作者簡介：王棟（1992— ），男，漢族，安徽廬江人，本科，助教，研究方向：大地測量學(xué)與測量工程。

摘要：隨著我國人口密度的增加，消防救援工作面臨著嚴(yán)峻的考驗?；馂?zāi)等突發(fā)事件的發(fā)生，不僅威脅著人們的生命財產(chǎn)安全，還嚴(yán)重影響了城市基礎(chǔ)設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)。因此，如何提高消防救援工作的效率與精度就成為一個迫切需要解決的問題。在此背景下，應(yīng)急測繪以其響應(yīng)速度快、精度高、覆蓋范圍廣等優(yōu)點，逐步被應(yīng)用于消防救援領(lǐng)域。應(yīng)急測繪技術(shù)是一種綜合了多種現(xiàn)代化測繪手段的綜合性技術(shù)系統(tǒng)，在火災(zāi)救援過程中應(yīng)用應(yīng)急測繪技術(shù)，可以有效縮短救援時間、優(yōu)化搜救路徑、提高滅火效率與人員疏散速度，進而將災(zāi)害損失降到最低。本文對應(yīng)急測繪進行了相關(guān)概述，深入分析了消防救援中常用的應(yīng)急測繪技術(shù)以及應(yīng)急測繪技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用場景，并探究了應(yīng)急測繪技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用趨勢，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急測繪技術(shù)；消防救援；應(yīng)用

引言

應(yīng)急測繪技術(shù)將衛(wèi)星遙感、無人機測繪、地質(zhì)結(jié)構(gòu)監(jiān)測、水下雷達探測等技術(shù)手段進行融合，形成了“天、空、地、水下”四位一體的應(yīng)急測繪體系。將應(yīng)急測繪技術(shù)應(yīng)用于消防救援工作，能夠快速獲取災(zāi)害現(xiàn)場關(guān)鍵信息，為搶險救援工作提供及時、準(zhǔn)確的決策支持。近年來，應(yīng)急測繪技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了長足發(fā)展。特別是在地震、森林火災(zāi)和堰塞湖救援等重大災(zāi)害救援中，應(yīng)急測繪技術(shù)發(fā)揮著重要作用，不僅能夠為搜救人員提供精準(zhǔn)的地理信息，還能夠快速制定搜救計劃，有效提升了搜救效率。伴隨著技術(shù)的進步與發(fā)展，應(yīng)急測繪技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用還有待進一步研究，為進一步提升消防應(yīng)急響應(yīng)水平提供理論支持和實踐指導(dǎo)^[1]。

一、應(yīng)急測繪概述

應(yīng)急測繪是對突發(fā)事件進行快速測繪，獲取現(xiàn)場地理信息的一種技術(shù)方法。通過本項目的研究，可為應(yīng)急救援工作提供及時、精確和全面的地理信息支撐，輔助決策者快速掌握災(zāi)情態(tài)勢，優(yōu)化救災(zāi)資源配置，提高救災(zāi)效率。應(yīng)急測繪技術(shù)是將衛(wèi)星遙感、無人機測繪和地面移動測繪等現(xiàn)代測繪技術(shù)有機結(jié)合起來的一種技術(shù)體系。通過這些技術(shù)的應(yīng)用，可以快速獲取災(zāi)區(qū)的地理位置、地形、建筑分布等重要信息，為搶險救災(zāi)提供重要依據(jù)。同時，應(yīng)急測繪技術(shù)具有實時、動態(tài)、高精度的特點，可以實時更新災(zāi)情信息，為搶險救災(zāi)提供持續(xù)可靠的地理信息支持。

在消防救援中，應(yīng)急測繪技術(shù)是提高救援效率、保護人民生命財產(chǎn)安全的重要手段。例如，在火災(zāi)等突發(fā)事件的消防救援工作中，往往伴隨有煙霧、視線受阻等復(fù)雜多變的現(xiàn)場環(huán)境，給救援工作帶來巨大挑戰(zhàn)。在此類消防救援中應(yīng)用應(yīng)急測繪技術(shù)，可以利用無人機等高精度測繪技術(shù)，快速獲取火場高分辨率圖像及3D模型，輔助搜救人員準(zhǔn)確判斷火源位置、蔓延方向及人員滯留狀況，為制定滅火策略及人員疏散方案提供重要依據(jù)。此外，應(yīng)急測繪技術(shù)還能實時監(jiān)測火場周圍的地形地貌、建筑結(jié)構(gòu)等信息，幫助救援人員選擇最佳搜救路徑，避免次生災(zāi)害發(fā)生。

二、消防救援中常用的應(yīng)急測繪技術(shù)

