防洪减灾决策支持系统模型研究

洪涝灾害是我国损失最严重的自然灾害,随着社会经济的发展和城市化进程的加速,洪水给人们造成的损失越来越大也越来越频繁.如何建立一个能够适时、准确、直观反应当前灾害情况,并用于专家决策,指导防洪减灾的系统模型成为地理信息系统工作人员当前关心的话题.从软硬件的选择与配置、系统的架构、系统的功能入手,建立一个典型的防洪减灾决策支持系统模型.     

基于Sentinel-1B SAR数据的洪水提取和监测

洪涝灾害是我国最严重的气象灾害之一,及时准确的洪灾监测是防灾减灾的重要前期工作和基础。本文利用sentinel-1B雷达数据,以黑瞎子岛为研究区,联合使用OSTU阈值分割法和随机森林面向对象分类法针对像素统计单波形、双波形、多波形SAR影像提取洪水要素,实现对洪灾淹没面积的时序监测,为灾情监测提供数据和技术支撑。     

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。     

防汛气象信息的实时动态传送管理实践

我国国土辽阔,自然条件复杂,洪涝灾害发生频繁,已成为制约我国经济可持续发展重要因素之一,在洪涝灾害发生前,对主要河流水文站、水库水位数据,对气象预报数据进行评价,在灾害发生之前通过对上述数据和基础地理数据进行分析,确定防范措施,尽量避免灾害发生。本文主要介绍在防汛期间,空间辅助决策系统中的防汛减灾功能模块中,如何将水利汛情数据和气象预报数据、实时降雨等时效性较强信息自动传出加载到地理信息系统中,最终与全国地图数据相迭加进行可视化表示。     

基于多源遥感数据的洪涝淹没范围时序监测分析

目前,洪涝灾害是我国最严重的气象灾害之一,如何实现及时准确的洪灾监测是防灾减灾的重要前提和基础。本文基于多源遥感数据,采用数据协同的方式进行洪涝淹没范围时序监测分析,以重现淹没情形,反映灾情特征。其中MODIS地表反射率产品和DFO达特茅斯洪水数据库能够实现淹没的宏观动态监测;由同期高分辨率遥感影像水体提取结果以空间差值的计算方式求取的淹没范围则能反映淹没的空间变化和细节特征。相关结果可为灾情评估奠定基础。     

基于GIS的流域洪涝数字模拟和灾情损失评估的研究

非工程防洪措施是减缓洪涝灾害损失的有效方法之一。地理信息系统和遥感技术使多学科综合性的非工程防洪措施成为现实。本文从流域数据库设计、洪水预警数字模拟、河道洪水演进数字模拟、洪泛区洪水演进数字模拟、灾民疏散模型和洪水灾情损失评估等６个方面，系统阐述了地理信息系统在流域洪涝数字模拟和灾情损失评估上的应用，为今后开展同类工作提供了参考。     

移动VR洪水灾害场景构建优化与交互方法

当前洪水灾害场景三维可视化存在沉浸感差、移动性不足等问题。本文将移动虚拟现实（virtual reality,VR）与洪水灾害场景三维可视化相结合,提出了移动VR洪水灾害场景构建优化与交互方法。该方法首先提出了一种免插件B/S架构下的移动VR场景构建方案,然后从多样化场景数据组织、场景数据量优化控制及自适应调度对移动VR场景构建进行了优化,最后设计了基于凝视的洪水灾害场景漫游探索、信息交互查询等交互分析模式。通过构建试验平台并选择案例进行试验,证明本文方法能够有效支持在智能手机上进行洪水灾害场景流畅地沉浸式展示与交互探索分析。     

鄱阳湖地区洪涝灾害遥感分析

鄱阳湖是一个吞吐型,季节性的浅淡水湖,高水湖相,低水河相。有“高水是湖,低水似河”,“洪水一片,枯水一线”的独特景观。洪涝灾害发生时,给周边地区造成巨大损失。利用TM遥感卫星图片,以特征最明显的1998年特大洪涝灾害为例,对鄱阳湖地区洪涝灾害症结和防洪策略提出几点见解。     

基于Asar与TM图像的洪水淹没范围提取

在洪水灾害监测、灾情评估中,洪水淹没范围是最重要的信息之一。洪水灾害中获取的雷达图像能够提取水体的范围,但很难区分出原有水体和洪灾中淹没区范围。基于这个问题,本文提出利用目前功能最为强大的星载雷达系统Asar在灾中得到雷达图像和灾前或者灾后的TM图像复合,得到灾中与非洪灾时期水体的变化范围,即获得洪水淹没范围的方法。试验结果表明,利用这种方法可以快速、准确地提取洪水淹没范围。     

