计了全球宏观尺度监测及我国陆域范围季度监测、重点区域月度监测及应急事件即时响应的卫星遥感监测体系框架;针对自然资源卫星遥感监测需求,充分运用大数据、人工智能、云计算等高新技术,本文提出了基于工作流的监测生产线智能流转与可插拔模块调度控制、遥感影像样本知识库构建、复杂场景自然资源变化自动提取、自然资源特定目标自动提取和自然资源变化图斑全生命周期管理等技术解决方案,构建了遥感监测业务化应用技术流程,实现了我国陆域范围自然资源全要素季度监测、重点区域高频次精准监测、特定目标即时监测能力,并在自然资源执法督察和地表水变化等监测中得到应用。