聚合VGI与GF-2影像的地震救援协助救灾信息获取研究

地震会给人类社会带来巨大损失,在地震发生后及时获得准确有效的地震救援协助救灾信息,为相关部门制定救援方案提供辅助信息,能够最大程度地减少人员伤亡及经济损失,对抢险救灾、应急指挥具有重大意义。地震发生后,为快速获取协助救灾信息,通过Python爬取九寨沟震后微博数据,分类并获取位置信息,聚合地震后自发地理信息（VGI）与遥感影像,进行服务区、最近设施点路径分析,并利用震前震后影像变化提取泥石流滑坡区域。结果表明：震后第一时间对有效数据进行聚合分析,能有效地获取设施点的服务区范围和最优可达路径,形成地理信息互补,在灾害应急等领域发挥出巨大的作用;通过聚合分析VGI与遥感影像数据获取地震协助救灾信息,在应急救援中具有一定可行性。     

聚合VGI与GF-2影像的地震救援协助救灾信息获取研究

地震会给人类社会带来巨大损失,在地震发生后及时获得准确有效的地震救援协助救灾信息,为相关部门制定救援方案提供辅助信息,能够最大程度地减少人员伤亡及经济损失,对抢险救灾、应急指挥具有重大意义。地震发生后,为快速获取协助救灾信息,通过Python爬取九寨沟震后微博数据,分类并获取位置信息,聚合地震后自发地理信息(VGI)与遥感影像,进行服务区、最近设施点路径分析,并利用震前震后影像变化提取泥石流滑坡区域。结果表明:震后第一时间对有效数据进行聚合分析,能有效地获取设施点的服务区范围和最优可达路径,形成地理信息互补,在灾害应急等领域发挥出巨大的作用;通过聚合分析VGI与遥感影像数据获取地震协助救灾信息,在应急救援中具有一定可行性。     

四川省芦山“4·20” 7.0级地震公路灾情遥感监测评估

四川省芦山“4·20” 7.0级强烈地震发生后,次生地质灾害造成多处公路损毁,快速、准确地监测公路灾情,是应急救灾一项基础而重要的工作。遥感影像信息提取是获取公路灾情的一种有效途径。利用震后机载航空影像与国产卫星影像,结合交通运输部相关基础数据,对公路灾情开展了监测与评估。在公路周边共发现433处地质灾害点,灾害类型以崩塌为主。其中对公路已造成影响的灾害点197处,损毁公路总长度约10 km。另有潜在危险性较大的灾害点63处,对公路构成严重威胁,需注意加强防范。经实地验证,公路灾情信息提取结果真实可靠。信息提取与分析结果已分别在震后第二天和第三天上报到交通运输部,为高效地组织开展公路抢修保通提供了科学的依据。     

高分辨率光学遥感影像变化检测算法在地震灾情调查中的应用

遥感卫星可快速、动态地获取地震灾区大范围的高分辨率影像,已成为快速获取震后灾情信息的主要技术手段之一。基于震后灾情调查中广泛使用的光学遥感数据和变化检测算法,首先对遥感数据及其产品进行了归纳总结,在此基础上综述了基于高分辨率遥感影像的变化检测算法在震害提取中的应用,阐述了基于像元和面向对象两类变化检测方法的基本原理和优缺点,讨论和总结了应用中存在的问题和不足,以期为未来地震应急中的灾情调查工作提供参考。     

基于遥感影像不透水层估算的震后城区损坏面积评估

地震灾害评估对于抗震救灾具有重要的现实意义,传统的灾害评估方法大多基于震后实地的统计数据进行,在数据获取的现势性和灾害评估效率方面存在问题,针对这一不足,结合遥感数据的特点,提出了一种基于遥感不透水层估算的地震灾后城区损坏面积评估方法。该方法首先对地震前后玉树地区的两幅中分辨率遥感影像进行预处理,然后基于V-I-S模型,利用线性光谱混合分析方法,分别对地震前后震区遥感影像进行端元提取,获得不透水层的丰度图,最后通过计算地震前后不透水层像元个数,进行地震灾后城区损坏面积的评估。通过精度分析可以看出:该方法可以快速及时地获〖JP3〗取城市区域建筑物、公路等重要地物的宏观损坏面积情况,为灾后重建和震后决策提供了一定的依据。     

一种基于DTN的震后救援路由新策略

地震灾害发生以后,原有电力系统和通讯设施不能够正常运行,使得搜救人员携带的无线通讯节点设备组成的DTN（Delay Tolerance Network）成为了搜救服务网络的重要组成部分。搜救信息是否能够第一时间传送到数据中心尤为重要,分析了震后救援特性需求,设计了地震救援系统模型,综合考虑搜救网络节点间的时间距和数据信息的权重优先级提出了一种适宜于震后救援的路由新策略,通过实验仿真验证了新策略的实用性,为我国地震震后救援提供参考。     

