測繪地理信息在應急測繪中的運用

陳江　王強　陳宏燁　孫瑋琢

摘 要：隨著我國測繪地理信息技術不斷發展，測繪部門有能力、有責任為各個部門提供實時應急測繪支持和服務，從而滿足應急測繪的需求。這就需要加強對測繪地理信息的研究工作，提高在應急測繪中的應用性。基于此，本文重點探究當今應急測繪保障體系架構，分析測繪地理信息在應急測繪中的關鍵性技術，旨在推動我國應急測繪的質量。

關鍵詞：測繪地理信息；應急測繪；測繪應急保障；地理信息系統

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0121-02

隨著我國社會經濟不斷發展、城市建設進程持續深化，當今社會中的各類突發事件層出不窮，給國民經濟帶來了巨大的損失。各類重大突發事件應急處置需要利用測繪部門提供的相關地理信息，作為災情與科學決策的重要依據與載體。在科技時代下，測繪技術已經逐漸實現了數字化發展，極大的提高了測繪技術質量，測繪部門有能力、有責任為各部門提供實時應急測繪支撐與服務，滿足突發事件的應對需求，提高相關部門處置應急事件的時效性與針對性。加快遙感、地理信息系統、全球定位系統、網絡通信技術在防災減災中的應用，構建國家綜合減災的風險管理共享平臺，從而不斷完善預警、評估、監測、應急求助的指揮體系。

1 應急測繪體系架構

應急測繪保障技術體系主要包括數據獲取、數據處理、信息服務三大核心環節。其主要表現在：

1.1 數據獲取

數據獲取可以采用航空、航天遙感技術以及外業數據采集方法獲取相關地區數據信息，通過移動監測車將數據轉化并傳輸到數據處理中心。

1.2 數據處理

數據處理主要是采用遙感影像一體化測繪系統、應急快速制圖系統、專業測繪軟件等，這樣才能夠實現多格式、多形態、多來源的數據結合，保證應急數據符合實際標準需求。

1.3 信息服務

信息服務可以將現有的數據和應急測繪進行采集、處理，生成可視化數據信息，通過地理信息平臺將相關信息發布出去，這樣便可在第一時間將應急數據傳遞給相關部門。一旦發生了應急問題，負責應急測繪保障的各個部門要根據崗位職責開啟應急保障工作，啟動現行應急預案。對以往相關測繪成果進行梳理，通過綠色通道將應急測繪數據交給相關部門或個人。同時，測繪應急小組需要第一時間趕赴現場開展工作，獲得相應測繪應急數據信息，快速處理相關數據、使用穩妥高效傳輸手段進行定向傳輸，采用快速制圖技術制作應急專題圖，為應急部門提供相關專題圖和地理信息服務。

2 測繪應急保障關鍵性技術

隨著科學技術不斷發展，當今測繪地理信息技術在理論水平、綜合應用、精準程度上都有了極大的進展。無人機影像采集、激光雷達數據采集、合成孔徑雷達數據采集、虛擬仿真平臺等一大批高精尖關鍵技術的成熟應用，也大大提高了應急測繪水平。

2.1 天空地一體化數據采集

2.1.1 航天遙感技術

航天遙感技術主要是通過航天飛機或衛星進行數據采集。通常航攝飛行高度在10公里左右，陸地衛星軌道為910公里，這樣即可獲得更加廣泛的信息。航天遙感采集數據不僅周期短、速度快，并且數據獲取受到的限制更少，無論是高山、沼澤、沙漠等條件，都能夠使用遙感技術，并結合各種任務，利用不同波段對物體進行穿透性分析，也就是可以掌握內部信息。如地底層、水下層、冰下層等都能夠實現信息采集。

2.1.2 航空遙感技術

航空遙感技術主要是采用無人機或小型地空飛機采集數據。低空遙感技術可以獲取實時數據傳輸性能，并在短時間內獲得更加精準的遙感數據圖形，幫助決策部門第一時間掌握現場情況，為后續工作提供更加可靠的依據，為地面災情解譯提供豐富的數據資源，達到輔助分析災害發生的嚴重程度以及空間地理分布條件。無人機通常會搭載傾斜攝影系統，可以從多角度、多維度采集相關信息，并組合成三維模型，包括數字表面模型和數字高程模型等。

