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。     

无人机快速获取地震灾情的应用探索

快速获取地震灾情对于应急救援决策和指挥是非常重要的。大地震造成通讯和交通设施破坏,使应急救援指挥部不能及时全面了解灾情,汶川地震已经给我们惨痛的教训。为此,我们开展了用无人机快速获取地震灾情的探索。     

新疆拜城MS5.4地震无人机遥感快速灾情获取与分析

以2021年3月24日新疆维吾尔自治区阿克苏地区拜城县MS5.4地震为例,利用无人机进行灾区航拍,结合现场调查完成灾区地表破裂情况、建筑物毁坏程度、道路毁坏程度无人机遥感灾情获取与分析。研究结果表明,此次拜城地震产生长约5 km的地表破裂带,主破裂带具有左旋走滑特征,与主压应力场方向一致;受地震动、地表破裂、场地类型及土壤成分等因素影响,地表破裂带周边老旧砖木结构房屋不同程度受损,乡村道路不同程度破坏;此次地震造成的地表破裂和震害分布情况受断裂带控制。     

无人机遥感技术在新疆皮山地震灾情获取中的应用

2015年07月03日,新疆维吾尔自治区和田地区皮山县（37.6°N,78.2°E）发生M_S6.5级地震,震源深度10km。本文利用高性能无人机数据采集平台获取灾区高分辨率影像数据,结合地震现场震害调查建立建筑物震害遥感解译特征,采用人工目视解译完成了灾区6个0.01°×0.01°格网评估区房屋类型及损毁程度应急遥感调查,获取测区地震灾情信息。结果表明:测区内房屋结构类型主要包括土木、砖木、砖混结构;倒塌房屋主要为土木结构及个别老旧砖木结构房屋,倒塌和局部倒塌的土木结构房屋占评估区土木结构房屋总数的68%,倒塌和局部倒塌的砖木结构房屋占评估区砖木结构房屋总数的12%;测区砖混结构房屋局部倒塌1间,未倒塌228间,砖混结构显示出良好的抗震性能,对避免人员伤亡和减少经济损失起到重要作用。     

无人机在地震现场应用探索

在2008年建成“无人机灾情快速获取系统”(为4人操作维护的小型无人机系统)后,对于小型无人展开了无人机飞控、灾情全景图、断层调查、极端环境飞行等一系列关于无人机在地震现场工作应用进行了相关探索和试验(部分结果见图1).     

特殊区域旋翼无人机航磁测量研究

为解决地面人员难以到达的特殊区域大比例尺磁测数据获取问题,本文提出一种基于三轴磁通门传感器,采用旋翼无人机进行航空磁测的方法.项目组研制适合旋翼无人机搭载的航磁数据记录仪,并完成旋翼无人机、三轴磁通门传感器、航磁数据记录仪的集成工作,开展了三轴磁通门传感器安装点位噪声水平试验、地面空中对比试验、磁性体识别试验、动态飞行一致性试验、区域飞行试验.旋翼无人机航磁系统具有操作简单、设备轻便、效率高的特点,能在地面人员难以达到的区域开展低空航磁测量.中国四川省黑竹沟地区是地磁异常区域,项目组在该区域内的沟壑、峡谷、湖泊等实地开展了野外应用测试,完成了这些特殊区域的航磁调查工作.

     

基于天地图的互联网地震灾情快速获取与处理系统设计与实现

互联网是信息的最大和最广泛应用的载体,互联网已经成为地震灾情快速获取的一个重要渠道.本文介绍了基于天地图的互联网地震灾情获取与处理系统的总体结构、技术流程和功能设计与实现.该系统采用的GIS开发平台是ArcEngine,数据库是SQLServer,互联网数据服务平台采用开源的天地图.     

地震灾后区域无人机GPS遥感定位技术研究

传统基于云计算的地理位置定位方法进行目标定位时需要分析大量的地理数据信息,造成目标定位过程复杂且容易出现定位差错。提出新的地震灾后区域无人机GPS遥感定位方法,其功能包括遥感传感子系统、遥感空中控制子系统、无人机平台、无人机地面控制子系统、三维模型影像重建以及目标定位分析。重建地震灾区的三维影像模型时,先提取地震灾区的DEM数据,将无人机GPS遥感测量得到的影像纹理映射到DEM上,构建地震灾区的三维地物模型;目标定位分析采用测距目标定位法,利用无人机在不同位置对目标进行定位分析,实现对地震灾后区域的定位分析,得到目标的坐标结果。实验结果说明,所提方法能提高目标定位的精度,缩短目标定位用时。     

基于新浪微博的四川芦山6.1级地震和马尔康6.0级震群舆情分析及灾情信息获取

震后对网络舆情信息的监控与分析,及灾情信息的快速获取、处理、分析和研判对于部署抗震救灾、掌握灾情舆情、稳定民众情绪具有重要意义。基于新浪微博数据,获取四川芦山6.1级地震和马尔康6.0级震群相关的微博和评论等信息,通过对信息进行充分挖掘、分析和表达,研究地震事件中微博舆情的演化、民众情绪反应特征、关注热点等,并在此基础上对房屋破坏、生命线工程破坏、人员伤亡等灾情信息分类提取,可为地震应急决策提供科技支撑。     

云南省区域数字地震遥测台网近震速报

云南省区域数字地震遥测台网2000年开始使用新的近震定位程序KMSN-N,地震速报的精度和速度都有很大提高。从2000年的姚安Ms5．9地震到2003年的鲁甸Ms5．0地震,17次大震速报的实践,证明了定位程序KMSN-N的可靠性和实用性。本文对云南区域台网近震地震参数的测定方法进行了详细讨论,对2000-2003年间的17次大震速报与大震考察结果进行了比较。     

