姜 毅
(山東省國土測繪院,山東 濟南 250013)
我國有著復雜的地形地貌,存在很多災害類型,同時人口多,聚居生活。所以針對這種現狀,應當構建精準及時的地理信息數據與完善全面的應急測繪保障系統,來為各種應急救援提供詳實準確的現場地理信息數據,如針對地震、泥石流、洪水、聚集性踩踏事件這些突發性災害,將詳實的現場地理信息數據提供出來,以便救援人員及時深入現場,采取更加科學的方式進行救援,提高救援速度,保障人員安全,控制和減少突發事件給人們帶來的經濟財產損失[1]。
伴隨經濟社會不斷發展,科學技術日漸提升,測繪地理信息技術也獲得了巨大發展,科技的快速進步有效地推動了測繪地理信息快速發展,打破了過去測繪工作當中傳統的工作手段,目前測繪地理信息技術,已經將高新技術優勢充分發揮出來,借助多元化的測繪技術手段,將更加精準的地理信息數據測繪出來,為相關工作提供有效參考。
近年來,航空航天技術突飛猛進,取得了巨大的發展,這些也給地理信息測繪技術帶來了巨大的推動作用,使此項技術出現了翻天覆地的變化,航空攝影以及航天攝影技術,航空數碼相機以及云計算技術的普及應用,使得測繪地理信息技術獲得更高發展,分辨率越來越高,精確度也在不斷提升,同時還為測繪數據的實時性提供了極大保障。如過去航天攝影技術發展水平還比較低,生產生活密切相關的天氣預報,只能借助地面氣象觀測站以及氣象衛星來開展相應的預報工作,不能實時的進行更新,這對人們的生產生活造成很大影響,而伴隨航天適應技術快速發展,氣象衛星能夠對陸地以及海洋氣象變動展開精準實時的監測,同時通過衛星數據來進行計算,將天氣情況及時計算出,人們利用手機等相關網絡技術便能了解到實時天氣狀況[2]。航空航天先進技術手段的運用,不僅使測繪地理信息精確度得到大幅提升,同時也使得測繪地理信息實時性,與服務性能得到大幅增強。
在沒有運用無人機技術之前,對于一些高山峽谷開展地理信息測繪過程當中主要是工作人員,分身月亮攜帶儀器進行實地測量,特別是一些懸崖峭壁,人煙罕至,作業過程當中危險系數非常高。而無人機技術的應用,非常的機動靈活,攜帶也十分方便,體積精巧,能夠深入到高山、峽谷這些危險區域進行實際測量,使工作人員測繪難度大幅降低,還解決了測繪工作過程當中安全風險問題[3]。如對于橫斷山這種與垂直想接近的山體進行信息測繪過程中,工作人員只需要在山底對無人機進行操控,便可完成山體拍攝,不僅使工作人員的測繪工作量大幅降低,而且還大幅提高了測繪效率。保障了測繪工作人員人身安全。將無人機技術應用于測繪地理信息當中,避免了很多客觀困難問題,科技發展助推測繪效率和測繪質量。
測繪地理信息“表面”問題,隨著航空航天以及無人機技術的應用得以迎刃而解。而對于內部結構構造的測繪,也是測繪工作人員面對的重要問題亟待解決,過去在測繪工作當中,主要運用實地取樣的方法進行測繪,并借助樣層認真的進行分析研究,這種方法手段不僅效率不高,還存在很大的誤差性。而伴隨科學技術高速發展,激光掃描以及雷達探測技術普及應用使這一問題得到有效解決,在對山體內部結構進行測繪工作當中,工作人員可以通過雷達探測技術來探測山體,充分結合雷達探測技術和三維激光掃描技術,能夠快速生成山體三維幾何模型,技術人員通過雷達數據以及三維幾何模型,便能更加科學的測繪山體當中的構造,另外激光以及雷達技術測繪過程當中,地理信息為礦藏勘測以及海底探測提供了巨大幫助。
在應急測繪當中,突發事件主要包括三種類型,尤其是洪水、地震、泥石流等特大型自然災害。或者是群體踩踏、工廠泄露、連環追尾等社會事故。另外還包括礦山開采,開通隧道,架設橋梁等工程性事件。應急測繪過程當中其內容不是僅僅利用數據開展測繪,應急測繪涉及很多門類,是一項綜合性很強的科學測繪工作,需要有效整合各類數據信息,獲得相應的測繪結果,并依照工作順序劃分應急測繪幾個階段:收集數據、整合數據、生成測繪結果等。如某一地區出現泥石流災害,工作人員在接到災害發出通知之后,應當第一時間進入現場對現場數據進行測繪收集,主要涉及災害發生區域周圍人口信息,災害發生山體高度,以及山坡土壤覆蓋情況,并及時測繪進入救災現場的交通情況等。各類數據,之后有效整合這些數據,通過數據整合分析統計工作之后,形成最終應急測繪,救援工作者依照測繪結果科學的開展救援工作。通過這些不難看出,收集數據階段是測繪工作的重要依據和基礎,有應急事件出現時,就必須要深入現場對各類數據展開詳細收集,因為只有提供詳實的測繪數據,才能保證救援工作的高效推進,而這些也為應急測繪工作測繪精度與實時性提出了更高的要求。在測繪工作當中,應急測繪工作人員,應當充分考慮測繪地理信息技術手段具有的特點,在應急測繪工作當中,科學運用測繪地理信息技術,保證測繪效率與質量。