构建测绘公共服务体系 服务龙江经济社会发展

<正>"十二五"期间,黑龙江省政府大力实施"五大规划"发展战略,坚持多措并举调结构稳增长,全力推进十大重点产业建设,深入实施"两大平原"改革试验,对测绘服务保障提出了新要求;同时,近年来黑龙江省已成为全国气温升幅最大区之一,同时也是我国气候灾害较频繁、较严重的地区之一,暴雨洪涝灾害、冰雹灾害、干旱灾害、大风灾害、霜冻灾害、雷电灾害、森林草原火灾、雪     

时序Sentinel-1A数据支持的长江中下游汛情动态监测

合成孔径雷达（SAR）因其对地观测全天候、全天时优势,成为多云多雨天气限制下洪水动态监测中不可或缺的数据来源之一。由于GEE（Google Earth Engine）云计算平台的兴起和短重访Sentinel-1数据的可获取性,洪水监测与灾害评估目前正面向动态化、广域化快速发展。顾及洪水淹没区土地覆盖变化的复杂性和发生时间的不确定性,基于时序Sentinel-1A卫星数据提出了针对大尺度范围、连续长期的汛情自动检测及动态监测方法。该方法首先,利用图像二值化分割时序SAR数据实现水体时空分布粗制图,逐像素计算时间序列中被识别为水体候选点的频率。然后,利用Sentinel-2光学影像对精度较粗的初期SAR水体提取结果进行校正,得到精细的水体分布图。最后,针对不同频率区间的淹没特点,采用差异化的时序异常检测策略识别淹没范围：对低频覆水区利用欧氏距离检测时序断点,以提取扰动强度大、淹没时间短的洪涝灾害区;对高频覆水区利用标准分数（Z-Score）检测时序断点,以提取季节性水体覆盖区。在GEE平台上利用该方法,实现了2020-05—10长江中下游地区全域洪水淹没范围时空信息的自动、快速、有效监测,揭示了不同区域汛情发展模式的差异性。本文提出的洪水快速监测方法对大尺度下的汛情动态监测、灾害定量评估和快速预警响应具有重要的现实意义。     

基于哨兵数据相干性的洪水淹没范围确定方法

洪涝灾害会造成农田淹没、居民住宅损毁等危害,因此对洪水淹没范围进行实时、准确监测可有效进行灾后治理。利用光学传感器提取洪水淹没范围时,不能穿透云层,因此无法获取有效地面信息;而SAR使用微波波段,不受天气影响,在夜间也能成像。因此,SAR成为洪水灾害灾情评估的有力工具。本文利用2021年9月23日、10月5日、10月17日3景SAR雷达影像Sentinel-1A数据,计算相干性系数,设置阈值为0.2,提取水体淹没范围,分析其扩张范围及变化趋势,并根据生成的形变图分析水位抬升变化,验证了基于雷达数据的相干系数阈值提取方法监测洪水淹没范围,以及采用InSAR技术准确提取水体边界与分析水位上升趋势的可行性。     

矿区PRED系统研究的若干问题

人口、资源、环境、发展是当前人类面临的主要问题,以此为内容形成的区域PRED系统的研究是当前区域可持续发展研究的核心问题之一.在对区域PRED系统研究进行介绍的基础上,提出矿区PRED系统的基本构型,并对矿区PRED系统研究的目标和指导思想、主要内容、研究方法、技术路线等进行探讨.     

基于GIS的矿山突发灾害逃生平台设计与实现

论文分析了我国煤矿生产形势严峻、各种灾害事故频发以及现阶段研究成果后,得出当前存在的不足和问题,并提出建立基于GIS技术和矿山物联网平台的矿山突发灾害逃生平台。以徐州夹河煤矿搭建的矿山物联网平台为基础框架,通过对GIS技术及最短路径技术的研究,开发了矿山突发灾害逃生平台。通过该平台可以实现矿山信息管理、实时监测井下工作环境、灾害事故提前预警以及灾害发生时生成最短路径等功能,保障了煤矿井下工作人员的人身安全。     

基于GIS空间分析的应急洪水风险图制作

洪水风险图是直观反映某一区域洪水风险信息的专题地图,可以作为一种重要的防洪非工程措施,正确进行洪水灾害的预测和评估,对预防灾害、应急处理具有重要的意义。本文主要描述如何通过GIS空间分析技术快速进行洪水分析来制作洪水风险图的方法。     

