王一翰
[摘 要]高位監控以其覆蓋范圍廣泛、獲取信息快速、可獲得多源異構數據等優勢,在應急管理中發揮著重要作用。文中首先闡述了高位監控的概念、特點及其在應急管理中的關鍵作用,如提供決策支持等。其次,提出了基于高位監控進行應急管理信息化建設的三點策略。最后,文章討論了這一領域面臨的技術與數據安全問題、人才培養問題,以及高位監控平臺多樣化、數據智能化、應用廣泛化等發展趨勢。總體而言,基于高位監控的應急管理信息化建設,是實現應急管理現代化、提高應對各類突發事件能力的重要途徑,需要社會各界的共同推進與創新。
[關鍵詞]高位監控;應急管理;信息化;建設;路徑
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2023.21.051
[中圖分類號]D630;TP391 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2023)21-0177-04
0? ? ?引 言
應急管理是指在突發事件發生時,采取有效的措施,保護人民生命財產安全,維護社會穩定和國家安全的一系列活動[1]。應急管理信息化是指利用信息技術和信息系統,對應急管理的各個環節進行規劃、組織、協調、指揮、調度、監督和評估,提高應急管理的效率和效果的過程。高位監控是指利用衛星遙感、無人機、航空攝影等高空平臺,對突發事件的現場情況進行實時監測、分析和預警的技術手段。
基于高位監控的應急管理信息化建設,是應對復雜多變的突發事件,提升應急管理能力和水平的重要途徑。高位監控具有覆蓋范圍廣、獲取信息快、影響因素少等優點,能夠為應急管理提供全方位、多角度、多維度的數據支撐,實現對突發事件的動態感知、精準定位、快速響應和有效處置[2]。同時,高位監控也能夠與地面監測、網絡監測等其他手段相結合,形成多源數據融合,提高數據質量和可信度,為應急管理決策提供科學依據。
為了有效應對各種突發事件,提高應急響應的效率和效果,必須加強應急管理信息化建設。高位監控作為一種現代管理技術手段,為應急管理提供了新的視角。本文深入分析和研究基于高位監控的應急管理信息化建設路徑。
1? ? ?高位監控的概念及其在應急管理中的作用
1.1? ?高位監控的定義和特點
高位監控是一種結合現代傳感技術、計算能力和數據傳輸技術的綜合性技術。它利用空中、地面或其他特定位置的監控設備,如衛星、無人機、鐵塔高位監控等,捕捉大范圍的數據,然后經由先進的數據處理系統對數據進行實時或非實時的分析,從而得到有用的信息和結論。其主要特點如下。
數據廣域覆蓋:與傳統的監控技術相比,高位監控具有更大的監測范圍,能夠實時覆蓋大片區域,如城市、鄉村、林區或其他特定場景。
數據高度靈活性:通過調整設備的位置和參數,可以有針對性地進行監控,靈活滿足各種需求。
數據豐富性:不僅可以獲得圖像或視頻數據,還可以獲得溫度、濕度、風速、化學物質濃度等多種數據。
數據實時性強:多數高位監控設備支持實時數據傳輸,有助于做出快速決策。
1.2? ?高位監控的應用領域
高位監控的應用領域非常廣泛,以下列舉了幾個主要的應用領域。
軍事領域:高位監控可以用于偵察敵方的部署、行動和意圖,提供戰場態勢感知和目標指示,以及執行打擊任務。例如,美國空軍使用全球鷹無人機進行全球范圍內的高空長航時情報監視和偵察活動。中國人民解放軍也在研發太陽能飛艇,用于完成邊境和海上的高空監視任務。
災害應急:高位監控可以用于快速評估災害的影響范圍和影響程度,指導救援人員和物資的調配,同時監測災后恢復情況。例如,2018年印度尼西亞蘇拉威西島發生地震和海嘯后,聯合國使用無人機對受災區域進行了航拍,幫助當地政府確定了最需要救援的地點。2020年美國加利福尼亞州發生山火后,美國國家航空航天局(NASA)使用衛星對火情進行了實時監測,并提供了火災擴散情況預測。
環境保護:高位監控可以用于觀測和分析全球氣候變化的影響,監測和預防污染物的排放和擴散,以及保護和管理自然資源和生態系統。例如,歐洲聯盟啟動了哥白尼計劃,利用一系列衛星對地球環境進行全面觀測,提供關于大氣、海洋、陸地、氣候變化等方面的數據和服務。世界自然基金會(WWF)也使用無人機對非洲的野生動物進行了保護和研究。
