灾害防御区域气象观测站服务数据监测系统设计

受到灾害防御区外界环境干扰,观测站服务数据监测结果不精准,提出灾害防御区域气象观测站服务数据监测系统设计;利用TS910测控通信设备采集区域灾害防御气象观测站的服务数据,结合现场的视频图像,获取预警信息;报警子系统采用不同颜色的灾害预警指示灯,结合采用控制中心和探测引擎构建防御子系统,抵御外部攻击,避免受到外部环境的干扰;利用ArcGIS模块处理业务数据,根据所设计的监控和预警功能,结合WebSocket通信协议设计出三维可视化流程,并将结果实时地显示在计算机上;将冷空气等级作为评判未来天气趋势预判指标,以此为实验对象进行验证分析;由实验结果可知,该系统天气数据监测结果与实际结果一致,具有精准监测效果。     

基于ArcObjects组件的灾害测评系统的设计与实现

本文所介绍的灾害测评系统是一个集组件技术、气象卫星遥感和ArcGIS行业应用为一体,并具有旱涝气象灾害监测和损失评估功能的综合性集成软件.文中主要分析了旱涝灾害测评系统的设计目标、功能结构、处理流程和模块实现等.该系统软件能向政府和有关部门及时提供客观准确的旱涝灾害监测、损失评估等信息,为农业生产、防灾减灾和指挥决策提供技术支持服务.     

基于无人值守的电网环境智能监测系统设计

针对目前电网设备无法实时监测预警以及人力、能源浪费现象,设计了一种基于自供能、无线传输网络和多传感技术的无人值守智能监测系统。该系统包括自供电能源管理模块、微控制器模块、多传感器模块、无线通信模块以及上位机。自供电能源处理模块采集当前环境中的太阳能并将其转换为3.3 V稳定电压为系统供电。多传感器模块采集当前环境中的温度、振动及声音信息传给微控制器模块融合处理,通过无线传输模块将数据信息发送给上位机进行实时显示预警。实验表明,系统工作性能优异稳定,适用于电网设备长时间的可靠监测。     

基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统设计

为缩小预警监测指标与测试指标之间的数值差,实现对气象灾害现象的准确监测,设计基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统。在中心站体系内建立自动监测站局域网络,按照实际响应需求,连接影像显示模块与预警、响应模块,完成监测预警系统主站部分的设计。求解遥感影像数据集,根据卫星信息堆叠系数求解结果,定义核函数任务映射表达式,实现基于卫星遥感技术的气象灾害监测信息处理。建立数据库模型,通过分析中间件性能需求的方式,确定监测数据的XML同步处理结果,完成数据库同步中间件的搭建,结合相关设备元件,实现基于卫星遥感及数据库同步的气象灾害监测预警系统设计。实验结果表明,卫星遥感及数据库同步处理技术可以有效控制预警监测指标与测试指标之间的数值差,其最大取值结果不超过0.26,符合精准监测气象灾害现象的应用需求。     

防洪水灾害预警监测系统

日本长崎大学工学院自动化研究所研制成功一套防洪水灾害预警监测系统。该系统以长崎暴雨灾害数据为基本参数，把整个监测区域的外围河流和人工下水道水利设施信息如C发布的降雨信息输入这一系统中，在电子计算机屏幕上的三维立体地图上则可显示出洪灾范围和区域的详细图示和文字资料。目前，这种系统已装备在十个大城市和区划防洪中，使用时，只需把本地河流和水利、降雨量数据分别模型化输入数据库，并与区域内的地形信息结合起来，则组成完整的预警监测系统，为预警和防灾方案的设计提供了前置时间。防洪水灾害预警监测系统     

可移动的雨量监测预警一体机的设计与实现

应用嵌入式ARM7微处理器IPC2478作为控制核心,以GPS电路模块作为安装位置的精确定位,CPRS为通讯方式,研制可移动的雨量监测预警一体机.文中介绍了应用轻质材料设计的雨量采集部件的组成结构,可移动的雨量监测预警一体机电路原理以及预臀系统的组成.阐述了雨量数据格式和雨最监测预警一体机与雨最监测预管数据中心双向通信的GPRs数据报文协议,给出了雨最监测预警一体机系统运行流程图.针对高山峡谷在特殊天气情况下,需要建立比平时更多的雨量信息观测点,由于该装置易于移动,便于建立临时雨量观测点,为有效减少或避免山洪灾害导致的人员伤亡和更大的财产损失提供了有力的保证.     

