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。     

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,结合在轨数据实时、海量数据快速处理就灾情智能化识别的多技术联合、多源数据协同分析、发展敏捷卫星等几个方面论述了未来遥感技术在防震减灾中的发展趋势,以期推动遥感监测手段提供动态、实时、持续的空间信息应急服务能力,提高地震应急工作的快速响应、精细化与业务化应用能力。本文的研究可以为多源遥感技术在地震应急调查中的科研及业务应用提供很好的参考,更高效的发挥遥感技术在防震减灾工作中的应用能力与水平。     

自然灾害应急知识图谱构建方法研究

中国自然灾害发生频繁,受自然灾害的威胁极大,防灾减灾、抗灾救灾是人类生存发展的永恒课题。在自然灾害应急领域中,相关数据骤增而应急关键知识明显匮乏,存在"数据-信息-知识"转化能力不足的问题,由此提出了自顶向下和自底向上相结合的自然灾害应急知识图谱构建方法。围绕自然灾害事件、灾害应急任务、灾害数据、模型方法 4个要素,自顶向下构建模式层,通过本体建模形成知识图谱的概念框架;自底向上构建数据层,通过数据获取、知识抽取、融合、存储建立实体间关联关系。以洪涝灾害应急知识图谱为例进行实验验证,结果表明,该方法能够对自然灾害事件、灾害应急任务、灾害数据、模型方法 4要素的概念层次关系及要素属性、要素间语义关联关系进行形式化表达,实现了从多源数据到互联知识的转化。     

期刊博览

GISN务地震应急救援 《武汉大学学报·信息科学版》2011年第1期 应用GIS开发地震应急技术系统,是近几年国内外地震应急研究和应用的热点和重点,并已取得了许多成果。如地震应急态势标绘是对地震应急救援现场过去的、现在的、未来的随时间变化的震后态势进行标注分析。     

基于政府 GIS的地震灾害应急系统设计与实现

我国处于地震多发带,政府面对突发性地震表现出来的应急能力决定了人民群众生命财产的安全系数,因此建设地震灾害应急系统迫在眉睫。本文从地震应急的角度出发,提出地震应急救灾模式,运用面向服务的体系结构,设计出基于政府GIS的地震灾害应急系统的总体框架。研究方法在雅安地震中得到应用,并开发了芦山地震救援系统。该系统汇集多部门数据,实现了影像对比、空间检索、智能分析、辅助决策等功能,及时为政府部门提供信息服务,为各部门协调统一进行抗灾救助提供信息支持。     

地震应急专题图批量快速出图模型研究

根据地震应急专题地图的不同需求分别制定不同的应急专题地图出图逻辑流程。建立地震应急专题图基础数据库,并利用ArcGIS模型构建器对专题图数据库中的数据需求分类进行快速调取数据和处理数据。使用Arcpy自动出图脚本进行地震应急专题地图的自动批量制图,从而加快不同要求下地震应急专题图的制图速度,提高专题图的出图效率。     

陕西省地震应急基础数据库设计及实现

地震应急数据库建设是地震应急工作的核心环节和主要工作内容,现对陕西省地震应急基础数据库的设计原则、数据的整理及入库、数据库的实现、数据库建设的关键技术等进行了论述.     

地震应急避难场所公共服务系统的设计

综合运用计算机技术、地理信息系统技术,在天地图·福建提供的丰富地理信息服务基础上,集成地震应急专题数据,基于SOA架构,开发了基于空间位置的地震应急避难场所PC端服务和手机端服务,为政府部门综合应急管理和公众地震应急避难提供服务。     

语义支持的空间信息智能服务关键技术研究

本文研究空间信息智能服务的关键技术,以实现网络环境下自动的数据查找和数据预处理,降低用户在准备数据上所花费的时间,使得用户能够专注于应用模型和空间信息处理流程的构建,并利用面向服务的工作流自动生成技术,自动构建空间信息处理流程以实现从数据、信息到知识的自动转换,以及帮助用户构建复杂的空间信息处理流程。主要研究内容包括以下几方面：①支持互操作的空间信息网络服务;     

面向一体化综合减灾的知识图谱构建方法

知识图谱是揭示实体及其相互之间关系的重要工具,其在应急减灾中发挥着越来越重要的作用。研究了面向一体化综合减灾的知识图谱构建方法。首先,介绍了知识图谱的相关概念,分析了知识图谱在应急减灾工作中的应用;然后,总结了面向一体化综合减灾的知识图谱构建流程和关键技术,关键技术主要包括知识抽取、信息融合、知识建模和知识存储;随后,以九寨沟地震为例展示了面向九寨沟地震减灾的知识图谱构建过程、构建结果,并介绍了知识图谱在应用减灾信息主动推送方面的应用;最后,总结了知识图谱应用于一体化综合减灾领域所面临的挑战。     

面向生物危害应急响应的地理本体模型设计与构建

生物危害应急响应是生物安全保障的重要组成部分,需要紧密围绕应急响应预案来组织实施。针对目前的应急响应预案知识组织研究尚不完善,现有的数据模型不能满足生物危害态势时空分析需要的问题,在ABC本体模型的基础上构建了生物危害应急响应地理本体模型(biohazard emergency response geo-ontology model,BEROM),并建立了用于应急决策推理的规则集。对北京市严重急性呼吸道综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)应急响应任务实例分析的结果表明,所提模型相较于传统方法能够更好地融合事件信息与预案知识,从而通过对模型的推理给出更有效的应急决策意见。应急响应预案智能构建的实现,为应急决策提供了一种新的知识模型,验证了模型的合理性和有效性。     

