測(cè)繪地理信息在應(yīng)急測(cè)繪中的應(yīng)用分析

文/孟宏亮 山東天元信息技術(shù)有限公司 山東東營(yíng) 257092

應(yīng)急測(cè)繪是完成緊急任務(wù)和最大程度減少人員受傷害的前提條件。面對(duì)自然災(zāi)害，人類非常渺小，因此必須支持地理信息的應(yīng)急測(cè)繪，以更快、更有效地解決問(wèn)題，保護(hù)他們。此外，應(yīng)急測(cè)繪對(duì)任務(wù)執(zhí)行的可靠性以及對(duì)救援的便利性具有重要影響。在意外災(zāi)害發(fā)生時(shí)，應(yīng)根據(jù)應(yīng)急測(cè)繪制定詳細(xì)的應(yīng)急計(jì)劃。因此，應(yīng)急測(cè)繪在意外災(zāi)害救援中起著重要作用。

1、應(yīng)急部門與地理信息測(cè)繪的聯(lián)系

1.1 應(yīng)急部門對(duì)于測(cè)繪地理信息的需求

通常情況下，不確定性的緊急和危險(xiǎn)的災(zāi)害，必須在短期內(nèi)解決，應(yīng)急部門需要迅速對(duì)測(cè)繪部門提供的地理信息做出反應(yīng)。這給應(yīng)急測(cè)繪帶來(lái)了壓力。在應(yīng)急測(cè)繪過(guò)程中，應(yīng)急測(cè)繪部門可以迅速提供一些現(xiàn)實(shí)有效的信息，以幫助有關(guān)部門做出科學(xué)決策并采取適當(dāng)行動(dòng)，以防止緊急情況加重。因此，迫切需要應(yīng)急測(cè)繪部，因?yàn)樗麄兛梢詾閼?yīng)急部門做好準(zhǔn)備提供真實(shí)、準(zhǔn)確、及時(shí)的地理信息。

1.2 應(yīng)急測(cè)繪體系結(jié)構(gòu)

應(yīng)急測(cè)繪結(jié)構(gòu)主要包括數(shù)據(jù)的收集、分析、處理和傳輸。在現(xiàn)實(shí)生活中，我們從網(wǎng)站收集數(shù)據(jù)，并通過(guò)通信領(lǐng)域收集和其他技術(shù)來(lái)檢索數(shù)據(jù)，以使用跟蹤數(shù)據(jù)。可以通過(guò)使用遙感制圖系統(tǒng)和各種制圖軟件將數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析結(jié)合起來(lái)，開(kāi)始創(chuàng)建地圖數(shù)據(jù)。它通過(guò)地理信息平臺(tái)被傳輸?shù)綉?yīng)急部門。在緊急情況下，將建立應(yīng)急計(jì)劃系統(tǒng)。同時(shí)，應(yīng)急部門調(diào)查和接收與地圖有關(guān)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)急中心，應(yīng)急中心可以響應(yīng)所發(fā)送的地理信息。

2、應(yīng)急測(cè)繪中的應(yīng)用技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

2.1.1 天地空一體化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

在緊急測(cè)繪地理信息過(guò)程中，數(shù)據(jù)集成是通過(guò)許多“天地空一體化”技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。這是使用遙感、航空遙感和地面雷達(dá)技術(shù)對(duì)地理信息進(jìn)行采集。1）空間遙感。在基本測(cè)繪中，航天飛機(jī)和衛(wèi)星用于數(shù)據(jù)收集。目前，中國(guó)遙感距離可以達(dá)到910 公里，可以選擇更快的速度和更短的周期采集數(shù)據(jù)。同時(shí)，可以遠(yuǎn)程連續(xù)監(jiān)視地震帶，并可以實(shí)時(shí)更新信息。在沙漠等相對(duì)困難的環(huán)境中，地理信息很快就會(huì)被收集。2）航空遙感數(shù)據(jù)主要利用無(wú)人機(jī)和小型飛機(jī)進(jìn)行采集。空中遙測(cè)功能可在短時(shí)間內(nèi)提供靈活、高效和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在緊急情況下，首先可以獲取準(zhǔn)確的地理信息，并可以幫助創(chuàng)建救援計(jì)劃的人員。3）地面雷達(dá)數(shù)據(jù)的采集。雷達(dá)采集系統(tǒng)具有便攜性和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可以在地面、汽車、輪船甚至雙手上進(jìn)行靜態(tài)工作。因此，雷達(dá)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被廣泛用于制圖工作，可以在數(shù)據(jù)收集點(diǎn)提供準(zhǔn)確而可靠的數(shù)據(jù)。

2.1.2 地面單兵系統(tǒng)

如圖1所示，地面上的單兵系統(tǒng)由通信系統(tǒng)、GPS 定位系統(tǒng)和高分辨率攝像系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)可以通過(guò)GPS 定位系統(tǒng)捕獲災(zāi)難的確切位置，并通過(guò)通信系統(tǒng)向緊急指揮中心提供實(shí)時(shí)視頻和位置信息，提供更詳細(xì)、準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以用于緊急決策，并為現(xiàn)場(chǎng)救援任務(wù)提供支持。天津市目前衛(wèi)星服務(wù)器系統(tǒng)的定位精度高達(dá)0.3 m，進(jìn)一步保證了災(zāi)害信息的可靠性。

