城市應急測繪保障服務體系的建設
——以寧波市應急測繪保障服務為例

陳為民，文學東，陳立波

(寧波市測繪設計研究院，浙江寧波 315042)

城市應急測繪保障服務體系的建設
——以寧波市應急測繪保障服務為例

陳為民?，文學東，陳立波

(寧波市測繪設計研究院，浙江寧波 315042)

防災減災是城市發展需要面對的一大問題，需要建立高效的應急服務體系，而應急測繪能夠為應急服務提供至關重要的地理空間信息支撐，本文提出了城市應急測繪的概念，并從應急空間數據庫建設、應急服務模式和應急機制體制建設等方面分析了城市應急測繪保障服務建設的重點。

城市應急測繪；無人機；車載激光雷達

1 引 言

近年，我國自然災害頻發、災情嚴重，在黨中央、國務院的堅強領導下，全國人民和災區人民一道積極應對、英勇抗擊各類災害災難。全國測繪系統堅決貫徹落實黨中央、國務院的決策部署，在歷次搶險救災中，尤其是在青海玉樹抗震救災和災后重建、甘肅舟曲特大山洪泥石流災害搶險救災、南方、東北洪澇災害搶險救災、西南地區抗旱救災和西北地區抗擊雪災等自然災害搶險救災中，快速提供搶險救災急需的測繪成果資料和地理信息技術服務，發揮了重要作用。為此，2009年3月，國家測繪局對測繪應急保障工作提出了具體目標和要求，2010年國家測繪局明文通知要求進一步做好應急測繪保障服務工作【國測辦發(2010)7號】。目前，應急測繪保障服務工作已在全國開展。

2 城市應急測繪

“城市應急測繪”可以看做是“應急測繪”的一個重要組成，是指在城市(城區)中開展應急測繪。它除了具備“應急測繪”的特點外，有其自身的特殊性，這種特殊性主要取決于它本身的地理位置和社會功能。

(1)地理位置特殊性。每一座城市所處的地理位置決定了它將面臨的突發事件的特性。位于斷裂帶的城市面臨地震的威脅，位于北方干旱地區的城市面臨沙塵暴的威脅，位于東南沿海的城市面臨臺風的威脅。因此，每一座城市因其特殊的地理位置可以預見特定的突發自然災害。

(2)社會功能的特殊性。城市是一定范圍內經濟、政治和文化的集散中心，必定是一定區域內，人口最密集、人工建筑最多，商業活動最頻繁的地方。因此，一旦發生突發災害，受損將會特別嚴重，人民的生命財產安全將面臨更加嚴峻的考驗。如上海“11.15”大火災害死亡58人，北京“7.21”暴雨災害死亡77人。所以，做好城市應急測繪的準備工作，完善城市應急測繪機制，應得到我們的重視。

本文重點闡述了應急測繪中應急空間數據庫建設、應急服務模式建設和體制機制建設等三方面，并探討了一些關鍵技術，對于建立城市應急測繪保障體系具有重要的指導意義。

3 應急空間數據庫建設

測繪應急服務的基礎是空間數據，本質是數據的現勢性，如何維護一套現勢完備的應急空間數據庫是測繪應急服務的重中之重。

3.1 基礎空間信息數據庫

基礎空間信息數據是指有關地貌形態、水系、交通、居民地、植被、地名、行政區域界線等基本地理要素以及大地測量控制網的信息。基礎空間數據為城市地理空間信息系統提供地理空間定位基礎，可選用不同的比例尺和分辨率，主要包括行政區劃數據、道路數據、水體數據、地名數據、建(構)筑物數據、地址數據、數字正射影像數據、數字高程數據和測量控制數據等。

3.2 城市應急專題數據庫

城市應急專題數據庫是由各專業部門獲取，服務于應急指揮和應急決策的專題數據。以寧波市應急測繪保障服務體系為例，包括水利局的水下地形數據庫、實時水雨情數據庫、河網水庫數據庫，海洋局的避風錨地數據庫、海港碼頭、水產養殖數據庫，氣象局的臺風、雷達回波、衛星云圖等數據庫。

4 測繪應急服務模式

4.1 基于突發事件的快速定位服務模式

突發性災害應急測繪。如火災、短時間暴雨洪災、地下管線爆裂等。這類應急測繪主要是提供定位服務，如寧波市興光燃氣管網信息系統等可及時對災害發生地進行定位，如圖1所示。

圖1 寧波市興光燃氣管網信息系統

4.2 基于應急決策的三維情景可視化服務模式

目前城市空間環境的復雜性，多層次性對應急響應決策提出了更高的要求。而基于城市三維仿真的應急模擬決策技術發展為應急指揮和應急演練提供了技術支撐。

(1)城市三維仿真安監模擬:通過對重點建筑物的內部和消防設施的三維建模，可以動態模擬火災發生時救援路線、救援物資調配等，如寧波市海曙區三維仿真安全監管系統，如圖2所示。

圖2 海曙區三維仿真安全監管系統

(2)數字三江可視化模擬系統:通過對水下地形、河道、水閘等三維建模，可以動態模擬河網水位的演變以及淹沒范圍分析等，如圖3所示。

(3)海洋臺風應急模擬，通過對避風錨地、漁港碼頭等信息的三維建模，可以在臺風來臨時實時模擬漁船的避風路線等，如圖4所示。

圖3 數字三江三維可視化信息系統

圖4 寧波市海洋與漁業信息化綜合管理平臺

4.3 基于災后重建需要的空間數據快速獲取服務模式

大的自然災害通常都會造成對地物、地貌的破壞，如何全面了解掌控災情，對于制定科學合理的救援方案和在第一時間搶救人的生命具有非常重要的意義。

(1)基于無人機的快速數據獲取

無人機低空遙感航攝系統，綜合集成攝影測量技術、遙感傳感器技術、遙測遙控技術、GPS定位技術和無線通訊技術于一體，以無人機為飛行平臺，常規數碼相機為傳感器，能快速獲取測區高分辨率影像，并快速生成數字高程模型和數字正射影像產品，如圖5所示。