（一）衛(wèi)星遙感領(lǐng)域

衛(wèi)星遙感技術(shù)利用衛(wèi)星平臺上的多種傳感器，實現(xiàn)對地表的遠程、非接觸探測。衛(wèi)星遙感技術(shù)以其覆蓋面大、數(shù)據(jù)采集快、信息量大等特點，成為獲取災(zāi)害現(xiàn)場宏觀信息的重要途徑^[2]。

1.火情監(jiān)測與預(yù)警

通過衛(wèi)星遙感技術(shù)，能夠?qū)Φ孛鏈囟鹊漠惓＿M行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)火點，并發(fā)出預(yù)警。利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，搜救人員可快速掌握火場的位置、范圍、強度等信息，對滅火策略的制定和救援力量的部署具有重要的指導(dǎo)意義。尤其在森林火災(zāi)等大范圍火災(zāi)監(jiān)測中，衛(wèi)星遙感可以幫助搜救人員準(zhǔn)確判斷火災(zāi)蔓延方向及潛在危險區(qū)域，并及時采取有效措施阻止火災(zāi)蔓延。

2.災(zāi)害損失評估

在發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害后，可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對災(zāi)害前后的遙感圖像進行初步的災(zāi)情評估，包括受災(zāi)范圍、房屋損壞和植被損壞程度等關(guān)鍵信息。這些信息資料可為災(zāi)后救援行動及災(zāi)后重建工作提供科學(xué)依據(jù)，有助于決策者制定科學(xué)的救災(zāi)方案及災(zāi)后重建計劃。

3.地形地貌分析

衛(wèi)星遙感還可以提供災(zāi)情現(xiàn)場的地形地貌信息，如海拔高度、坡度和土壤類型等。這些信息對搜救人員的搜救路徑選擇和避難所選址規(guī)劃都有一定的指導(dǎo)作用。尤其是在山區(qū)、丘陵等復(fù)雜地形條件下，衛(wèi)星遙感可為搜救人員提供更精確的地形信息，幫助搜救人員規(guī)避險情，保障搜救工作順利開展。

（二）無人機測繪領(lǐng)域

無人機測繪利用無人機平臺上所攜帶的多種測繪傳感器，快速高效地對目標(biāo)區(qū)域進行測繪作業(yè)。在消防救援工作中，無人機測繪由于其靈活、高效和精確的數(shù)據(jù)采集，已成為獲取災(zāi)害現(xiàn)場詳細(xì)信息的重要途徑。

1.高空偵察與監(jiān)測

無人機可以快速飛臨災(zāi)區(qū)上空，對火場實施空中偵察、監(jiān)控。利用高清攝像機、熱源傳感器等傳感設(shè)備，實現(xiàn)對火場圖像及溫度信息的實時傳輸，協(xié)助搜救人員準(zhǔn)確判斷火源位置、火勢蔓延趨勢及人員被困狀況。這些信息對滅火策略制定、人員疏散以及火災(zāi)安全評估等都有重要意義。

2.三維建模與地形測繪

無人機測繪技術(shù)還可以通過激光掃描、攝影測量等技術(shù)手段，對災(zāi)情進行三維建模，建立災(zāi)害現(xiàn)場的地形圖。這些模型和圖可以直觀地顯示出火災(zāi)現(xiàn)場的地形地貌、建筑分布、火災(zāi)蔓延等關(guān)鍵信息，為搜救人員提供更精確、更直觀的救援依據(jù)。同時，該模型與圖也可為后續(xù)災(zāi)情評估及災(zāi)后重建規(guī)劃提供依據(jù)。

3.應(yīng)急通信與數(shù)據(jù)傳輸

在災(zāi)難現(xiàn)場，通信中斷常常給救援工作造成很大困難。無人機測繪技術(shù)是指在搶險救災(zāi)過程中，利用通信設(shè)備搭建臨時通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)搶險救援人員的緊急通信。此外，無人機還可作為數(shù)據(jù)傳輸平臺，實時地將災(zāi)情信息傳送到指揮中心，為決策人員提供及時準(zhǔn)確的災(zāi)情信息支撐。

（三）地面測繪領(lǐng)域

地面測圖技術(shù)是利用地面測繪設(shè)備，對目標(biāo)區(qū)域進行實地測量和繪圖的一種技術(shù)方法。在消防救援工作中，地面測繪技術(shù)由于具有較高的測量精度和較高的數(shù)據(jù)可信度，已成為獲取災(zāi)害現(xiàn)場準(zhǔn)確信息的重要途徑。