科學技術的快速發展,不僅是整體進步也是綜合進步,因此在應急測繪當中,測繪地理信息技術的應用也是綜合的,針對各種突發事件不同的側重方面,在突發事件處理過程當中,也應當結合具體實際,運用科學,靈活的方法進行處理,下文結合實踐,依照測繪地理信息技術具有的不同特點,對各類突發事件科學測繪,提高測繪效率和質量。
航空航天技術應用于測繪地理信息當中,不僅有著很高的成本投入,而且還有高科技含量、高精度、高分辨率高運算速度等各種特點,如針對一些洪水、決堤、地震、泥石流等特大自然災害,開展應急測繪工作當中,要將航空航天技術具有的作用優勢充分發揮出來。如夏季是各大江大河洪澇災害高發期,對于洪水災害開展應急測繪工作當中,運用傳統的手段存在很大不足,而將航空航天攝影技術優勢充分發揮出來,對洪災現場規模大小信息數據及時收集,并收集洪災周圍地形地貌,對洪水流向做出準確判斷,并結合氣象信息數據,對災區氣象條件分析研究,為救災搶險工作人員提供科學指導,將處于危險區域的群眾疏散轉移合理安置,提高救災效率,控制和減少洪災引發的人員傷害和財產損失。對于特大型自然災害,將應急測繪當中航空航天技術優勢充分發揮出來,為應急測繪工作提供了巨大幫助。
無人機技術在測繪地理信息當中,不僅操作非常簡便,而且靈活機動,飛行條件非常寬松,而且還有著極為靈活的飛行軌跡,成本投入較少,這些優勢特點在城市工廠出現小規模突發事件過程中,可以利用無人機技術進行應急測繪。如市區大型集會活動開展過程當中,通過無人機技術應用,便可以對人群動向實時的進行監測,測繪工作人員便可通過無人機技術手段反饋的信息數據及時的調整人群數量,科學的疏導人流,控制和減少擁擠踩踏事件發生,保證交通順暢通行人們的生命財產安全,針對一些小規模應急測繪,可以利用無人機技術手段具有的優勢,提高測繪效率和質量,確保信息獲取的降神性,精準性,減少成本投入,科學控制應急事件。
激光和雷達技術在測繪地理信息當中優勢非常突出,具有測繪透徹,形象立體等諸多優勢,將激光雷達技術應用于一些工程性突發事件應急測繪工作當中,能夠大幅提高測繪效率和測繪質量,獲取詳實準確的測繪地理信息數據。如山體隧道施工過程當中出現洞內塌方問題,運用應急測繪就需要對山體的整體構造及時探明,并結合塌方地點以及周圍山體情況做出準確的預判。而且目前激光和雷達技術在測繪地理信息系統當中,是山體探測測繪最好的方法之一。通過這些技術手段,能夠及時了解和掌握山體整體構造,判斷山體引發塌方的主要因素,為應急測繪提供強大的數據支撐,工作人員依照應急測繪結果,清理塌方地點、重新評估整體隧道工程。與工程突發事件具有很強的特殊性,如果在測繪過程當中不運用科學有效的測繪技術手段進行應急測繪,沒有選擇有效的方式進行處理,就會對工程整體進度與質量造成很大影響,更甚者會引發整個工程廢止,引發巨大的經濟損失與人員傷亡,造成資源浪費與時間浪費。所以將激光雷達測繪技術手段應用于應急測繪工作當中,能夠大幅控制和減少突發性事件給工程帶來的損失和影響。
將測繪地理信息技術手段應用于應急測繪當中,是當前科學技術高速發展的重要體現,然而在應急測繪當中運用測繪地理信息技術手段為其提供服務需要工作人員,有著較強的操作能力與專業素養,能夠科學熟練的操作各類儀器設備,將測繪地理信息技術手段應用于應急測繪當中,必須要審時度勢,科學合理的判斷突發性事件,對科學的測繪技術合理選擇,準確詳實全面的對各種應急數據進行收集,指導工作人員科學的處理,最大限度的將突發事件帶來的損失降到最低。