基于地震现场离散点灾情报告的灾害空间分析模拟研究

文中重点研究了基于地震现场能够获取的离散的地震灾情点信息进行灾情的总体分析和模拟。依靠灾情速报人员或相关人员上报的地震现场灾情点信息,运用泰森多边形和GIS空间分析方法对离散点进行面插值分析和边界修正处理,形成适合计算离散灾情采样点的模型和算法,并借助GIS技术和WebService技术实现该模型和算法,建立相应的试验系统。该模型和系统能够随着灾情收集点的变化进行动态的分析模拟,从而能够在一定程度上及时快速地反映并确定地震灾情的基本分布情况,为地震救灾指挥提供相对确切的灾情分布信息。文中以汶川地震部分数据为例进行分析,结果基本与实际灾情吻合。选取的数据为73条有效短信,这些短信是从截至5月12日24:00收到的600余条灾情上报数据短信中分析提取出来的     

基于认证微博的灾情信息快速获取与信息提取技术研究

通过对2015年以来有影响地震事件的微博数据进行收集整理,并对四川省内发生的有影响的地震相关微博信息进行了重点分析,提出了震感信息、人员伤亡、道路交通三类灾情信息的分类提取方法。结合四川地震应急指挥中心对灾情信息产品各项要求及现有业务系统功能,提出与现有应用系统对接方法。     

基于GIS的地震现场灾情调查点选取方法研究———以甘肃岷县漳县6.6级地震为例

为了提高地震现场灾情调查效率,增强灾情调查点选取的科学性和合理性,确保地震现场灾情调查快速、高效开展.在充分考虑地震现场灾情调查任务的紧迫性和时效性的同时,结合地震现场调查区域大、灾情调查任务紧、人员有限等特点,通过采用 GIS空间分析功能,在前期预评估理论影响场以及灾害损失等资料的基础上,对基础地理数据进行时空分析,研究制定基于 GIS的地震现场灾情调查点选取方案.结果表明:合理正确的地震现场灾情调查方法,可以帮助现场灾情调查人员快速、科学的开展灾情调查工作从而大大提高现场灾情调查的效率,为地震烈度图制作和灾害损失评估报告编写提供充裕的时间保障.     

基于ArcGIS点抽稀的河南省灾情速报骨干网建设

河南省地震局灾情速报员队伍经过多年建设,目前在册灾情速报员多达3万余人,数量位居全国前列,但也存在灾情速报员数量过多、管理不易等问题,为确保河南省地震灾情速报员队伍发挥作用,以河南省现有行政村点为基础,根据空间均匀分布的原则,以5×6 km为格网单元,对ArcGIS的三种不同的点抽稀方法进行对比分析,最终选择SubsetFeatures和SubPoints相结合的方法,提取出6000多个行政村点,依此为依据报送人员名单,以保证每个乡(镇、街道办事处)有3～5名灾情速报人员组成河南省骨干灾情速报员队伍,从而强化灾情速报工作管理。     

基于手机短信的地震灾情速报系统

基于手机短信的地震灾情速报平台,是尽可能利用现有的移动通信网络和基层单位覆盖面齐全的特点快捷完成灾情收集。在全省范围内的每个乡镇培训出3~5名手机短信灾情速报员,在破坏性地震发生时,省局应急指挥中心迅速给这些人员发送灾情收集指令,灾区的速报员按照所收到短信的提示逐步展开排查确定灾害等级,然后将灾情等级代码反馈给省级地震应急指挥中心,灾情速报平台自动处理收集的短信,最后按灾区的受灾轻重程度在地图上表示出来。     