合成孔径雷达数据减灾应用潜力研究综述

合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)技术是一种主动的对地观测技术,已在国内外减灾领域得到了广泛的应用。环境减灾HJ-1C SAR卫星是我国第一颗民用SAR卫星,也是我国第一颗用于减灾救灾领域的SAR卫星,已于2012年11月19日发射成功。在HJ\|1C SAR卫星发射前,从SAR技术特点出发,分别分析了单极化、多极化、干涉、极化干涉SAR数据在灾害预警监测评估领域的应用现状及潜力。对于推动利用SAR技术进行灾害监测预警业务体系向更深层面发展,推动高级空间技术在减灾领域的应用,以及推动我国在灾害监测预警领域的SAR卫星星座的建设具有重要意义。     

HJ-1 CCD图像自动几何精纠正系统的设计与实现

由于环境与灾害监测预报小卫星HJ-1A/1B星CCD数据幅宽大,时间分辨率高,数据量大,实现一个自动几何精纠正系统有迫切的现实意义。描述一个HJ-1 CCD图像自动几何精纠正系统的框架设计和集成实现方案,包括系统功能组成、工作流程和模块集成方法以及系统的具体实现过程和实验结果的分析。系统采用全球或局部区域的经过地理编码的TM数据作为基准图像,将图像精纠正问题转化为图像自动配准的问题,同时通过任务流程管理实现图像的批量处理功能。     

基于DS2438的电池剩余电量监测系统的实现

根据锂电池在灾害应急救生舱中应用的要求,设计了一种基于DS2438智能电池监视芯片的电池剩余电量监测系统。该系统由控制模块、测量模块和通信模块组成,控制模块采用ATmega16单片机,实现了对DS2438的读写控制和串口通信;测量模块实现了对电池组剩余电量的采集;通信模块采用RS232串口,实现了与上位机之间的通信。实验结果表明,系统能很好地对锂电池组进行实时电量监测,且稳定性高、扩展性强,为灾害应急救生舱系统提供了实时电池电量信息。     

山洪监测预警信息获取与共享建设方案探讨

以中国水利水电科学研究院的全国山洪灾害防治管理平台建设成果为基础,针对武警水电第一总队山洪灾害应急抢险救援信息获取与共享要求,从信息交换网络设计、山洪监测预警信息资源库建设、信息获取与共享系统建设3个方面,提出武警水电第一总队山洪监测预警信息获取及利用方案,确保在山洪灾害发生时,做出迅速、科学和有针对性的判断,提高应急救援响应及应急联动能力。通过对武警水电第一总队山洪监测预警信息获取与共享建设方案进行探讨,以期为下阶段山洪灾害相关数据在部门间的共享提供参考。     

环境减灾卫星影像森林火灾监测技术方法研究

森林火灾是世界性的、频繁发生的重大自然灾害。随着国内外航天科技的迅猛发展,卫星遥感技术特别是红外卫星遥感已成为森林火灾监测的一种有效手段。我国的环境一号卫星A、B星(简称HJ-1A卫星、1B卫星)于2008年9月成功发射,其中的HJ-1B卫星搭载了红外多光谱相机,在森林火灾监测方面具有得天独厚的优势,可在早期的火灾发现、中期的灾害跟踪、后期的灾害损失评估中发挥重要作用。本文主要分析了环境减灾卫星在森林火灾监测方面的优势,对环境减灾卫星森林火灾监测技术和方法进行了研究。     

卫星遥感海冰监测技术在河北省近海海域的应用

卫星遥感技术已成为海冰监测的重要技术手段之一。介绍了应用EOS系列卫星、HY-1B卫星和HJ-1A/B卫星等遥感数据提取河北省近海海域海冰分布、海冰类型、海冰厚度等海冰信息的方法。重点研究了应用HJ-1A/B卫星遥感数据进行海冰分类,及根据海冰类型与厚度的对应关系估算海冰厚度的方法,并以2013年1月17日的卫星遥感数据为例,提取海冰信息,制作相关海冰专题产品。结果表明:利用多种卫星遥感数据进行海冰监测,既可相互补充又能提高监测效率和准确率,制作更精细化的海冰监测产品,为河北海洋管理部门制定防灾减灾措施提供重要依据。     

基于出口遥感卫星移动接收站站监控软件设计

对于出口国际的遥感卫星移动接收站,站监控软件负责完成整站任务规划与调度、轨道预报、数据管理以及设备集中监视和控制;针对有人值守无人操作的遥感卫星移动接收站的运行特点和任务需求,制定遥感卫星数据接收优先级和任务筛选规则,按需采集地理位置信息,定时通过以太网获取最新卫星轨道数据,自动规划遥感卫星数据接收任务,利用任务节点矩阵驱动数据接收流程,自动化控制和调度移动站内各系统完成遥感卫星数据接收工作;在实际应用中提高了遥感卫星移动站的利用率,避免了人工操作降低系统运行效率,保障了遥感卫星数据接收的全覆盖,实现了有人值守无人操作的全自动化运行。     

