如何建立軍民融合的應(yīng)急測繪保障體系的探討

郭景仁　邊長春　岳耀

摘 要：我國地域遼闊，每年都有數(shù)量較多、種類繁雜的自然災(zāi)害發(fā)生，近幾年由于世界氣候環(huán)境變化，導(dǎo)致災(zāi)害的發(fā)生次數(shù)越來越頻繁。應(yīng)急測繪由于能夠準(zhǔn)確得到災(zāi)情險情的重要情報，使應(yīng)急部門能夠準(zhǔn)確而快速的進(jìn)行應(yīng)對與救援，因此顯的非常重要。文章探討了如何建立起應(yīng)急測繪的保障體系，提出了相應(yīng)的意見方法，僅供參考。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急測繪；保障體系；軍民融合

我國自然災(zāi)害發(fā)生頻率高，且大多在偏遠(yuǎn)地區(qū)，一旦發(fā)生險情，如果沒有對災(zāi)區(qū)有應(yīng)急測繪響應(yīng)，救援工作便難以展開。目前我國通過軍民融合，保證測繪信息產(chǎn)品更新速率，現(xiàn)在軍地測繪技術(shù)已經(jīng)非常成熟，諸如無人機(jī)航空攝影技術(shù)，遙感測繪技術(shù)等多種技術(shù)已經(jīng)裝備在多個應(yīng)急測繪團(tuán)隊中，能夠?yàn)槲覈鞯赜蛑纹鹨粋€高效、立體而系統(tǒng)化的應(yīng)急測繪保障系統(tǒng)。

1 軍民融合共享資源

軍民融合發(fā)展已上升為國家戰(zhàn)略，雙方皆有自己的測繪系統(tǒng)，樹立軍地雙方一盤棋的思想，共享地理信息測繪成果，能大大降低重復(fù)作業(yè)的勞動強(qiáng)度，提高測繪成果的現(xiàn)勢性，最大限度挖掘測繪資源潛力，提升可操作性，最大效能的發(fā)揮效率。

2 建立應(yīng)急測繪保障體系的核心思路

應(yīng)急測繪的主要目的是應(yīng)對突發(fā)自然災(zāi)害、事故災(zāi)難，公共衛(wèi)生事件、社會安全事件等突發(fā)因素。因此需要具備快速反應(yīng)的機(jī)制與能力：

（1）具有快速響應(yīng)能力：自然地質(zhì)災(zāi)害本身的發(fā)展迅速，難以預(yù)測，因此應(yīng)急測繪保障系統(tǒng)需要具有快速響應(yīng)的能力。能在第一時間從數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)出事發(fā)區(qū)域內(nèi)的各類地圖與數(shù)據(jù)，對交通能力，周邊應(yīng)急能力、測繪資源等進(jìn)行快速而有效的分析，得出多套應(yīng)急測繪輔助方案。為救援提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）能夠掌握全局：只有應(yīng)急部門在最短的時間能得到災(zāi)害現(xiàn)場的全部狀態(tài)，才能更加有效并且快速的處理地質(zhì)災(zāi)害。因此應(yīng)急測繪指揮系統(tǒng)需要具有快速調(diào)配的能力，能夠保證多個設(shè)備安全進(jìn)入工作崗位，獲得現(xiàn)場的視頻、聲音與圖片等視覺資料和三維影像和三圍光點(diǎn)云數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資料，并能在現(xiàn)場對此進(jìn)行快速有效的分析和處理，使其能在空間維度上進(jìn)行形象的展示，保證指揮部門能夠掌握災(zāi)區(qū)的即時情況，無法處理的也能及時上傳信息處理部門進(jìn)行有限快速處理，保證為相關(guān)部門提供災(zāi)區(qū)最為全面的數(shù)據(jù)。

（3）對資料進(jìn)行快速分析：工作儀器在拍攝和監(jiān)測到多種資源后，具有快速處理的能力，能對受災(zāi)范圍、受災(zāi)影響人口，基礎(chǔ)設(shè)施毀壞程度，交通毀壞程度，房屋損壞程度等進(jìn)行分析與上傳，為災(zāi)害評估，救援方案設(shè)計，災(zāi)后重建等多個項目提供數(shù)據(jù)資料的保障。