基于规则引擎与空间聚类分析的多源地震灾情数据清洗策略研究

通过研究不同来源地震灾情数据汇集处理过程中的数据清洗技术,利用数据挖掘中基于规则引擎与空间聚类分析相结合的方法检测多源灾情数据存在的错误、不完整和重复等问题并进行修正,提高灾情数据质量。以清洗后的灾情数据为基础,运用Arc GIS空间插值对离散灾情点进行总体分析和模拟,从而快速反映并确定地震灾情的总体分布情况,为地震应急救灾工作提供更可靠、形象的灾情分布信息。文中以四川省地震灾情快速上报接收处理系统在四川省芦山"4·20"7.0级强烈地震中,通过多种灾情获取手段获取到的包括主观震感、客观震感、房屋破坏、交通系统破坏等共1330条灾情信息为例进行处理和分析,共检测出不合理灾情数据717条,其中剔除696条,修正21条,清洗后的灾情数据空间分布和模拟结果与实际考察形成的烈度圈吻合度良好。     

基于地质统计方法与DEM的地震灾情空间插值研究

历次破坏性地震的震害调查和强震观测资料显示, 地形地貌对地震灾害有着显著的影响. 地震发生后, 为了能够及时、 准确地为地震救灾指挥提供灾情分布信息, 该文借鉴了地质统计学方法, 利用灾情速报人员上报的地震现场离散点灾情短信对灾区进行灾情空间模拟的同时, 将数学高程模型(DEM)中所包含的高程、 坡度等地形地貌信息作为影响因素引入协克里金(Co-Kriging)插值; 并以汶川M_S8.0地震灾情短信数据为例, 分别对确定性插值、 地质统计学插值结果与有无考虑坡度因素的地质统计学插值结果进行了交叉检验. 结果表明, 考虑坡度影响因素的协克里金插值在合适的模型和参数下取得了最优的灾情模拟效果. 该方法为地震应急期间进行较高精度的灾情模拟提供了一种新的可行思路.      

地震应急现场调查协同交互框架研究与初步应用

本文分析了目前地震应急现场调查的现状和存在的问题, 提出了一个基于WebGIS技术、 JavaScript组件、 OGC规范和XMPP协议的地震应急现场调查协同交互框架。 该框架基于B/S 架构, 设计利用现有Android 手持终端或PC 终端与后台服务器交互, 实现了参考地图获取、 地震灾情点标记和应急现场调查信息、 多媒体灾情数据在调查人员之间互操作等功能。 通过搭建实验性系统对该框架予以了实现, 在初步应用中表明, 该框架为调查人员提供了快速获取地震相关参考地图和对调查信息进行有效协同交互的新方法。     

基于高德地图的四川省地震现场快速调查评估系统设计与实现

通过在地震现场灾情调查、综合指挥调度工作中,开展基于开源地图功能调用的需求分析,进行开源地图选型。结合高德地图部分功能,地震现场快速调查评估系统可实现人员定位、实时路况获取、最佳路线规划、位置信息标注等,以期增强系统的扩展性和适用性,提高现场灾情调查工作回传数据的准确性和实效性。     

基于实地调研的中国西南地区不同震级人员死亡数量研究

地震是造成人员死亡最严重的自然灾害之一,震后对人员死亡等灾情的快速评估是地震应急响应和救援的关键。总结经验发现,在地震前进行预评估工作是提高震后灾情快速评估精度和时效性的有效手段。通过对62次发生在我国西南地区的历史震例分析后发现,当地震震级小于4.5级时,基本不会造成人员死亡情况。本研究利用我国云南和四川部分区县的实地调研数据,发现地震人员死亡数与震级存在指数函数关系,由此构建了针对各个区县的地震人员死亡人数指数函数估算模型,并计算了回归系数。基于该模型,获得了5.0～8.0级地震人员死亡数查找表(以0.5级为间隔),用于辅助震后快速评估工作。     