救援机器人参与四川雅安地震救援

4月20日四川省雅安市庐山县7.0级地震发生后,国家地震灾害紧急救援队首次采用旋翼飞行机器人、变形搜救机器人、机器人化生命探测仪3款国产救援救灾机器人协助开展地震救援工作。这3款机器人是"十一五"国家863计划重点项目"救灾救援危险作业机器人技术"研究成果,由中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室与中国地震应急     

遥感技术在减灾救灾中的应用

遥感技术已经广泛应用于地震、洪涝、台风等自然灾害的减灾救灾工作中,并在灾前预警准备、灾中监测救援和灾后评估恢复阶段发挥了重要的作用。首先介绍了灾害信息获取中常用的可见光、热红外和雷达数据及其特点,然后分析了遥感技术在减灾救灾中的应用优势,并对其在灾害不同阶段的作用进行了讨论。最后结合遥感的特点和数据处理方法,介绍了遥感在不同种类灾害中的应用情况,并对我国遥感技术在减灾救灾应用中的发展方向进行了展望。     

地震灾害医疗应急救援推演研究*

将BP神经网络应用到对震后灾情的预测问题中,利用BP神经网络对汶川地震震后数据进行推演,采用神经网络估计模型分别对震后受伤人员数量和医疗物资医务人员需求进行预测。最后给出对地震应急救援具有重要指导意义的震后需求数据的估算方法,并且在对震后灾情评估以及医疗物资需求预测等问题的充分研究基础上,开发了基于GIS的地震医疗应急救援系统(EMERS)。     

重视遥感技术在防震减灾中的作用

利用遥感技术可以在地震灾害救灾或者评估过程中进行以下工作：第一,利用中低分辨率的遥感影像获取震后灾情的宏观分布情况,以判断地震的影响范围,对活动断层、地震破裂带及次生地质灾害进行调查,分析活动断层的几何特性、构造地貌等;第二,利用高分辨率的遥感影像可以得到震态房屋的详细破坏情况,以满足灾情的详细判断和震灾评估的精度要求,     

高分辨率遥感影像中道路震害信息的识别方法

大地震之后,紧急救援物资运输迫切需要了解灾区道路的震害信息,然而当前对遥感影像中道路的震害信息提取大多是基于像素的,提取的精度普遍不高。提出了一种面向对象的道路震害信息提取方法,通过综合利用道路的多种影像特征及震前GIS矢量道路相结合来提取道路,然后依据提取道路的完整程度来识别道路震害信息。采用汶川灾区的遥感影像为例进行了实验,与目视判读的结果比较后证明该方法有效改善了信息提取的速度和精度。     

多源遥感影像融合技术在地质灾害调查中的应用

我国是地质灾害频发的国家,灾害造成了大量人员伤亡和经济损失,“5·12”地震更是诱发了滑坡、崩塌、泥石流以及堰塞湖等地质灾害,给人民生命财产造成重大损失。实践表明,运用遥感技术可以进行大范围的地质灾害调查与监测,使应急速度得到显著提高,但目前传感器种类较多,如何在海量的数据中发现规律、进行数据的协同处理,弥补信息提取能力的不足,是亟待解决的问题。在对图像融合方法分析的基础上,结合地质灾害调查的任务和研究区具体情况,以全色SPOT和多光谱TM影像为数据源,进行数据融合算法及图像质量评价研究,取得了良好的效果。融合后图像不仅保留了多光谱信息,而且空间信息量也得到了增强,提高了孕灾因子及承灾体的提取精度,为地质灾害调查与地质灾害风险评价起到了技术支撑作用。     

基于COSMOＧSkyMed和SPOTＧ５的城镇洪水淹没信息快速提取研究

洪水是我国最为频繁的自然灾害之一,如何快速准确地获取洪水淹没范围在救灾减灾工作中具有重要意义.目前,卫星遥感技术已广泛应用于洪水信息提取的研究中.不同的遥感数据源在洪水信息提取中各有利弊,综合研究雷达影像和可见光影像的优缺点,建立了基于多源遥感数据的洪水淹没信息快速提取模型.首先,利用灾中第一时间获取的COSMOＧSkyMed雷达影像,采用面向对象的方法提取出洪灾发生时的水域空间信息;其次,利用灾前SPOTＧ５高分辨率光学影像,采用多光谱影像波段运算和决策树分类的思想提取出常态下的水域空间信息;最后,对灾中雷达影像COSMOＧSkyMed提取的水体和灾前光学影像SPOTＧ５提取的水体进行空间差值运算,得到洪水淹没范围信息,并利用洪水当天拍摄的无人机遥感影像对结果进行精度评价.将该模型应用于２０１３年浙江余姚水灾,监测结果表明:在洪水发生后,能够快速获取淹没范围空间信息,并且提取精度达到９３．７％,为洪灾的防治以及抗洪抢险救灾工作提供强有力的技术支撑和基础数据信息.     

