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《武汉大学》 2014年
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自然灾害应急测绘信息服务机制与方法

曹振宇  
【摘要】:测绘地理信息是有效应对自然灾害的基础性关键信息,应急地理信息的获取、传输、处理与共享应用的技术高速发展,成体系的应急测绘保障的研究与建设成为国际上防灾减灾重要基础设施建设,是国际研究的前沿与热点问题之一。应急测绘保障体系的技术主线是“应急”为特征,贯穿到应急测绘工作的各个环节,数据获取要快速、数据处理分析要智能化、信息服务要主动自适应。经过汶川地震、海地地震等一序列自然灾害经验和教训,可以看出,国际上还缺乏成熟的应急测绘保障的成套的理论基础和技术支撑,比如应急测绘资源调度混乱、灾情分析评估效率低、应急信息服务水平低等问题十分突出,急需研究和建立应急测绘保障体系这一项复杂的系统工程。本文针对应急测绘保障体系中任务规划与资源调度、灾情评估、应急信息服务关键技术问题,进行系统的研究,并研制了省级应急测绘指挥平台,具体内容包括: (1)面向任务的应急测绘聚焦服务模式。现有的应急测绘保障服务往往只针对有限数据源和特定的任务,是一种典型的自上而下的数据驱动模式,以特定数据产品为中心,数据产品服务的模式单一、不灵活、且效率低,越来越不适应个性化的复杂多样的任务需求。本文以多层级用户(包括国家、省级、地方和灾害现场用户)的任务需求为牵引,研究提出传感器数据获取、应急数据处理、传输与共享服务等聚焦服务的模式,建立各类应急测绘数据获取、处理、分析、应用服务广泛共享与有机聚合和高效协同机制,通过分散的专业化服务相互之间通信和协作来实现综合性服务,提供灵活、高效、准确、个性化的按需服务和聚焦服务。基于该服务模式,研制了省级应急测绘指挥调度系统。 (2)天空地协同的典型地质灾害快速评估。由于滑坡、泥石流等典型重大地质灾害具有高突发、高隐蔽等复杂特征,单一数据源难以满足全面准确动态评估需求,本文提出综合利用高分辨率卫星遥感资料、无人机影像数据以及地面调查数据,在“基础库、应急库、专题库”支持下进行可靠的、准确的、多尺度的灾情与风险动态评估方法,并以“6·18”以来洪灾对地震灾区影响分析为例,验证了灾害损失评估的有效性。 (3)自适应应急信息服务。尽管初步建立以天地图为平台应急信息服务模式,但“天-地-现场”一体化应急测绘信息报送、管理、发布、共享应用水平和能力明显不足。因此本文研究多尺度“天-地-现场”动态观测数据与历史数据的自适应数据组织管理、面向多层级用户的信息共享与快速发布、灾情地理信息三维动态可视化等应急信息服务关键技术,并应用于自然灾害地理信息发布系统的研制。 (4)省级应急测绘指挥平台。面向自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等突发公共事件属地管理为主的应急测绘需求,系统研究无人机航线自动规划、应急测绘资源自动调度管理以及灾害信息快速发布等关键技术,设计实现了一种省级应急测绘指挥平台。 本文研究成果为我国应急测绘保障技术体系的建立和完善提供了成套的解决方案,有助于显著提高应急测绘快速服务能力,在“6·18”以来洪水对地震灾区影响分析中发挥了关键作用。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:X43;P20

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