測繪地理信息在應急測繪中的應用分析

文/孟宏亮 山東天元信息技術有限公司 山東東營 257092

應急測繪是完成緊急任務和最大程度減少人員受傷害的前提條件。面對自然災害，人類非常渺小，因此必須支持地理信息的應急測繪，以更快、更有效地解決問題，保護他們。此外，應急測繪對任務執(zhí)行的可靠性以及對救援的便利性具有重要影響。在意外災害發(fā)生時，應根據(jù)應急測繪制定詳細的應急計劃。因此，應急測繪在意外災害救援中起著重要作用。

1、應急部門與地理信息測繪的聯(lián)系

1.1 應急部門對于測繪地理信息的需求

通常情況下，不確定性的緊急和危險的災害，必須在短期內(nèi)解決，應急部門需要迅速對測繪部門提供的地理信息做出反應。這給應急測繪帶來了壓力。在應急測繪過程中，應急測繪部門可以迅速提供一些現(xiàn)實有效的信息，以幫助有關部門做出科學決策并采取適當行動，以防止緊急情況加重。因此，迫切需要應急測繪部，因為他們可以為應急部門做好準備提供真實、準確、及時的地理信息。

1.2 應急測繪體系結構

應急測繪結構主要包括數(shù)據(jù)的收集、分析、處理和傳輸。在現(xiàn)實生活中，我們從網(wǎng)站收集數(shù)據(jù)，并通過通信領域收集和其他技術來檢索數(shù)據(jù)，以使用跟蹤數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^使用遙感制圖系統(tǒng)和各種制圖軟件將數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析結合起來，開始創(chuàng)建地圖數(shù)據(jù)。它通過地理信息平臺被傳輸?shù)綉辈块T。在緊急情況下，將建立應急計劃系統(tǒng)。同時，應急部門調(diào)查和接收與地圖有關的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉發(fā)到應急中心，應急中心可以響應所發(fā)送的地理信息。

2、應急測繪中的應用技術

2.1 數(shù)據(jù)采集技術

2.1.1 天地空一體化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

在緊急測繪地理信息過程中，數(shù)據(jù)集成是通過許多“天地空一體化”技術實現(xiàn)的。這是使用遙感、航空遙感和地面雷達技術對地理信息進行采集。1）空間遙感。在基本測繪中，航天飛機和衛(wèi)星用于數(shù)據(jù)收集。目前，中國遙感距離可以達到910 公里，可以選擇更快的速度和更短的周期采集數(shù)據(jù)。同時，可以遠程連續(xù)監(jiān)視地震帶，并可以實時更新信息。在沙漠等相對困難的環(huán)境中，地理信息很快就會被收集。2）航空遙感數(shù)據(jù)主要利用無人機和小型飛機進行采集?？罩羞b測功能可在短時間內(nèi)提供靈活、高效和準確的數(shù)據(jù)。在緊急情況下，首先可以獲取準確的地理信息，并可以幫助創(chuàng)建救援計劃的人員。3）地面雷達數(shù)據(jù)的采集。雷達采集系統(tǒng)具有便攜性和操作簡單的特點，可以在地面、汽車、輪船甚至雙手上進行靜態(tài)工作。因此，雷達數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被廣泛用于制圖工作，可以在數(shù)據(jù)收集點提供準確而可靠的數(shù)據(jù)。

2.1.2 地面單兵系統(tǒng)

如圖1所示，地面上的單兵系統(tǒng)由通信系統(tǒng)、GPS 定位系統(tǒng)和高分辨率攝像系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)可以通過GPS 定位系統(tǒng)捕獲災難的確切位置，并通過通信系統(tǒng)向緊急指揮中心提供實時視頻和位置信息，提供更詳細、準確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)以用于緊急決策，并為現(xiàn)場救援任務提供支持。天津市目前衛(wèi)星服務器系統(tǒng)的定位精度高達0.3 m，進一步保證了災害信息的可靠性。