（4）快速提供救援解決方案。當(dāng)災(zāi)情發(fā)生后，有關(guān)部門緊急建立救災(zāi)小組和救災(zāi)部門，派出救災(zāi)小組和無人機(jī)，救災(zāi)部門通過在數(shù)據(jù)庫對災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行調(diào)取，結(jié)合最新的衛(wèi)星災(zāi)區(qū)圖樣進(jìn)行分析，制定救援戰(zhàn)略。在救災(zāi)小組進(jìn)入災(zāi)區(qū)后，對災(zāi)區(qū)進(jìn)行精細(xì)掃描，返回給救災(zāi)部門，救災(zāi)部門根據(jù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)整，因此只有快速獲得信息，才能更快的制定應(yīng)急方案，才能挽救盡可能更多人民的生命和財產(chǎn)。

3 應(yīng)急測繪保障系統(tǒng)組成與建立

3.1 應(yīng)急測繪系統(tǒng)針對的目標(biāo)決定系統(tǒng)要求反應(yīng)迅速、分工明確

如與后防部門進(jìn)行互動，則需要：攝影觀測→觀測設(shè)備采集數(shù)據(jù)并發(fā)射信息→基站或其他接收設(shè)備接受信息→處理信息并存儲→反饋指揮，如果是現(xiàn)場指揮則為攝影觀測→采集數(shù)據(jù)并處理信息→應(yīng)急影像資料輸出→反饋指揮并將數(shù)據(jù)上傳或暫時保存，整套體系反應(yīng)迅速，囊括周全。當(dāng)突發(fā)狀況產(chǎn)生時，首先由衛(wèi)星、無人機(jī)通過觀測，確認(rèn)影響范圍并上傳影像資料，與過去的測繪資料存檔進(jìn)行比較，后方指揮部制定救援戰(zhàn)略。派出救援小組進(jìn)入事故影響區(qū)域，進(jìn)行現(xiàn)場測繪，摸清具體情況，為前方群眾提供緊急醫(yī)療救助，為后方部門制定救援戰(zhàn)略提供切實(shí)可靠的信息。

3.2 應(yīng)急測繪由多個子系統(tǒng)組成，要求分工明確集成度高，以保證應(yīng)急測繪的可用性

（1）航空攝影。對于災(zāi)后救援，首先需要得知災(zāi)區(qū)的環(huán)境變化情況。通過無人機(jī)航空攝影，可以獲得有效分辨率在0.2米以內(nèi)的災(zāi)區(qū)航空圖像，保證救災(zāi)團(tuán)隊能夠第一時間了解災(zāi)區(qū)的人員和環(huán)境情況，保證了搶險救災(zāi)團(tuán)隊能夠在最短的時間內(nèi)出動，對災(zāi)區(qū)進(jìn)行行之有效的救援活動。而數(shù)字航空攝影測量，則可以制作出數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型和航空影像地圖。為救災(zāi)的整體布局規(guī)劃、災(zāi)情評估與重建等諸多項目提供了重要的視覺資料。通過這兩者對災(zāi)區(qū)形成的第一手資料，能夠判斷出可能發(fā)生滑坡、泥石流的高危地段。再通過激光掃描測量技術(shù)，對高位地段進(jìn)行細(xì)致而綜合的排查。為交通搶通，保證物資輸送提供了有力的保證。

通過使用衛(wèi)星通訊、衛(wèi)星與航空攝影測量技術(shù)，進(jìn)行大范圍測量，然后使用地面移動測量，地理信息獲取，得到局部區(qū)域內(nèi)的精準(zhǔn)測量。再通過計算機(jī)進(jìn)行綜合計算，由此可以除自然災(zāi)害以外的事故災(zāi)難、衛(wèi)生事件、社區(qū)安全事件等大范圍的公共事件提供快速有效可靠的測繪，為應(yīng)急部門的快速響應(yīng)提供了有力的保障。

