張楠,徐棟
(61206部隊,北京 100042)
測繪地理信息為各行各業(yè)提供了可靠的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的同時,提供了信息平臺服務,在應急體系中發(fā)揮著重要的作用[1]。
突發(fā)事件的發(fā)生往往超出人們的預判,在短時間內(nèi)突然爆發(fā),會對人們的生產(chǎn)、生活乃至生命財產(chǎn)構成較嚴重的威脅,產(chǎn)生較大的社會影響。由于突發(fā)事件爆發(fā)突然,影響程度高,決策者需要在極為有限的時間內(nèi)作出快速判斷,在決策上具有較大的壓力。在突發(fā)事件應急體系中,對突發(fā)事件的處理是將事件的影響控制在特定范圍內(nèi),避免向著更嚴重的方向發(fā)展,應急測繪就是為這些突發(fā)事件提供重要的測繪地理信息。應急測繪信息以數(shù)據(jù)的形式提供給應急指揮系統(tǒng),為指揮決策提供數(shù)據(jù)支持,以便將災害控制在最小范圍內(nèi),為防災減災發(fā)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(shù)據(jù),充分發(fā)揮應急測繪速度和數(shù)據(jù)精準方面的優(yōu)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(jù)測繪的需要,可以通過遙感監(jiān)測、導航定位、地圖制作等現(xiàn)代化科學技術數(shù)對突發(fā)事件所在區(qū)域地理信息數(shù)據(jù)進行采集,然后通過數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng),將地理信息數(shù)據(jù)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(tǒng)進行,系統(tǒng)通過對各類信息的辨認和識別,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式進行分析,形成最終的測繪數(shù)據(jù),發(fā)送到測繪地理信息服務系統(tǒng)[3]。
測繪地理信息一經(jīng)完成,會通過測繪地理信息平臺將經(jīng)過處理和分析的地理信息發(fā)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(shù)據(jù)
地形圖數(shù)據(jù)是應急測繪數(shù)據(jù)中的基礎信息,通過地形圖數(shù)據(jù),能夠全面掌握地理信息內(nèi)容,對減災救災指揮具有重要的作用。決策者通過地形圖數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)
在應急測繪體系中,電子地圖數(shù)據(jù)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(xiàn)對災區(qū)現(xiàn)場街道房屋等具體數(shù)據(jù)的采集,通過電子地圖數(shù)據(jù)信息的分享,提高救援工作的效率。
4.1.3 地理實體數(shù)據(jù)
地理實體數(shù)據(jù)能夠識別出街道、鐵路、水系等地物,通過地理實體數(shù)據(jù)加強突發(fā)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(shù)據(jù)
航空影像數(shù)據(jù)能夠在救災過程中對災區(qū)現(xiàn)場進行拍攝,掌握救災的實時情況,并發(fā)布到共享平臺上,使更多民眾了解災區(qū)救援進展情況。同時,航拍飛機的運用還能對災區(qū)各個階段實施監(jiān)測,能夠?qū)那爱惓?shù)據(jù)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(shù)據(jù)參考。
4.2.1 天地一體化信息監(jiān)測技術
隨著科學技術的發(fā)展,我國在天地一體化監(jiān)測技術中取得了巨大的突破,通過衛(wèi)星和激光雷達技術的應用,為測繪地理信息數(shù)據(jù)的快速采集和精準測繪提供了技術支持。同時,通過數(shù)據(jù)的實時傳輸,能夠?qū)膮^(qū)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(shù)據(jù)信息采集
通過航拍飛機和衛(wèi)星的聯(lián)合應用,可以在不同的高度對災區(qū)進行航天拍攝,對地理數(shù)據(jù)信息進行采集,該技術速度快,能夠在多種極端或惡劣環(huán)境中應用。無人機在人為遙控下,能夠深入災區(qū)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(xiàn)場救災人員和指揮系統(tǒng),為救災和指揮決策提供依據(jù)。例如,在火山活動的前兆期,受到突發(fā)性熱異常現(xiàn)象和溫室氣體的影響,災區(qū)現(xiàn)場會發(fā)生較為顯著的升溫。這時,在測繪地理信息方面,航天遙控數(shù)據(jù)采集技術能夠從容應對現(xiàn)場復雜多變的情況,結合紅外線技術在無人機系統(tǒng)中的應用,對火山區(qū)地理數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)采集獲取,并實現(xiàn)準確的定位和災情評估。
采集到的測繪地理信息數(shù)據(jù)需要經(jīng)過處理后才能形成可以分享的可讀取數(shù)據(jù),因此,數(shù)據(jù)的處理是應急體系中重要的環(huán)節(jié),圖片和影像信息通過應急快速制圖系統(tǒng)形成影像數(shù)據(jù)與測繪數(shù)據(jù)相融合,經(jīng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)、地理實體數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)。
隨著科學技術的發(fā)展,虛擬現(xiàn)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(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)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?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、輸入、分析、存儲和查詢管理等;此外,隨著大數(shù)據(jù)和云計算技術的發(fā)展,對數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的比較分析,能夠?qū)崿F(xiàn)應急測繪向著災前預判方向的轉(zhuǎn)變。
隨著我國航空航天技術、計算機技術和大數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息,提高我國在突發(fā)事件中決策的科學性和準確性。