城市管理:高位監控可以用于規劃和建設智慧城市,提高城市安全、交通、能源、水務等方面的管理效率和質量,以促進城市文化和旅游的發展。例如,新加坡政府使用無人機對城市進行了三維建模,為城市規劃提供了可視化的支持。巴黎市政府也使用無人機對埃菲爾鐵塔等著名景點進行了巡查和維護。
除了上述應用,高位監控還廣泛應用于農業、水利、城市規劃、環境監測等多個領域,展現出其強大的應用潛力。
1.3? ?數據在應急管理中的關鍵作用
應急管理需要快速、準確地響應各種突發事件,其中,信息的獲取和傳輸尤為關鍵。高位監控在這方面發揮了不可或缺的作用。通過高位監控可實現對大型工程設施、危化品工業園區、地質災害隱患點等全天候、全方位的動態化、數字化、自動化監測分析預警,為事故隱患第一時間研判、第一時間決策、第一時間處置提供有力數據支撐,為防災避險爭取時間,提升對事故的應急快速反應能力[3]。
實時數據獲取:在突發事件發生后,高位監控可以迅速啟動,獲取現場的實時數據,為應急決策提供第一手資料。
數據快速響應:通過實時分析高位監控獲得的數據,可以及時了解事件的發展趨勢,從而迅速調動資源,做出有效應對。
數據提供決策支持:對于復雜的突發事件,如自然災害、公共衛生危機等,高位監控不僅可以提供現場的基本信息,還可以通過數據分析為決策者提供策略建議,如疏散路線、救援資源分配等。
2? ? ?基于高位監控的應急管理信息化建設策略
基于高位監控的應急管理信息化建設,是指將高位監控技術與應急管理業務深度融合,構建以數據為核心、以智能為驅動、以網絡為載體、以平臺為支撐的應急管理信息化體系,實現從傳統治理向現代“智”理的轉變。基于高位監控的應急管理信息化建設主要在以下幾個方面發揮作用。
2.1? ?數據采集與分析
在當前的信息時代,數據被譽為“新型石油”,其價值不容小覷。高位監控技術在數據采集與分析中的應用,更是為應急管理提供了前所未有的廣度和深度。
數據廣域采集:高位監控設備,如衛星、無人機、遍布全國的鐵塔監控(通信基礎設施),能夠快速覆蓋大面積區域,進行全面的數據采集。這不僅包括視覺數據,還包括溫度、濕度、化學成分等多維度數據。
數據采集策略:在宏觀層面上,可充分利用衛星監控數據,獲取全局監控數據;在微觀層面上,可借助規模龐大的通信鐵塔站址(截至目前,全國通信鐵塔站址數量已超過210萬座),利用鐵塔基站天然電力、網絡、運維等優勢,在鐵塔高位掛載視頻、溫濕度傳感器等監控傳感設備,結合無人機靈活放飛方式,獲取微觀層面監控數據。
數據分析與挖掘:利用人工智能和大數據技術,可以對高位監控數據進行深入的分析和挖掘,從中發現有價值的信息和規律,如事故隱患、風險評估、事件預測等。一項研究表明,基于高位監控數據的城市交通流量預測模型具有一定的實時性,同時,可以達到較高的準確率,為交通管理提供有效的決策支持。
2.2? ?數據信息傳遞與決策支持
數據信息的傳遞和決策支持是應急管理的核心環節,高位監控技術在這方面具有巨大潛力。
快速信息傳遞:在突發事件發生后,高位監控設備可以實時傳輸現場情況,確保應急管理部門得到第一手資料。同時,通過互聯網或專網等方式,可以實現高位監控數據與其他相關部門或機構的共享。
智能化決策支持:結合人工智能和大數據技術,可以對高位監控數據進行智能分析,為應急管理決策者提供策略建議。例如,AI模型可以預測事故發展的可能方向,提供最佳的疏散路線或資源調配建議。另外,利用虛擬現實和增強現實技術,可以更為直觀地呈現高位監控數據,使得決策者可以沉浸式地了解現場情況,從而做出更加合理的決策。
2.3? ?數據信息應用與效果評估
數據信息的應用和效果評估是應急管理信息化建設的最終目的和檢驗標準,高位監控技術在這方面也有重要的價值。
數據信息應用:高位監控數據信息不僅可以用于應急決策,還可以用于應急救援、應急演練、應急培訓等多個環節。例如,利用高位監控數據,可以制作出高清晰度的三維地圖,為救援人員提供現場導航和定位服務。又如,利用高位監控數據,可以模擬出各種突發事件的場景,為應急人員提供實戰化的演練和培訓機會。
效果評估:高位監控數據也可以用于對應急管理的效果進行評估和反饋。通過對比高位監控數據和其他數據源,分析應急管理的優勢和不足,如響應速度、資源利用率、救援效果等。同時,也可以根據高位監控數據提出改進建議和優化方案,為應急管理信息化建設提供持續改進的動力。
3? ? ?基于高位監控的應急管理信息化建設面臨的挑戰與發展前景
3.1? ?面臨的挑戰