基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统设计

灾害性气象的频发不仅给人们的生活带来了极大的影响,而且还危及生态环境的稳定。为减小实测气象数据与真实数据样本之间误差,实现对灾害性气象观测数据的准确监测,设计基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统。设置温湿度传感器及防辐射罩,按照数据信息传输网络布局形式,将风速风向传感器、雨量传感器、太阳能控制器接入既定模块单元之中,完成监测系统的硬件设计。利用多源卫星遥感技术,定义多源影像空间,通过分解数字卫星图像的方式,确定监测极值点所处位置,并计算相似性度量指标的具体数值,完成基于多源卫星遥感的灾害性气象图像配准处理。根据上位机组网模型,完善WINSOCK控件的连接形式,实现监测系统的执行程序编制,联合相关传感器元件,完成基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统设计。实验结果表明,多源卫星遥感技术设计系统的湿度测量曲线、气压测量曲线、风速测量曲线与真实气象数据样本之间的误差值均未超过2%,能够准确监测灾害性气象观测数据。     

我国主要牧区雪灾遥感监测与评价系统中的数字地形分析及其信息传输

介绍了我国主要牧区雪灾遥感监测中的数字地形信息的计算、存储、格式转换和传输技术。数字地形信，包在整个雪灾遥感监测评价系统中是一种较重要的地理信息，它主要用来对空间信息进行定位控制，并为空间分析操作和应用模型分析提供能反映地理分布特征的信息。对数字地形信息的计算模型、特点及存贮结构进行了较为详细的介绍。数字地形信，包是一种栅格数据，而作为雪灾遥感监测评价系统的ＰＣＡＲＣ／ＩＮＦＯ空间操作是一种比较完备的地理信息系统，在数据格式上有其自己的特点，数字地形信息只有经过一定的格式转换和数据传输，才能在ＰＣＡＲＣ／ＩＮＦＯ中进行各类空间操作，达到整个系统设计的目的。如何将数字地形信息转换成ＰＣＡＲＣ／ＩＮＦＯ能接收的栅格数据结构文件是整个雪灾遥感监测评价系统中的一个重要外部数据格式转换接口，对该部分内容也进行了详细的介绍。     

基于HJ-1 CCD数据的洪涝灾害范围动态监测研究——以黑龙江省抚远县为例

洪涝灾害范围是表征洪涝灾害时空分布特征的关键物理参数,是洪涝灾害灾情评估的主要内容和重要基础。充分利用遥感技术、地面站网观测数据和实地调查核查等手段,是当前"天、空、地、现场"一体化开展洪涝灾害范围动态监测的研究前沿。针对洪涝灾害范围实时动态演变过程监测时效性受数据和信息提取效率制约的问题,提出了基于HJ-1CCD数据利用区域生长算法的洪涝灾害范围提取模型。在研究多种地物目标的影像特征与光谱响应特征基础上,采用区域生长算法对2013年汛期黑龙江省抚远县洪涝灾害范围进行识别和判定。结果表明:汛期内稳定高频次获取的HJ-1CCD数据能为洪涝灾害范围识别和动态演变过程监测提供数据保障。区域生长法提取集中连片水体的效率高,能够将过去目视解译、人工勾画需要5h的工作量缩短到10min之内;提取结果宏观性强,在影响范围大的洪涝灾害范围动态监测业务中发挥着重要的作用。     

“北京一号”小卫星在青岛近海浒苔灾害监测中的应用

基于浒苔光谱特性,利用“北京一号”小卫星高质量的数据,采用遥感图像自动分类处理,结合GIS系统提取青岛近海浒苔信息是有效的,其分布位置已经船舶观测验证。“北京一号”数据已纳入浒苔业务监测中,为黄海浒苔灾害前线指挥部及时提供浒苔的位置分布、区域面积、变化状况等信息,为北京奥运会帆船赛项目的顺利举办发挥了重要作用。     

基于北斗通信的RTU远程监控系统

以某导弹发射装备信息采集记录装置改进项目为背景,本文针对远程控制中心对装备状态信息监控和评估的实际需求,设计了一种基于北斗卫星通信RTU(Remote Terminal Unit)远程监控系统。该系统可以实时采集到装备的状态信息并对采集的数据进行高速处理,通过北斗通信终端定时向控制中心发送采集状态数据,同时控制中心也可以发送指令随时调取状态数据。经测试结果表明,该系统具有良好的稳定性、实时性、可靠性和低能耗的特点,可实现远程监控和数据采集以满足装备的远程管理需要。     

基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统设计

为控制卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差,实现对卫星遥感数据传输变化行为的准确监测,设计基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统。建立A/D转换电路与Zigbee网络节点的匹配关系,将所得卫星遥感数据按需分配给传感器模块与协调器设备,完成数据采集与监测终端的硬件设计。按照并行拓扑结构连接形式,实施MPI的基本调用,再联合数据进程编写原则,实现对MPI并行计算的完善。根据传感器几何校正原理,求取遥感数据度量值,再分析核函数表达式,完成对卫星遥感数据的处理。利用MPI并行计算,控制数据采集与监测终端的硬件执行设备,完成卫星遥感数据变化监测系统设计。实验结果表明,所设计系统的卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差明显缩小,能够准确监测卫星遥感数据传输变化行为。