2.2 數(shù)據(jù)處理技術

使用上述方法完成數(shù)據(jù)提取后，需要處理數(shù)據(jù)。當前通常有兩種用于數(shù)據(jù)處理的方法。一個是遙感成像系統(tǒng)，另一個是應急快速制圖系統(tǒng)。如果應用環(huán)境不同，這兩個系統(tǒng)可能會不同，但是緊急情況應急快速制圖起著重要的作用。用于遙感的集成圖像為全景圖提供了有關顏色、尺寸，形狀、位置和真實物體的其他信息，或提供了緊急的綜合地理信息。您可以將其添加到3D 地圖中。應急快速制圖系統(tǒng)從相關圖像中獲取最重要的信息，并將其集成到簡化圖表中，以盡快提供數(shù)據(jù)信息。

2.3 數(shù)據(jù)服務平臺

地理數(shù)據(jù)平臺類型很多，每種都有其自身的特征以應對緊急情況。地形數(shù)據(jù)是最基本的數(shù)據(jù)之一，是一種包含大量地理信息的地理數(shù)據(jù)，廣泛用于城市建設規(guī)劃中，可以了解突發(fā)事件有關的詳細地理信息。隨著因特網(wǎng)技術的發(fā)展，電子數(shù)據(jù)變得越來越流行。電子地圖基本數(shù)據(jù)是依賴互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，是一種方便人們生活的生活服務。在緊急情況下，您可以立即了解情況。三維詳細數(shù)據(jù)具有便于研究和測量的特點，具有很高的準確性。該數(shù)據(jù)包括有關建筑物、土地、物體，地下空間集成管道網(wǎng)絡和緊急事故地點的數(shù)據(jù)?？臻g信息可以通過某種方式查看。地理數(shù)據(jù)包括水系統(tǒng)，住宅、景點、建筑物、電信設施、電力和運輸節(jié)點，并且每棟建筑物中的數(shù)據(jù)都在不斷完善。在緊急情況下，可以檢查災難的位置。地理平臺上也有很多數(shù)據(jù)。在緊急情況下，有關部門視情況使用這些數(shù)據(jù)服務或使用地理信息平臺的數(shù)據(jù)服務。幫助和了解災難事件的各個方面，從而為處理緊急事件做出正確的決定。

2.4 虛擬現(xiàn)實應急應用

虛擬現(xiàn)實技術被稱為虛擬現(xiàn)實環(huán)境技術或人工環(huán)境技術，它使用計算機在三維空間中模擬現(xiàn)實世界，從而允許用戶進行視覺、語音、觸摸和其他感官體驗。三維空間對象實用且不受限制。虛擬現(xiàn)實技術使用結合了數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理而創(chuàng)建了``3D 電子地圖''，不僅可以用于緊急救援設計，還可以用于解決日常緊急情況的訓練[1]。虛擬現(xiàn)實技術為危機管理提供了新的模型。模仿意外場景的虛擬場景人為地創(chuàng)建不同的意外場景，以便參與者可以采取相應的行動。這些大大減少了支出，并發(fā)揮了教育和培訓的作用。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)還具有仿真和事件分析功能。緊急疏散模擬可以根據(jù)事件的情況設計疏散路線并模擬人員的疏散。在“洪水分析模擬”中，您可以根據(jù)降雨模擬城市中的洪水。緊急命令（即基于現(xiàn)實的虛擬現(xiàn)實）與其他技術集成以執(zhí)行更實際的任務，例如將GPS 和場景的系統(tǒng)位置集成在一起，以在虛擬現(xiàn)實場景中顯示災難的位置信息。從網(wǎng)絡備份的視頻中收集信息，并將實時視頻信息顯示為3D 場景，以便可以看到災難發(fā)生區(qū)域的情況。

結語：

簡而言之，地理信息測繪技術正在迅速發(fā)展，并將在未來的意外災害中發(fā)揮非常重要的作用。當前的研究和測繪水平，理論應用水平，地理信息技術的精度和廣度都在不斷提高。因此，在未來的發(fā)展過程中，有必要繼續(xù)迅速檢索、處理和及時發(fā)送緊急數(shù)據(jù)，以向有關部門提供有關意外災害的準確、及時的信息，以應對緊急情況。