3.1.1? ?技術與數據安全問題
技術與數據安全是基于高位監控的應急管理信息化建設的基礎和保障,也是當前面臨的最大挑戰。高位監控技術涉及多個領域和層次,包括空中平臺、傳感器、通信、數據處理、智能分析等,技術復雜度高,安全風險多。高位監控數據涉及多個部門和領域,包括應急管理、氣象、水文、地震、地質、海洋、森林草原、地理信息等,數據規模大,安全要求高[4]。如何保證高位監控技術和數據的安全性、可靠性、完整性和有效性,是亟待解決的問題。
為此,需要從以下幾個方面加強技術與數據安全保障:一是加強技術研發和創新,提高高位監控平臺的自主可控能力,增強抗干擾、抗攻擊、抗故障的能力,確保高位監控平臺的正常運行和穩定性。二是加強網絡安全防護和態勢感知,建立全國統一的信息網絡安全防護策略,實現網絡安全實時監測預警和上下協同聯動處置,防止網絡攻擊和破壞。三是加強數據管理和共享,建立應急管理信息共享目錄,實行信息集中存儲、統一管理,制定數據安全等級分類和保密制度,規范數據使用和傳輸,防止數據被泄露和濫用。四是加強數據質量標準化建設,建立數據質量評估和監督機制,提高數據的準確性、及時性和有效性,制定數據采集、處理、分析、應用等方面的統一標準和規范,提高數據的互通性和兼容性。
3.1.2? ?人才短缺與培訓問題
人才是基于高位監控的應急管理信息化建設的核心資源和動力,人才問題也是當前面臨的重要問題。基于高位監控的應急管理信息化建設需要具備多方面知識和技能的專業人才,包括空中平臺操作、傳感器調試、通信維護、數據處理分析、智能算法開發等。目前,我國應急管理領域缺乏這類人才,尤其是具有跨學科背景和創新能力的復合型人才。如何培養和引進這類人才,是亟待解決的問題。
為此,需要從以下幾個方面加強人才的培養和引進:一是加強人才需求調查和規劃,明確基于高位監控的應急管理信息化建設所需的人才類型、數量、結構和分布,制定人才培養目標和計劃。二是加強人才教育培訓,加強與高校、科研機構之間的合作,開展專業教育培訓項目,提升應急管理人員的信息化素養和能力。三是加強人才引進激勵,加大對高位監控領域優秀人才的引進力度,完善人才激勵機制,提高人才待遇水平,為人才提供更大的發展空間。四是加強人才交流合作,加強與國內外相關領域人才的交流合作,促進經驗分享和技術創新。
3.2? ?未來發展趨勢
基于高位監控的應急管理信息化建設,是應對自然災害和社會安全事件的重要手段,也是應急管理現代化的重要發展方向。隨著科技的進步和社會的發展,基于高位監控的應急管理信息化建設將呈現以下幾個發展趨勢:
高位監控平臺的多樣化和集成化。未來,高位監控平臺將不僅包括無人機、衛星、高空氣球等傳統平臺,還包括空間站、太空飛機、太陽能飛機等新型平臺,形成多層次、多維度、多功能的高位監控網絡。同時,高位監控平臺將實現與地面、海洋、空間等其他監測平臺的有效集成,構建全域覆蓋、全時可用、全方位感知的綜合監測體系。
高位監控數據的智能化和應用化。未來,高位監控數據將不僅包括圖像、視頻等傳統數據,還將包括聲音、溫度、壓力等多模態數據,形成多源異構、大規模復雜的數據集。同時,高位監控數據將實現與人工智能、大數據、云計算等先進技術的深度融合,構建自動化處理、智能分析、精準應用的數據服務體系[5]。
高位監控應用的廣泛化和深入化。未來,高位監控應用將不僅涉及應急管理領域,還將涉及國防安全、經濟發展、社會治理等多個領域,形成跨部門、跨領域、跨層級的應用網絡。同時,高位監控應用將實現從被動響應到主動預防,從單一處置到綜合治理,從事后評估到事中優化的應用模式轉變。
4? ? ?結束語
隨著科技的飛速進展,高位監控已經成為現代應急管理的有力工具,具有巨大的潛在價值和廣泛的應用前景。從高位監控的定義、特點到其在應急管理中的關鍵作用,再到信息化建設策略的探索,本文深入解析了其核心價值和實踐意義。然而,面對技術與數據安全的挑戰、人才短缺與培訓的需求,結合未來的發展趨勢,我們必須保持謹慎和開放的態度,繼續探索、研究,推動技術的創新和應用。只有這樣,基于高位監控的應急管理信息化建設才能真正實現其潛在價值,為社會的穩定和人民的安全提供有力保障。讓我們期待這一領域的更多突破和創新,共同迎接一個更加安全、高效的未來。
主要參考文獻
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