1.實地測量與繪圖

地面測繪技術(shù)可以通過使用全站儀、GPS定位儀等測量設(shè)備，在災(zāi)情現(xiàn)場進行實地測繪，繪制災(zāi)情信息。這些測量數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確地反映出災(zāi)區(qū)的地形地貌、建筑結(jié)構(gòu)和道路布局等關(guān)鍵信息，為搜救人員提供準(zhǔn)確的搜救依據(jù)。同時，為后續(xù)災(zāi)情評估及災(zāi)后重建規(guī)劃提供依據(jù)。

2.地質(zhì)結(jié)構(gòu)監(jiān)測

在火災(zāi)等災(zāi)害中，地質(zhì)構(gòu)造的改變往往會對消防救援工作造成重大影響。地面測繪利用地質(zhì)雷達和測斜儀等儀器，實時監(jiān)測災(zāi)情現(xiàn)場地質(zhì)構(gòu)造。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以及時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造的變化，為搶險人員提供預(yù)警信息，從而有效規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害隱患。

3.現(xiàn)場勘查與記錄

地面測繪技術(shù)還可以應(yīng)用于災(zāi)害現(xiàn)場勘查、記錄等工作中。通過現(xiàn)場勘查與記錄，搜救人員可以對火災(zāi)發(fā)生地點、火災(zāi)蔓延、人員被困等情況有一個較為全面的了解。這些信息對火災(zāi)撲救方案制定、人員疏散以及火災(zāi)安全評估都有很大幫助。同時，能夠為后續(xù)災(zāi)害調(diào)查、責(zé)任追究等工作提供重要依據(jù)。

三、應(yīng)急測繪技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用場景

（一）地震災(zāi)害

地震災(zāi)害一般伴有房屋倒塌、道路中斷、人員傷亡等嚴(yán)重后果。在此類災(zāi)害中，應(yīng)急測繪技術(shù)的主要應(yīng)用場景有以下幾個方面。第一，快速評估災(zāi)情。地震發(fā)生后，衛(wèi)星遙感可快速獲取災(zāi)區(qū)高分辨圖像，并與震后圖像進行對比，實現(xiàn)建筑物損毀、道路交通中斷及人員分布的快速評估。這一信息對制定救災(zāi)計劃，調(diào)配救災(zāi)資源，確定救災(zāi)重點地區(qū)具有重要意義。第二，確定救援路線。無人機測繪技術(shù)可以快速繪制出受災(zāi)地區(qū)的三維地形模型，并與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)相結(jié)合，為搜救隊伍提供準(zhǔn)確的搜救路徑。這樣可以幫助其避開危險區(qū)域，保證救援團隊安全，并提高營救效率。第三，人員搜救與定位。利用雷達生命探測儀、搜救犬等地面測繪技術(shù)，人們可以在瓦礫中找到被困人員。與無人機上搭載的熱能傳感器相結(jié)合，能夠更有效地確定被困人員，為搜救人員提供準(zhǔn)確的搜救目標(biāo)^[3]。

（二）地質(zhì)災(zāi)害

一般而言，地質(zhì)災(zāi)害具有較強的突發(fā)性和破壞性，如滑坡、泥石流等。將應(yīng)急測繪技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害救災(zāi)，可以實現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警、快速響應(yīng)和高效救災(zāi)。第一，災(zāi)害預(yù)警與風(fēng)險評估。利用衛(wèi)星遙感資料與地質(zhì)監(jiān)測資料，對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)進行分析，建立預(yù)警模型，發(fā)出預(yù)警信息，使有關(guān)部門及居民有充足的時間采取預(yù)防措施。第二，災(zāi)害現(xiàn)場監(jiān)測。利用無人機測繪技術(shù)，可以實時監(jiān)控地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場的動態(tài)變化，如滑坡位移、泥石流流速等。這些數(shù)據(jù)可以幫助搜救人員更好地了解現(xiàn)場的動態(tài)變化情況，更好做出科學(xué)、合理的搜救計劃。第三，疏散和安置人員。地面測繪技術(shù)可以繪制地質(zhì)災(zāi)害危險區(qū)的地形地貌圖，結(jié)合人口密度資料，為救援隊伍提供疏散路線及安置地點選擇建議，保證人員安全疏散。