灾情采集PDA在雅安芦山7.0级地震中的应用

根据雅安芦山7.0级强烈地震灾情上报的实际情况,总结了灾情采集PDA及灾情汇集处理接收系统在地震应急期间发挥的作用,由于灾情采集PDA通信方式是通过电信的CDMA数据业务网络上报的,在四川局部地区如甘孜藏族自治州、凉山彝族自治州等地网络业务覆盖率相对较低的情况下,当一个破坏性地震发生以后,造成数据通信的困难,尤其是在大震后地震灾区部分通信遭到破坏时,使得灾情采集PDA采集的灾情信息很难正常上报。若能够将灾情采集PDA通信方式升级为基于卫星与地面通信相结合的方式,就能弥补大震后地面通信遭到破坏影响后PDA上报的不足。     

成都市地震烈度速报台网建设与思考

汶川8级大地震后,因交通、通讯中断等多种原因,无法及时确定地震灾区受灾范围与震害程度,给党和政府指挥抗震救灾带来了困难,为此,成都市在实施灾后重建项目时,建立了以地震烈度速报为目标的地震烈度速报台网,在破坏性地震发生后,能快速获取灾区的受灾范围和破坏程度等重要信息,为抗震救灾提供科学决策依据。     

用爆破事件检验区域数字地震台网常规地震定位方法的定位精度

选取陕西省数字地震台网记录的2005年5月西安活断层探测爆破资料和2005年6月28日柞水铁矿爆破资料,运用数字地震台网地震速报及地震编目使用的3种常规地震定位软件,对12次爆破事件进行分析,将其定位结果与GPS测定的爆破位置进行对比,以此对地震定位系统的定位精度进行检验。     

基于GIS的区域重磁空间信息集成研究

根据区域重磁场的特点,利用其水平一导峰谷值线可确定异常体的线性构造,垂向二阶导数可确定异常体的环形构造的基本原理,在计算机上自动完成重磁数据处理及成图;并基于GIS"空间分析"功能对图形进行模式识别;实现区域重磁构造的自动提取与空间信息的自动集成.通过对我国东昆仑1:100万重力资料的实际应用,表明其结果具有实用性,其信息集成技术可用于改造以往计算机成图并借助透明纸叠置的人工重磁资料解释工作模式.     

基于GIS的区域重磁空间信息集成研究

根据区域重磁场的特点，利用其水平一导峰谷值线可确定异常体的线性构造，垂向二阶导数可确定异常体的环形构造的基本原理，在计算机上自动完成重磁数据处理及成图；并基于GIS"空间分析"功能对图形进行模式识别；实现区域重磁构造的自动提取与空间信息的自动集成.通过对我国东昆仑1:100万重力资料的实际应用，表明其结果具有实用性，其信息集成技术可用于改造以往计算机成图并借助透明纸叠置的人工重磁资料解释工作模式.     

总控模块在城市防灾信息系统中的作用

概述了城市防灾信息系统的构成，简要介绍了总控模块在防灾系统中的作用，阐述了总控模块在系统中对各子系统的调度、协调、监控、传递信息以及交换数据等功能。并提出了构建总控模块所应包含的内容。     

秦山三期核电工程区域地震特征及场地地震波分析

区域地震特征与区域地质构造密切相关，根据区域地质构造、地震地质历史，对区域地震特征进行了分析和评价。同时，根据场地地质条件、现场勘察、单孔地震波和跨孔地震波测试、岩石试样的室内动态参数测试等，建立了地震波与场地岩性、地质构造之间的关系，为秦山三期（重水堆）核电站抗震设计提供了可靠的依据。     

中国区域防震减灾能力的综合评估

以科学认识中国防震减灾能力的区域差异,实现中国防震减灾资源的合理配置为目标,从绝对和相对2个层面分析了区域防震减灾能力的内涵,进而构建了围绕1个目标层,设定3个准则层、13个指标层和16个变量层的区域绝对防震减灾能力的评价指标体系;分别提出了区域绝对和相对防震减灾能力的评估模型,并绘制了中国区域绝对和相对防震减灾能力分布图.结果表明,中国区域绝对和相对防震减灾能力都存在着明显的区域差异,前者与后者之间的分布特征也是截然不同的,即绝对能力表现为东部地区普遍高于全国平均能力水平,中部和西北部地区大多持平或低于全国平均能力水平,青藏高原地区最低;而相对能力则表现为能力低值区集中分布于华北、南北地震带、东南沿海和东北平原等地.     

从技术底层分析地震应急综合评估系统的运行特点——以天津市为例

利用Matlab及Arcgis软件,将天津市地震应急综合评估系统自2007年底以来人工触发的地震灾害评估结果进行了统计分析。从技术底层梳理了整套评估系统涉及的有关数据库、企业服务总线、灾害评估系统、辅助决策系统、Web服务等各功能模块所处的位置及作用,并使用流程图展示了综合评估系统涉及的技术细节。通过统计分析,得出近两年来触发的地震震级大小、震中、死亡人数、计算耗时等分布特征以及震害损失的分布特点,指出以后工作中需要增添哪些分布特点的人工触发地震事件。进一步分析震害结果得出建议：造价比矩阵值需适当上调,人员伤亡比系数下调,经济损失应增加按建筑用途和因经济活动中断而出现链式损失效应的灾损因素。