1978—2020年云南自然灾害损失程度评估

引入客观赋权的熵权法和几何平均模型,对综合灾情指数法的评估过程进行改进。基于改进的综合灾情指数法,利用1978—2020年云南省9种主要自然灾害灾情数据,以及社会经济统计数据,选取人员受灾、农作物受灾、房屋倒损、经济损失4个因子7个具体指标构建综合灾情的绝对和相对指数,对灾害损失程度进行分级评估。结果表明：从灾害损失总量来看,损失较重的区域分布在滇东的昭通—曲靖—文山一带,以及滇西的大理—楚雄—普洱地区。从社会经济受影响的程度来看,损失较重的区域分布在滇西的迪庆—怒江—丽江—楚雄—普洱一带,以及滇东的昭通、文山地区。改进的综合灾情指数在指标权重确定、指数计算和损失程度分级过程中避免了人为的主观任意性,评估结果与区域实际情况相符,表明该方法具有较好的实用性和有效性。     

基于千米格网的地震应急灾情预评估数据开发

震后地震应急灾情的准确、快速评估(盲估)是有效地震应急决策的关键之一。为提高应急灾情评估的速度与准确性,文中提出开发基于千米格网技术的地震应急灾情预评估数据。阐述了预评估数据计算模型,包括承灾体数据、灾情计算用致灾因子和计算公式。介绍了千米格网地震应急灾情预评估数据计算的算法,该算法通过对计算参数的空间化和地图代数的应用实现。最后论述了预评估数据在地震应急灾情评估与应急救援中的应用,并以近期中国大陆发生的2次实际破坏性地震为实验案例,展示和检验了其应用。实验结果表明,千米格网地震应急灾情预评估数据能较好地提升灾情评估速度和准确度,还能精细地展示灾情的空间分布,为地震应急指挥和救援提供参考。     

无人机技术在新疆塔县地震的应用及实现

目前,地震灾情信息的获取主要依靠地震现场调查,费时费力,为第一时间快速了解灾区灾情,以便尽快做出救灾决策,指挥调度救援力量,引进新的技术手段辅助获取灾情信息十分必要。进行了无人机技术在新疆塔什库尔干县地震的应用研究,利用无人机技术,获取了地震极灾区库孜滚村高分辨率影像数据,结合震前GF-1遥感影像数据及地震现场震害调查数据,获取极灾区灾情信息。结果表明:无人机遥感技术可快速采集极灾区遥感影像,有利于对灾情做出正确判断和评估。根据无人机遥感影像结合震前遥感影像和地震现场调查数据,进行区域建筑物结构类型和损毁程度遥感解译,可快速获取灾情,无人机技术在地震应急方面应用效果显著,为灾情评估、救援和灾后重建工作提供了科学决策依据。     

基于LSTM的震后通信数据异常检测分析

震后通信数据会发生异常变化,通过对通信数据异常进行分析,有助于提供有效的灾情数据以及更好地了解震后产生的影响,进而有效地为抗震救灾提供辅助支持。本文基于LSTM对震后的通信数据异常进行分析,研究内容主要包括通信数据流预处理、基于LSTM的异常检测模型以及数据分布变化检测模型。结果表明,本文模型能够对通信数据的异常变化进行识别,为后续的灾情分析提供数据。     

考虑属性和空间逻辑的地震灾情数据清洗器设计与实现

针对目前地震灾情信息普遍存在的质量问题,根据灾情数据的属性逻辑,采用逻辑分离的清洗框架中基于规则引擎的数据清洗方法进行初步清洗;再从灾情数据的空间逻辑关系出发,通过聚类分析进一步修正数据中存在的错误,弥补基于逻辑分离的清洗框架在孤立点异常检测方面的不足。基于上述规则引擎与空间聚类相结合的清洗技术,设计并实现了一种考虑属性和空间逻辑的地震灾情数据清洗器,并应用于2017年"8·8"九寨沟7.0级地震,分析四川省地震灾情快速上报接收处理系统接收到的客观震感灾情信息。结果表明:地震灾情数据清洗器可快速检测并修正异常的灾情信息,有效提高接收到的灾情数据质量。     