（三）洪澇災(zāi)害

洪澇災(zāi)害往往會造成城市積水、道路淹水、人員傷亡等嚴(yán)重后果。應(yīng)急測繪技術(shù)應(yīng)用于洪澇災(zāi)害救災(zāi)，對于快速響應(yīng)、精確救災(zāi)、減少災(zāi)害損失具有重要意義。第一，洪水監(jiān)測和預(yù)警。衛(wèi)星遙感與氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)可以對河流水位、降雨等關(guān)鍵信息進行實時監(jiān)測，并與洪水預(yù)警模型相結(jié)合，對預(yù)警信息進行預(yù)警，為相關(guān)部門及居民提供充足的時間進行防范。第二，預(yù)測洪水影響范圍。利用無人機測繪技術(shù)，可以繪制洪澇災(zāi)害現(xiàn)場的地形、水深等信息，并與水文模型相結(jié)合，對洪災(zāi)范圍、淹深進行預(yù)測。這些信息可以幫助搜救隊更好地了解災(zāi)區(qū)情況，制訂救災(zāi)方案，保證災(zāi)民安全疏散，有效地投放救災(zāi)物資。第三，投放救災(zāi)物資和人員搜救。地面測繪技術(shù)可以確定救災(zāi)物資投放地點及搜救目標(biāo)的位置，并與無人機、無人船等救援裝備相結(jié)合，實現(xiàn)精確投放與搜救。這對提高搜救效率、減少人員傷亡及財產(chǎn)損失具有重要意義。

（四）森林火災(zāi)

森林火災(zāi)蔓延迅速，撲救困難。將應(yīng)急測繪技術(shù)應(yīng)用于森林火災(zāi)救援工作，可以快速發(fā)現(xiàn)火情，制定滅火方案，并對火情進行評估。第一，火點監(jiān)控和預(yù)警。衛(wèi)星遙感技術(shù)可對地面溫度異常進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)火情，并發(fā)出預(yù)警。利用衛(wèi)星圖像，可判斷火災(zāi)蔓延方向及潛在威脅范圍，為搶險救援隊伍及時制定滅火策略提供依據(jù)。第二，火災(zāi)現(xiàn)場的探測和定位。無人機測繪技術(shù)可以快速到達火場上空，對火場進行空中偵察、監(jiān)控。利用高清攝像機、熱源傳感器等設(shè)備，實時傳輸火場圖像及溫度信息，協(xié)助搜救人員準(zhǔn)確判斷火源位置、火災(zāi)蔓延方向及人員被困狀況。第三，制定火災(zāi)撲救戰(zhàn)略。利用地面測繪技術(shù)，可以繪制火場周圍的地形、植被分布，并結(jié)合氣象、火災(zāi)信息，制定科學(xué)、合理的滅火策略。這樣可以提高滅火效率，降低火災(zāi)蔓延速度，減少人員傷亡。

（五）堰塞湖災(zāi)害

堰塞湖是一種重要的災(zāi)害類型^[4]，通常會引發(fā)潰壩、水位上漲等嚴(yán)重后果。將應(yīng)急測繪技術(shù)應(yīng)用于堰塞湖救援，對于快速評估災(zāi)害風(fēng)險、制定應(yīng)急預(yù)案、保障人員生命安全具有重要意義。第一，潰壩風(fēng)險評價。結(jié)合衛(wèi)星遙感資料與地質(zhì)監(jiān)測資料，對堰塞湖潰決風(fēng)險進行分析，包括可能發(fā)生的潰決量、洪峰流量及影響范圍等。這些信息可幫助有關(guān)部門及救援隊伍事先做好應(yīng)急預(yù)案，保證人員安全疏散，有效投放救災(zāi)物資。第二，水位監(jiān)控和預(yù)警。無人機測繪技術(shù)可對堰塞湖水位變化進行實時監(jiān)測，并與水文模型相結(jié)合，對堰塞湖水位上漲趨勢及淹水范圍進行預(yù)測。這些信息可以幫助搜救隊更好地了解災(zāi)區(qū)情況，制訂救災(zāi)方案，保證災(zāi)民安全疏散，有效投放救災(zāi)物資。第三，制定突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。結(jié)合水庫潰壩風(fēng)險評價及水位監(jiān)測預(yù)警信息，為制定科學(xué)、合理的應(yīng)急預(yù)案提供依據(jù)。這包括疏散路線的選擇、安置地點的建立、救災(zāi)物資的分配等，有助于確保救援行動高效、有序進行。

結(jié)語

綜上所述，應(yīng)急測繪技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用場景廣泛，包括地震災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、洪澇災(zāi)害、森林火災(zāi)、堰塞湖災(zāi)害等多種災(zāi)害類型^[4]。通過應(yīng)急測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高消防救援效率，切實減少災(zāi)情中的人員傷亡和財產(chǎn)損失，為現(xiàn)代消防救援提供強有力的技術(shù)支持。未來，需要不斷加強應(yīng)急測繪技術(shù)在消防救援中應(yīng)用方面的研究，推進應(yīng)急測繪技術(shù)的智能化、精準(zhǔn)化和高效化發(fā)展。

參考文獻

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