張楠,徐棟
(61206部隊,北京 100042)
測繪地理信息為各行各業提供了可靠的數據信息來源,尤其在國家重大自然災害和安全事件中,測繪地理信息為應急測繪提供地理信息數據的同時,提供了信息平臺服務,在應急體系中發揮著重要的作用[1]。
突發事件的發生往往超出人們的預判,在短時間內突然爆發,會對人們的生產、生活乃至生命財產構成較嚴重的威脅,產生較大的社會影響。由于突發事件爆發突然,影響程度高,決策者需要在極為有限的時間內作出快速判斷,在決策上具有較大的壓力。在突發事件應急體系中,對突發事件的處理是將事件的影響控制在特定范圍內,避免向著更嚴重的方向發展,應急測繪就是為這些突發事件提供重要的測繪地理信息。應急測繪信息以數據的形式提供給應急指揮系統,為指揮決策提供數據支持,以便將災害控制在最小范圍內,為防災減災發揮重要作用。應急測繪信息通常包括日常管理、應急響應和災后重建3個階段采集的數據,充分發揮應急測繪速度和數據精準方面的優勢,為應急決策提供詳細的空間信息,幫助決策者形成科學合理的應急方案[2]。
測繪地理信息的采集方式具有多樣性,根據測繪的需要,可以通過遙感監測、導航定位、地圖制作等現代化科學技術數對突發事件所在區域地理信息數據進行采集,然后通過數據的傳輸系統,將地理信息數據傳送到處理機構進行處理。
測繪地理信息處理時,通常采用遙感影像一體化的測圖系統進行,系統通過對各類信息的辨認和識別,形成統一的數據格式進行分析,形成最終的測繪數據,發送到測繪地理信息服務系統[3]。
測繪地理信息一經完成,會通過測繪地理信息平臺將經過處理和分析的地理信息發不給相關部門,以便為應急決策和救災指揮體系及時提供準確的信息服務。
4.1.1 地形圖數據
地形圖數據是應急測繪數據中的基礎信息,通過地形圖數據,能夠全面掌握地理信息內容,對減災救災指揮具有重要的作用。決策者通過地形圖數據,能夠準確作出增援交通方式的判斷,為救災減災贏得更多時間。
4.1.2 電子地圖數據
在應急測繪體系中,電子地圖數據能夠為救援工作提供準確的路線,重要的參照物和測距信息,實現對災區現場街道房屋等具體數據的采集,通過電子地圖數據信息的分享,提高救援工作的效率。
4.1.3 地理實體數據
地理實體數據能夠識別出街道、鐵路、水系等地物,通過地理實體數據加強突發事件救援工作者的識別能力,準確確定救援目標,為指揮決策提供幫助。
4.1.4 航空影像數據
航空影像數據能夠在救災過程中對災區現場進行拍攝,掌握救災的實時情況,并發布到共享平臺上,使更多民眾了解災區救援進展情況。同時,航拍飛機的運用還能對災區各個階段實施監測,能夠對災前異常數據進行采集和實時對比,對救災準備和應急預案實施時間提供數據參考。
4.2.1 天地一體化信息監測技術
隨著科學技術的發展,我國在天地一體化監測技術中取得了巨大的突破,通過衛星和激光雷達技術的應用,為測繪地理信息數據的快速采集和精準測繪提供了技術支持。同時,通過數據的實時傳輸,能夠對災區情況形成準確的判斷,從而為救災減災和應急決策指揮提供準確的信息服務。
4.2.2 航天遙控數據信息采集
通過航拍飛機和衛星的聯合應用,可以在不同的高度對災區進行航天拍攝,對地理數據信息進行采集,該技術速度快,能夠在多種極端或惡劣環境中應用。無人機在人為遙控下,能夠深入災區小范圍進行更近距離的拍攝,形成直觀的影像資料提供給現場救災人員和指揮系統,為救災和指揮決策提供依據。例如,在火山活動的前兆期,受到突發性熱異常現象和溫室氣體的影響,災區現場會發生較為顯著的升溫。這時,在測繪地理信息方面,航天遙控數據采集技術能夠從容應對現場復雜多變的情況,結合紅外線技術在無人機系統中的應用,對火山區地理數據信息實現采集獲取,并實現準確的定位和災情評估。
采集到的測繪地理信息數據需要經過處理后才能形成可以分享的可讀取數據,因此,數據的處理是應急體系中重要的環節,圖片和影像信息通過應急快速制圖系統形成影像數據與測繪數據相融合,經過圖片和影像的修正和處理后,完成圖片、影像資料的制作。
地理信息平臺中的數據綜合性較強,包含多種類型,為抗災救災工作提供了便利,其中,包含了地形圖數據、電子地圖數據、地理實體數據和航空影像數據。
隨著科學技術的發展,虛擬現實技術也逐漸得到了進一步的完善和提高,在應急測繪中也得到了廣泛的應用。該技術主要通過計算機建立三維空間模型,進而為抗災救災提供多層面的立體感知,有助于指揮決策者對三維空間事物進行詳細的觀察和研究,作出準確的判斷。
近年來,GIS技術在應急測繪中得到了廣泛的使用,該技術以地理坐標建立數據庫,實現了空間信息和基礎信息的相互融合,具有較強的綜合性能,能夠實現數據采集、輸入、分析、存儲和查詢管理等;此外,隨著大數據和云計算技術的發展,對數據的綜合分析能力將獲得更大幅度的提升,通過測繪地理信息數據的比較分析,能夠實現應急測繪向著災前預判方向的轉變。
隨著我國航空航天技術、計算機技術和大數據信息處理技術的提高,測繪地理信息將越來越精確,為我國應急測繪提供更加及時準確的數據信息,提高我國在突發事件中決策的科學性和準確性。