遥感和GIS在冰湖溃决洪水中的应用研究

近年来随着全球气候变暖和冰川退缩,以及人类在高海拔地区活动的增多,冰湖溃决洪水灾害呈增加趋势。由于遥感和GIS技术的众多优势,使其在冰湖溃决洪水研究方面得到广泛应用。首先对冰湖溃决洪水及其研究做简单介绍,然后从冰川、冰湖空间数据获取,冰湖溃决评价指标获取,冰湖溃决洪水模拟和DEM的建立及应用4个方面对遥感和GIS在冰湖溃决洪水研究中的应用进行综述,最后指出,目前遥感和GIS在冰湖溃决洪水应用中的不足,为进一步研究和应用指明了方向。     

洪水淹没分析中的自适应逐点水位修正算法

洪涝灾害损失评估是防洪减灾科学决策的基础,其中洪水淹没分析是准确提取洪水淹没范围、水深及历时等灾情信息的关键。洪水淹没分析主要采用数字高程模型数据,由于DEM的格网分辨率与高程精度有限,常出现异常的洼地或平地,导致难以可靠地计算每个格网点处的流向,而传统方法采用统一高程的洼地填平处理又使得容易出现洪水演进过程中复杂起伏地形水面爬坡以及平坦地形水位断流的问题,为此提出顾及流速和淹没时间的自适应逐点水位修正算法,即在DEM坡面流模拟的基础上,根据洪水水流特性、地形、边界变化、水流速度、水深变化以及淹没点的淹没时间,计算水位修正值,对洪水演进过程中每个格网点的水位进行修正,采用多种地貌类型的DEM数据进行试验,证明洪水演进的淹没范围、水深及历时的实时计算结果准确可靠,可为快速评估灾害损失与防洪决策服务提供更为科学的依据。     

加快测绘科技传播,推进测绘事业发展

当今世界已进入以知识经济为特征的信息时代。经济全球化和全球信息化已成为当代的一种大趋势 ,社会的可持续发展问题已成为全球关心的大问题。我们欣喜地看到 ,作为全球信息总资源中重要组成部分的地理空间信息已经在全球范围内被越来越加以重视 ,并被广泛地用于解决资源、环境、人口、灾害等全球共同关注的问题 ,以便实现人类社会在 2 1世纪的可持续发展。目前 ,以“3S”为主要手段的先进技术的应用已遍及交通、电力、水利、农林、国土资源、环境保护、金融、电信、地质、矿产、城市建设、教育、人口、海洋以及军事等几十个领域 ,也必然…     

GF-3与Sentinel-1洪灾淹没信息提取

以斯里兰卡2017-05-25开始的洪灾为研究对象,利用灾中和灾后GF-3和Sentinel-1获取的多期数据,采用符合研究区域特征的最优提取方法,提取了多期洪水淹没范围。并利用同时期的光学卫星哨兵2号(Sentinel-2)观测数据、研究区高程数据以及当地官方公布的受灾面积进行了结果验证分析。结果显示Sentinel-1比GF-3噪点更多且误提取了更多山区阴影,因而导致Sentinel提取洪水面积偏大,GF-3提取的洪水面积更接近于官方公布的受淹面积。本研究通过斯里兰卡的GF-3和Sentinel-1应用对比,显示了GF-3在洪涝灾害信息提取中具有较为准确的精度,对GF-3在洪水灾害动态监测的应用精度提供了应用实例。另外一方面,通过GF-3与Sentinel-1协同校正应用,可以得到更多的洪水过程信息,为防灾减灾领域提供可靠的数据支持。     

汕头市潮南区洪涝灾害风险区划研究

以区域系统灾害论为理论基础,综合考虑生态环境和人类经济活动因素,采用层次分析法确定评价指标,构建评价模型。运用GIS技术和空间统计方法,对汕头市潮南区进行致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体脆弱性分析,得到潮南区洪涝灾害区划图和潮南区各乡、村风险指数表。结果表明,陈店镇、雷岭镇和井都镇洪涝风险系数最大,风险区域呈块状和条状分布,受河网和地形因素影响较大;中度风险区域多零星分布于次级风险区域内,受人口影响明显。通过实地验证可知,风险区划结果与灾情分布基本吻合。另外,细化到村级的风险系数表,也可为实施村级灾害治理提供参考依据。