2.1.3 地面單兵地理信息技術

該技術主要包括通信、攝像、GPS定位、人工智能優化等多種技術綜合應用，這樣可以更加精準的獲取災情實際位置和情況。也可以通過通信系統實現指揮中心與現場實時視頻數據傳遞，為指揮決策提供一手資料，這樣更利于現場的指揮與營救工作。

2.1.4 地面激光雷達采集技術

該項技術可以按照平臺可以劃分成車載、地面、船載、手持等類型。地面激光雷達不僅非常小巧便捷，同時安全性、可操作性強，在實際應用中效率非常高，可以在短短幾分鐘內對數據采集區域進行數據采集，并構建非常詳細的三維立體圖像，為指揮部門提供精準的定量分析。與此同時，可以將機載激光雷達低空采集點云數據和地面采集點精準定位數據相結合，構建完成天地一體化云數據采集系統，為應急測繪提供大數據量精準信息。

2.2 監測應急數據快速處理技術

在應急測繪當中，所獲得的原始數據信息必須要進行一系列的處理，制作成便于識別的應用圖件，這樣才能夠發揮測繪數據的積極作用。測繪應急數據處理技術是一種遙感影像一體化的測繪系統，通過快速制圖系統和各種專業測繪軟件，即可實現應急測繪數據成果。

2.2.1 遙感影像一體化測圖系統

該系統可以通過攝影測量技術在序列影像中恢復物體位置、形態、體積等信息，獲取空三加密成果、點云、全景圖、三維模型圖等保障成果。在實際應用中主要包括正射矯正、影像融合、圖像拼接、色調調節等內容。

2.2.2 應急快速制圖系統

該系統構建于現有測繪成果基礎數據資源之上，結合測繪應急中的數據采集技術，完成相關信息快速編譯、轉化后與現行數據進行融合，通過快速標注，實現標準化的應急圖件。

2.2.3 地理信息平臺數據服務

隨著經濟建設高速發展，當今很多地區都構建了地理公共服務平臺，例如大連地理公共服務平臺與政府相關部門有效整合多種類、多來源、多維度的地理信息資源，聯合構建了實時、開放、便捷的區域數字地理空間框架。應急測繪當中的現場數據信息，通過處理之后可在該平臺發布相關信息，并結合各項地理信息數據，全面掌握事件現場以及周邊的情況。通過網絡平臺實現多專題、多資源、多時態的數據聯動、挖掘，從而得到了更加詳盡、精準的決策信息，更加便捷的動員部署救援力量，并及時制定應急方案。

地理信息平臺主要數據包含的內容有：

（1）地形圖數據。地形圖數據作為地理信息數據中的基礎數據，主要是描繪地理信息，在國土規劃、城市規劃等應用非常廣泛，通常都是一些專用性測繪工作用到的技術。在應對突發事件過程中，可以通過地形圖掌握一定地理信息量。（2）專題地圖數據。專題地圖數據是按照地理性質進行分層分類，形成城市水系、道路交通、房屋建筑等專題要素圖層，并賦予相關的管理信息，涵蓋道路、重要建筑物以及特殊標志性地物等價值信息。通過此類數據，可完成應急保障有效判斷與標注指示，提供決策輔助支撐，為有關部門更加清晰掌握災情信息，分析災害影響情況，形成科學應對措施。（3）航空影像數據。多維度的航空影像數據具有直觀性和易用性的特點，在當今測繪領域中應用非常廣泛。整個地理信息平臺服務平臺可包含大跨度的歷史數據信息，可以更加直觀的預判毀傷效果與災害面積。在應急測繪保障中，通常通過無人飛行平臺加載數字攝像設備，快速采集相關區域現實影像，無線實時傳輸與指控中心，通過完成影像比對，更加直觀的看到現場發生的實際情況。

3 結語

綜上所述，由于日益提高的測繪應急保障需求，這就需要在強化應急測繪保障成果質量的基礎上，不斷提高保障的時效性、多樣性。構建大數據量的基礎地理信息數據資源中心，加大空、地、海遙感前沿技術應用，依托高速通信傳輸通道，保證測繪數據的時效性，為指揮中心提供實時數據與圖像，為救援決策提供可靠數據支持。由此可見，測繪地理信息在應急測繪中有著重要作用和廣闊前景。

參考文獻

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