面向地震应急的自媒体信息挖掘模型

从近几年发生的特大自然灾害事件中可以发现,社交媒体平台正日益成为普通公众及时发布和获取灾情信息的最主要、最便捷的新途径,在这类平台获取的数据中隐藏了大量记录灾情现状的文字、图片等信息。文中首先对海量的历史灾情数据进行统计分析,构建了面向地震应急的信息类别体系和危急度评价体系;基于此训练了用于信息分类的朴素贝叶斯模型,模型的准确率为73. 6%;同时采用机器学习模型和语义计算模型这种特征融合的分类方法,对灾情信息的危急度进行评价,评价模型的准确率为89. 2%。该模型能够在震后实时地对自媒体中出现的灾情信息进行爬取、分类和评价等操作,可从海量的自媒体信息中挖掘出少量危急又重要的信息,以辅助震后的灾情研判和精准救援。文中最后以2017年8月8日九寨沟地震事件为例,从地震烈度速报、震后精准救援2个角度对挖掘数据的可用性进行了研究分析。     

地震灾情获取中无人机直播关键技术研究

近年来国内多次地震应急经验表明,在震后第一时间获取灾情信息是公共服务的关键,能够有效减轻地震灾害带来的损失,因此快速获取灾情信息并制定合理的救援策略成为减轻灾害的有效方法。无人机灾情获取技术可与传统灾情获取手段相互融合,在多次地震应急中取得了良好的效果。针对单兵系统依赖的远端服务器稳定性差、本地布设的服务器价格高、展示渠道单一等问题,本文研究了基于无人机视频传输快速获取震后现场灾情信息的方法,有助于完善现有灾情信息获取手段。无人机直播技术采用实时消息传输协议,在云服务器中设定推流、拉流对应地址,将采集的图像信息推流至云服务器,实现数据的拉流,现场灾情信息可同时在前后方电脑端、手机端显示。当网络中断时,利用现场应急通信车的卫星组网功能,仍可将灾情信息回传至后方指挥大厅。     

宁洱6.4级地震灾情信息特征分析

选取2007年宁洱6.4级地震发生后一周内政府收集和上报的灾情档案资料中的人员伤亡和财产损失两类主要信息为基础资料,对该次地震的灾情信息特征进行初步分析.结果表明:灾情信息来源的主体为县级政府部门,描述方式以定量为主.在地震发生后4h内以定性描述为主,4～12h期间定性描述与定量描述都有,12 h后以定量描述为主;单位时间内灾情信息获知和上报的数量随时间的推移先逐渐增加,到达峰值后逐渐减少,最后趋于平稳;从信息随时间变化情况来看,最先掌握死亡人员数量,接着是重伤人员数量,最后是受伤人员数量;与地震灾害直接经济损失评估结果比较,房屋损失信息更直接地反应本次地震损失.     

多源异构地震数据的一体化编码和接口技术的设计与实现

以多源异构地震灾情数据为研究对象,针对震后灾情获取缓慢且碎片化、公众涉灾信息数据异构、多维、数据格式差异大、部分数据维度缺失导致的数据无法得到综合利用、决策支持不到位等问题,基于相关灾害信息标准化管理,提出多源异构地震数据的一体化编码和接口技术规范。根据此规范,设计实现了灾情数据的一体化编码管理以及基于开放式接口规范的灾情数据接入,从而实现了灾情数据入库、管理、实时发布的全周期一体化管理。同时,给出了多源异构应急信息大数据资源的统一表达模型,为震后应急管理提供了技术保障,提升了灾情数据管理效率。     

基于Android平台的地震灾情采集系统的设计与实现

震后及时准确的灾情信息,可为应急救援力量部署、应急指挥决策和地震烈度评定提供重要依据。分析震后第一时间多方面地震现场灾情的实际需求,基于Android平台的地震现场灾情采集系统的研发目标,分析系统的业务流程,进行系统架构设计和系统客户端、中间层和数据层设计,详细描述灾情信息和烈度上报、查询管理、统计分析等功能的实现,功能测试结果展示该系统的适用价值和灾情采集效率。