圖5 無人機航攝系統

目前，無人機系統主要提供的服務是快速制作正射影像圖。在城市應急測繪中，這種模式過于單一，另外，城市中建筑林立，巨大的投影差會加大正射影像制作的難度，由于視線遮擋也不能全方位解讀影像。可以從兩個方面加強無人機系統的服務功能。

①搭載視頻采集設備，實時獲取視頻影像。由于無人機平臺的局限性，可能存在較大的抖動，但不失為一種有效了解災情的手段。

②利用機載GPS提供定位服務。在搜救工作中開展定位服務，可以深入搜救人員無法進入的地區。

(2)車載激光雷達系統

車載激光雷達技術是目前城市測繪技術的前沿領域和發展方向，搭載有高精度激光掃描儀、POS定位系統與高分辨率全景相機的移動測量車地面三維激光雷達可以采用非接觸主動測量方式直接快速獲取高精度、大密度、超高分辨率的三維空間信息。由于集成了GPS和IMU設備，車載移動三維激光雷達能夠實現WGS－84坐標系下的快速定位，如圖6所示。

圖6 車載激光雷達系統

地面激光雷達系統具有以下特點:

①數據獲取速度快。利用車載技術，能夠快速獲取建筑、道路等地物的三維點云數據。

②相對精度高。激光點云具有很高的相對精度，配以良好的定位技術能夠很好地應用于測繪產品的生產制作。

在城市應急測繪中，車載激光雷達可以應用于道路、邊坡監測，文物和古建筑保護，地形圖快速更新等領域。

5 測繪應急保障體系

國務院在《關于加強測繪工作的意見》中明確指出，要建立健全應急管理測繪保障機制，為突發公共事件的防范處置工作提供及時的地理信息和技術服務。2007年12月28日，國家測繪局頒布實施《基礎測繪成果應急提供辦法》，這表明我國測繪應急服務邁上制度化軌道。2009年，國家測繪局制訂《國家測繪應急保障預案》，進一步完善了應急測繪的體制機制建設。

為了響應國家測繪局的號召，省、市、縣各地方測繪行政主管單位也紛紛開展應急預案的編制工作。寧波市于2009年底完成了《寧波市測繪應急保障預案》的編寫，同時成立了寧波市測繪應急保障領導小組和測繪應急保障專家庫。這些工作的開展很好地搭建了應急測繪體制機制建設的框架，但是還不夠完善，實際操作性不強，應從以下兩方面加強:

(1)理順體系結構，加強應急領導。從國家應急測繪領導小組、省應急測繪領導小組到市、縣級應急測繪領導小組，加上各級地方應急辦公室之間的領導與被領導，保障與被保障關系比較龐雜，不夠明確，這將阻礙應急測繪的有效開展。理順應急測繪領導體系結構，能夠有效加強各級領導小組之間的聯系，做到“上有命令，下必行之”。

(2)加強部門間數據共建共享，提高應急服務質量。純粹的測繪成果具有較強的專業性和信息的單一性，在應急救災抗災過程中不利于判讀，信息量也有限。因此需要多部門合作，以測繪數據為基礎，結合其他數據，如氣象數據、水利數據、住建數據等，制作內容更加豐富的應急產品。因此，需要加強多部門數據的共建共享機制，避免數據單一或重復建設的現象，在應急服務中提高效率與質量。

6 結 語

目前隨著測繪應急服務保障體系建設納入基礎測繪計劃，地理信息動態獲取技術和三維仿真技術的逐步完善，城市應急測繪將為城市應急指揮和災后評估、災后重建等提供堅實的空間支撐和有效的決策依據。

[1] 艾廷華，何建華.應急服務空間數據集成研究進展[J].地理信息世界，2009(2).

[2] 楊升.汶川地震對建立測繪應急保障體系的啟示[J].測繪，2009(2).

[3] 謝紅.地震應急測繪的服務機制和方法探討[J].測繪技術裝備，2008(4).

[4] 徐洪根，錢玉國.淺談無人飛機航攝系統在應急測繪中的應用[J].江西測繪，2012(1)，35～36，41.

[5] 陳為民.基于全景成像與激光掃描的城市快速三維測量與重建技術研究[D].武漢大學博士論文，2012.

[6] 施靖波.淺議測繪公共服務[J].現代測繪，2011(4)，43～45.

[7] 陳曉嵐.淺談公共危機與應急測繪保障服務[J].測繪與空間地理信息，2011(4)，270～271，275.

[8] 阮于洲.測繪公共服務研究[J].測繪與空間地理信息，2011(3)，263～266.

Construction of Urban Emergency Mapping Support Service System

Chen Weimin，Wen Xuedong，Chen Libo
(Ningbo Institute of Surveying＆Mapping，Ningbo 315042，China)

Disaster prevention and mitigation is a big problem in the urban development，so we need to establish an efficient emergency service system.And emergency Surveying and Mapping can provide spatial support for emergency services.This paper presents the concept of urban emergency mapping，and analyzes the key issues of emergency mapping support services building，including emergency spacedatabase construction，emergency service mode and emergency response mechanism institution－building.

urban emergency mapping；emergency service mode；emergency response mechanism

2012—07—06

陳為民(1965—)，男，院長，高級工程師，長期從事城市測繪、地理信息和三維激光成像測量技術管理工作。

1672－8262(2012)05－5－03

P205

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