新疆地震应急指挥基础地理信息平台建设初探

完善我国地震应急救灾体系的建设,形成统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的联动应急救灾援助机制,提高保障公共安全和处置突发公共事件的能力,建立基于GIS的地震应急救援指挥技术系统,基础地理信息平台是非常重要的、基础的和关键的工作。本文从基于GIS的新疆地震应急指挥技术系统基础地理信息平台建设应用出发,明确平台建设的目标和设计思想,探讨了平台建设中要解决的关键技术和解决方案,研究了地震应急平台中基础数据库建库的技术路线及实现方法,分析了地震数据图形和属性之间的关系。     

面向智能终端的地震应急信息移动发布研究

讨论一种新的信息发布模式,实现将地震应急信息面向智能手持终端发布和浏览。该系统采用智能PUSH技术、SMS技术实现信息的发布,采用GPRS实现信息的传输。研究地震应急信息源和地震应急移动信息发布服务模式,设计地震应急移动信息发布系统的结构功能。目前,地震应急信息移动发布系统已经在国务院抗震救灾指挥部得到应用,并取得一定的成效。     

重庆市地震应急专题图制作标准化研究

为规范地震应急专题图的产出标准,提高地震应急指挥保障工作效率,通过在符号设计、标注设计、图面整饰3个方面对地震应急专题图的制作产出进行标准化探究,以期提高重庆市地震应急专题图的制作水平。     

面向地震风险评估的高分辨率遥感影像建筑物信息提取与研究EI北大核心CSCD

地震灾害具有突发性和不可预测性,严重威胁人类生命财产安全和社会稳定。进行区域尺度地震风险评估,既有助于相关部门制定城市规划和应急管理方案,最大限度减轻地震灾害风险,也可提高人民群众对潜在灾害的风险意识。承灾体、建(构)筑物数据是进行地震风险评估的基础数据之一。然而,当前存在建筑物数据获取难、更新速度慢等局限,无法满足区域尺度地震风险评估中建筑物数据准确性高、获取方便、更新及时等要求。同时,也缺乏结合社会脆弱性因素构建情景地震的应用案例。论文针对上述不足,以基于多源异构数据和机器学习方法快速、准确获取建筑物信息及其地震风险评估为研究目标,主要研究内容如下。     

基于Network In Network网络结构的高光谱影像分类方法

为进一步提高高光谱影像分类精度,通过引入Network In Network网络结构,构建了一种新的网络模型。该网络模型能够对局部感受野内的数据进行更加抽象的建模,从而能够对影像中的空谱联合特征进行更为抽象的表达。通过在Pavia University和Indian Pines两个数据集上进行验证,实验结果表明,所构建的网络模型能够有效提高分类精度,在减少训练样本的条件下仍具有较好的分类性能。     

关于遥感实验场数字孪生体构建的思考

遥感机理模型构建、地表参数反演、遥感产品生产以及真实性检验等均离不开完备的地面先验知识支持，然而目前实验观测、模型模拟等均难以满足观测的完备性需求。目前，基于遥感实验场的数字孪生体生成遥感先验知识以支持遥感基础研究的思路逐渐成熟：突破物理遥感实验场的协同观测技术瓶颈，实现场景三维结构的数字重建；耦合辐射传输、能量平衡和植物生长模型，实现遥感实验场模拟的动态演进；基于物理遥感实验场数字孪生体驱动和约束地表观测数据，通过同化观测与模拟数据反馈优化机理模型，生成精度高、时间连续的完备观测数据集作为先验知识，以支撑遥感机理模型、遥感反演方法和真实性检验等研究。遥感实验场数字孪生体构建方法有望成为小尺度地球系统数字孪生体构建理论的雏形，进而推动地球科学各个学科全面、协同发展。     

基于GIS的江苏省地震应急基础数据库与震害快速评估技术

针对江苏省人口密集、经济发达、中强地震时有发生的特点,讨论了江苏省地震应急基础数据库建设的内容,提出了数据库建设过程中空间信息的分层组织与管理问题。并对基于GIS和地震应急基础数据库的震害快速评估技术进行了探讨。     

面向地震灾害防治的知识图谱构建方法研究

针对现有防震减灾信息服务系统的易用性和可操作性不强,相关信息服务产品难以推广与应用的问题,该文提出一种面向地震灾害防治的知识图谱构建方法.运用知识构建理论,梳理防震减灾策略与地震理论、基础信息、功能服务等地震防治实体间复杂的语义关系,抽取各类地震灾害信息并建立语义网络,构建以防震减灾为核心的地震灾害防治知识图谱,并对知识图谱进行可视化表达.实验结果表明,本文所提出的知识图谱构建方法能够直观的展示地震防治信息间语义关联,实现不同类型信息的综合联动,提高了防震减灾信息服务的智能化水平.     

高分三号卫星全极化SAR影像九寨沟地震滑坡普查

基于光学遥感影像的区域滑坡普查易受云雾天气的影响,存在滑坡体调查不全面的问题,无法满足震后应急调查与恢复重建的需求。本文提出了一种极化SAR卫星数据滑坡普查方法,采用高分三号全极化SAR卫星影像数据,以九寨沟地震震区为实验区,在深入分析滑坡体和其他地物类型散射特征的基础上,融合极化特征、纹理特征和地形特征等多维特征信息,结合高分二号影像获取的训练样本,构建基于BP神经网络的全极化SAR数据滑坡自动识别模型,实现滑坡体的自动快速识别。与高分辨率光学影像与无人机航空影像目视解译结果相比较,总体识别精度为92.8%,Kappa系数为0.715,识别准确度满足地震应急实际应用的需求。研究成果可用于震区大区域滑坡体的普查,为后续开展无人机高分辨率影像滑坡体详查、灾后应急与景区恢复提供辅助信息支撑,并促进国产高分SAR卫星数据在防震减灾中的应用。