通過飛行器對目的區(qū)域進(jìn)行大范圍偵測，由于飛行器不易受到干擾，且速度較快，能夠保證偵測的速度和效率，是整個應(yīng)急測繪的眼睛。航空攝影的主要方式為數(shù)字航空攝影測量系統(tǒng)、無人機(jī)與衛(wèi)星分工各有不同，無人機(jī)的由于其體積小、成本低、無需機(jī)場、維護(hù)方便、飛行高度低分辨率高，并且可同時使用多架無人機(jī)對目的地進(jìn)行快速掃描，可以對距離無人機(jī)較近的突發(fā)事件快速反應(yīng)。數(shù)字航空攝影測量系統(tǒng)則是針對較大范圍內(nèi)區(qū)域的高分辨率的需求進(jìn)行設(shè)計的技術(shù)。由于使用無基站與無像控點(diǎn)技術(shù)，完全能夠適應(yīng)災(zāi)區(qū)的惡劣條件且分辨率高，可以在三天時間內(nèi)制作出有效分辨率為20厘米，面積為200平方公里內(nèi)的數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型，而衛(wèi)星測繪圖像，由于其距離較遠(yuǎn)，精度較低，對于局部救援可用性不高，只在缺乏高分辨率測繪數(shù)據(jù)時才作為首要選擇。衛(wèi)星由于其快速穩(wěn)定且長時間的監(jiān)控，能夠?qū)?zāi)害進(jìn)行預(yù)測，同時對整體進(jìn)行規(guī)劃，是整個應(yīng)急保障的基礎(chǔ)，使救災(zāi)部門在戰(zhàn)略上進(jìn)行有效的布局。

（2）數(shù)據(jù)采集，主要用于較小范圍內(nèi)的精確測繪，掌握現(xiàn)場的詳細(xì)資料。外業(yè)數(shù)據(jù)的采集：移動測量系統(tǒng)使用全景相機(jī)獲取實(shí)景、全景影像與視頻，通過激光掃描儀對距離、角度進(jìn)行測量，提取其中信息，獲得三維影像和三圍光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再通過與其他設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動和配合，獲取現(xiàn)場的第一手精細(xì)化數(shù)據(jù)。內(nèi)業(yè)修測則是已測量過的現(xiàn)場因二次災(zāi)害產(chǎn)生了地質(zhì)變化，可利用該區(qū)域的原數(shù)據(jù)與現(xiàn)有測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行比對和更新，實(shí)現(xiàn)數(shù)字線劃地圖的實(shí)時更新。

（3）數(shù)據(jù)資料的系統(tǒng)管理。該系統(tǒng)的任務(wù)是通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)將將平時通過衛(wèi)星、無人機(jī)等常規(guī)測繪數(shù)據(jù)，各級控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，多比例4D產(chǎn)品數(shù)據(jù)以及專題數(shù)據(jù)的測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化的存儲和管理。同時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化，具備更新能力，保證各級應(yīng)急單位在各個時間都能獲得最新的災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)。

（4）數(shù)據(jù)影像資料的輸出。在應(yīng)急車移動站內(nèi)，通過快速打印出所需的測繪圖，方便現(xiàn)場指揮使用。成為應(yīng)急影像資料輸出。而如果需要與后方指揮部進(jìn)行溝通，則需要數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)。由于災(zāi)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施基本癱瘓，因此數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)急數(shù)據(jù)的上傳，與遠(yuǎn)程指揮中心的視頻語音通訊。

（5）后勤保障。意義是保障應(yīng)急測繪系統(tǒng)在工作區(qū)域內(nèi)的正常運(yùn)作。由于情況未知且多為惡劣情況，因此通過對車輛進(jìn)行特殊改裝，保證其在無外界能源補(bǔ)給的情況下，滿足現(xiàn)場儀器的正常且不間斷的工作，對急救人員進(jìn)行食物于水的供給以及對醫(yī)療物資，滿足突發(fā)情況的應(yīng)對。

4 結(jié)束語

應(yīng)急測繪保障系統(tǒng)是對災(zāi)區(qū)人民的保障，建立起完善的就在體系，對人民的保證，是社會安定的基礎(chǔ)，每一個細(xì)節(jié)都要仔細(xì)考量，將損失降到最小。