2.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

使用上述方法完成數(shù)據(jù)提取后，需要處理數(shù)據(jù)。當(dāng)前通常有兩種用于數(shù)據(jù)處理的方法。一個(gè)是遙感成像系統(tǒng)，另一個(gè)是應(yīng)急快速制圖系統(tǒng)。如果應(yīng)用環(huán)境不同，這兩個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)不同，但是緊急情況應(yīng)急快速制圖起著重要的作用。用于遙感的集成圖像為全景圖提供了有關(guān)顏色、尺寸，形狀、位置和真實(shí)物體的其他信息，或提供了緊急的綜合地理信息。您可以將其添加到3D 地圖中。應(yīng)急快速制圖系統(tǒng)從相關(guān)圖像中獲取最重要的信息，并將其集成到簡(jiǎn)化圖表中，以盡快提供數(shù)據(jù)信息。

2.3 數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)

地理數(shù)據(jù)平臺(tái)類型很多，每種都有其自身的特征以應(yīng)對(duì)緊急情況。地形數(shù)據(jù)是最基本的數(shù)據(jù)之一，是一種包含大量地理信息的地理數(shù)據(jù)，廣泛用于城市建設(shè)規(guī)劃中，可以了解突發(fā)事件有關(guān)的詳細(xì)地理信息。隨著因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電子數(shù)據(jù)變得越來(lái)越流行。電子地圖基本數(shù)據(jù)是依賴互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，是一種方便人們生活的生活服務(wù)。在緊急情況下，您可以立即了解情況。三維詳細(xì)數(shù)據(jù)具有便于研究和測(cè)量的特點(diǎn)，具有很高的準(zhǔn)確性。該數(shù)據(jù)包括有關(guān)建筑物、土地、物體，地下空間集成管道網(wǎng)絡(luò)和緊急事故地點(diǎn)的數(shù)據(jù)。空間信息可以通過(guò)某種方式查看。地理數(shù)據(jù)包括水系統(tǒng)，住宅、景點(diǎn)、建筑物、電信設(shè)施、電力和運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)，并且每棟建筑物中的數(shù)據(jù)都在不斷完善。在緊急情況下，可以檢查災(zāi)難的位置。地理平臺(tái)上也有很多數(shù)據(jù)。在緊急情況下，有關(guān)部門視情況使用這些數(shù)據(jù)服務(wù)或使用地理信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)服務(wù)。幫助和了解災(zāi)難事件的各個(gè)方面，從而為處理緊急事件做出正確的決定。

2.4 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境技術(shù)或人工環(huán)境技術(shù)，它使用計(jì)算機(jī)在三維空間中模擬現(xiàn)實(shí)世界，從而允許用戶進(jìn)行視覺(jué)、語(yǔ)音、觸摸和其他感官體驗(yàn)。三維空間對(duì)象實(shí)用且不受限制。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使用結(jié)合了數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理而創(chuàng)建了``3D 電子地圖''，不僅可以用于緊急救援設(shè)計(jì)，還可以用于解決日常緊急情況的訓(xùn)練[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為危機(jī)管理提供了新的模型。模仿意外場(chǎng)景的虛擬場(chǎng)景人為地創(chuàng)建不同的意外場(chǎng)景，以便參與者可以采取相應(yīng)的行動(dòng)。這些大大減少了支出，并發(fā)揮了教育和培訓(xùn)的作用。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)還具有仿真和事件分析功能。緊急疏散模擬可以根據(jù)事件的情況設(shè)計(jì)疏散路線并模擬人員的疏散。在“洪水分析模擬”中，您可以根據(jù)降雨模擬城市中的洪水。緊急命令（即基于現(xiàn)實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)）與其他技術(shù)集成以執(zhí)行更實(shí)際的任務(wù)，例如將GPS 和場(chǎng)景的系統(tǒng)位置集成在一起，以在虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中顯示災(zāi)難的位置信息。從網(wǎng)絡(luò)備份的視頻中收集信息，并將實(shí)時(shí)視頻信息顯示為3D 場(chǎng)景，以便可以看到災(zāi)難發(fā)生區(qū)域的情況。

結(jié)語(yǔ)：

簡(jiǎn)而言之，地理信息測(cè)繪技術(shù)正在迅速發(fā)展，并將在未來(lái)的意外災(zāi)害中發(fā)揮非常重要的作用。當(dāng)前的研究和測(cè)繪水平，理論應(yīng)用水平，地理信息技術(shù)的精度和廣度都在不斷提高。因此，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，有必要繼續(xù)迅速檢索、處理和及時(shí)發(fā)送緊急數(shù)據(jù)，以向有關(guān)部門提供有關(guān)意外災(zāi)害的準(zhǔn)確、及時(shí)的信息，以應(yīng)對(duì)緊急情況。