基于NDVI变化检测的滑坡遥感精细识别

随着遥感技术的发展,高分辨率的卫星影像数据逐渐丰富,滑坡灾害的信息提取被进一步推进,当前滑坡灾害应急调查主要以目视解译和野外调查为主,费时费力,难以满足灾后救援的迫切需求。面向像元和面向对象的单时相滑坡遥感信息提取方法等存在着滑坡过识别、误识别的问题。因此,在此提出以滑坡前后多时相遥感影像为数据源的变化检测滑坡识别方法,首先根据归一化植被指数（NDVI）进行基于像元的变化检测确定滑坡预选区,再结合面向对象的几何规则完成滑坡的精细识别,这种基于变化检测和几何规则相结合的方法能有效排除道路、建筑、裸地等光谱特征与滑坡相似的非滑坡部分。以九寨沟滑坡为例,采用高分一号8 m分辨率多光谱相机2015年8月1日的影像（滑前）以及2017年8月16日的影像（滑后）作为数据源,进行滑坡识别实验。结果表明,和面向对象的单时相方法相比,基于变化检测和几何规则相结合的多时相方法滑坡提取的精度较高,制图精度高达88.80%,用户精度高达81.19%,都大幅超过面向对象单时相法的精度,漏分误差及错分误差分别下降23.22%和11.72%,可为有效组织滑坡灾后救援与重建工作提供可靠依据。     

基于遥感GIS的地震应急信息质量控制系统设计

由于现有系统受聚集路线延迟影响,导致地震应急信息质量控制效果不明显,为了解决这个问题,设计了基于遥感GIS的地震应急信息质量控制系统;设计遥感GIS的地震应急信息总体架构,通过地震应急信息管理模块控制属性信息库进行空间控制;硬件部分设计带有物理超分辨率显示模块的存储服务器,通过用户交互界面建立网络消息驱动的显示程序,并与用户直接交互;设计带有秒启动环网功能的WEB服务器,避免系统出现故障停机情况;采用主从式方式,以GIS平台为支撑,设计全景操作端,显示GIS程序屏幕地震应急信息;考虑地震应急信息传输通道冲突概率,将多路地震应急信息聚集结果有效返回到Sink上,根据基于同心圆并行路线,避免额外增加应急信息传输通道量,计算聚集路线延迟;通过同心圆并行路线维护聚集地震应急信息表,并设计信息聚焦控制实现步骤,完成软件部分的设计;由实验结果可知,该算法在60s聚集时间内,地震应急信息传输量为6.2G,这些地震应急信息全是可观测信息,具有明显地震应急信息质量控制效果.     

基于RS和GIS的洪涝灾害监测与评估研究

以鄱阳湖区为例,对洪灾的快速监测与评估进行研究。首先探讨了洪灾监测与评估所需的基础背景数据,包括数字地面高程模型(DEM)、本底水体数据及土地利用数据;然后介绍了以RS和GIS为支撑,对洪涝灾害进行监测评估,实现了对遥感获取的灾情信息与地面实况信息进行各种空间分析与专题分析,从而提取出洪涝淹没的范围和面积,及时地反映出淹没的程度及地理位置,快速地对洪涝灾情进行评估。最后结果显示:该方法快速、有效,能够为相关决策部门了解灾情、制定救灾方案以及灾后规划等提供决策支持。     

Emergency management perspectives on volunteered geographic information: Opportunities,challenges and change

Volunteered geographic information (VGI) refers to the widespread creation and sharing of geographic information by private citizens, often through platforms such as online mapping tools, social media, and smartphone applications. VGI has shifted the ways information is created, shared, used and experienced, with important implications for applications of geospatial data, including emergency management. Detailed interviews with 13 emergency management professionals from eight organisations across five Australian states provided insights into the impacts of VGI on official emergency management. Perceived opportunities presented by VGI included improved communication, acquisition of diverse local information, and increased community engagement in disaster management. Identified challenges included the digital divide, data management, misinformation, and liability concerns. Significantly, VGI disrupts the traditional top-down structure of emergency management and reflects a culture shift away from authoritative control of information. To capitalise on the opportunities of VGI, agencies need to share responsibility and be willing to remain flexible in supporting positive community practises, including VGI. Given the high accountability and inherently responsive nature of decision making in disaster management, it provides a useful lens through which to examine the impacts of VGI on official authoritative systems more broadly. This analysis of the perceptions of emergency management professionals suggests changes to traditional systems that involve decentralisation of power and increased empowerment of citizens, where value is increasingly recognised in both expert and citizen-produced information, initiatives and practises.