基于北斗衛(wèi)星的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系及其在丹巴地區(qū)的應(yīng)用

郝 明，牛瑞卿，張建龍，彭 東，鄧昌榮，梁 虹，張清志

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）國家地理信息系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，武漢 430074；2.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，成都 610081）

基于北斗衛(wèi)星的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系及其在丹巴地區(qū)的應(yīng)用

郝 明1，2，牛瑞卿1，張建龍2，彭 東2，鄧昌榮2，梁 虹2，張清志2

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）國家地理信息系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，武漢 430074；2.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，成都 610081）

結(jié)合3S技術(shù)，建立了基于北斗衛(wèi)星的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系，該體系主要由北斗衛(wèi)星、應(yīng)急指揮中心、駐地指揮中心、移動(dòng)指揮中心、中心式指揮機(jī)、移動(dòng)式指揮機(jī)、北斗用戶終端、手持掌上機(jī)、應(yīng)急救援調(diào)度平臺、救援車輛和救援直升機(jī)等構(gòu)成。在災(zāi)害發(fā)生后，對已成為“信息孤島”的災(zāi)區(qū)，利用北斗通訊，可以第一時(shí)間獲取災(zāi)情信息；利用應(yīng)急指揮調(diào)度平臺，可以合理分配救援力量，科學(xué)規(guī)劃救援路線，為施救工作的開展提供技術(shù)支撐，提高搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)效。通過在丹巴地區(qū)的應(yīng)用，驗(yàn)證了該保障體系的可行性。

北斗衛(wèi)星；地質(zhì)災(zāi)害；應(yīng)急救援；保障體系

中國是世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，其主要特點(diǎn)是災(zāi)害種類多、分布范圍廣、發(fā)生頻率高、造成的損失重。地震、洪水、泥石流等大型自然災(zāi)害近年時(shí)有發(fā)生，每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失十分巨大［1］。

作為一個(gè)具有廣闊疆土和海域的國家，中國高度重視自己獨(dú)立衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，并努力探索和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)［2］。

2012-10-25 T23：33，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”火箭，成功將第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，標(biāo)志著我國北斗導(dǎo)航工程區(qū)域組網(wǎng)順利完成［3］。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)按照“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)——第一步，2003年前后，建成由3顆衛(wèi)星組成的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)；第二步，2012年，建成由10多顆衛(wèi)星組成的北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；第三步，2020年，將建成由30多顆衛(wèi)星組成的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)［4］。

與傳統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)相比，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)除了具有導(dǎo)航、定位、授時(shí)功能外，還具有短報(bào)文功能，這是北斗系統(tǒng)獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢，基于北斗衛(wèi)星的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系（下文簡稱保障體系）在地震等重大災(zāi)害造成當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)通信設(shè)施破壞的情況下，依然可以保障通信的暢通，為應(yīng)急救援工作提供了信息通道，大大提高了救援效率。

1　國內(nèi)外現(xiàn)狀與研究必要性

歐美及日本等發(fā)達(dá)國家在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援方面，形成了符合本國國情的災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系。美國聯(lián)邦應(yīng)急管理署集成的應(yīng)急救災(zāi)體系是一套綜合的防災(zāi)、救災(zāi)、指揮、調(diào)度系統(tǒng)，包括了應(yīng)急指揮系統(tǒng)、民間社區(qū)災(zāi)難聯(lián)防體系、行政資源系統(tǒng)、災(zāi)民安置系統(tǒng)和信息指揮系統(tǒng)，在災(zāi)害應(yīng)急行動(dòng)和減災(zāi)上發(fā)揮著巨大的作用［5］。

日本建立了嚴(yán)密的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和預(yù)警體系，加強(qiáng)了防震救災(zāi)技術(shù)裝備的研發(fā)，重視全民防震知識的教育普及和避險(xiǎn)自救互救技能的訓(xùn)練。日本應(yīng)急救災(zāi)體系主要包括［6］：（1）防災(zāi)計(jì)劃體系，包括4級，分為國家政府、各行政區(qū)政府、地方政府以及居民，不同級別的相關(guān)部門及單位負(fù)責(zé)制定相應(yīng)的防災(zāi)計(jì)劃；（2）災(zāi)害前防災(zāi)投資，主要針對大地震對城市造成的破壞程度進(jìn)行了細(xì)致深入的研究，建立了全國性的災(zāi)害情報(bào)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建災(zāi)害信息傳輸、評估、整合及社會(huì)化機(jī)制；（3）災(zāi)害發(fā)生時(shí)應(yīng)急措施，首先以震源地附近的機(jī)關(guān)團(tuán)體為主體，開展應(yīng)急救援活動(dòng)，而所在的地方行政機(jī)關(guān)進(jìn)行統(tǒng)一指揮。當(dāng)?shù)卣馂?zāi)害超過了地方行政機(jī)關(guān)的應(yīng)對處理能力時(shí)，內(nèi)閣府將迅速成立相應(yīng)的災(zāi)害應(yīng)急總指揮部，各個(gè)政府機(jī)關(guān)部門和地方政府立即開展受災(zāi)情況調(diào)查，抗震救助救援活動(dòng)，醫(yī)療援助活動(dòng)，救援物資啟用、調(diào)配、運(yùn)輸?shù)葢?yīng)急活動(dòng)。根據(jù)震情需要，受災(zāi)地成立現(xiàn)地救災(zāi)指揮部，迅速建立和災(zāi)害應(yīng)急總指揮部的聯(lián)絡(luò)機(jī)制，及時(shí)向總指揮部反饋受災(zāi)狀況、受災(zāi)者的需求以及救援支援邀請的信息，形成國家援助和地方政府間的援助相互協(xié)作的救援體制。在必要的情況下，內(nèi)閣府可以調(diào)派警察廳災(zāi)害派遣隊(duì)、消防廳緊急消防援助隊(duì)、海上保安廳等政府專業(yè)救援單位參與到救災(zāi)活動(dòng)中。

我國地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急工作雖起步晚，但發(fā)展迅速。先后經(jīng)歷2003年以前的清官機(jī)制階段、2003—2010年間的體系催生階段和2011年以來的體系化建設(shè)階段［7］。2003年國務(wù)院第172號令發(fā)布實(shí)施了《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》，使地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急工作有了制度保障。

盡管地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急工作得到政府的高度重視，并已經(jīng)取得了較顯著的成績，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急減災(zāi)的需求。目前，我國地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理能力還比較薄弱，還存在一系列問題。應(yīng)急救援的難點(diǎn)主要有以下方面：

（1）災(zāi)害發(fā)生的突發(fā)性和嚴(yán)重性。地震等大型自然災(zāi)害發(fā)生后，會(huì)造成交通（公路、鐵路、橋梁）、電力、通信廣播、水利等社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的嚴(yán)重?fù)p毀，致使受災(zāi)地區(qū)對外通信、交通、電力中斷，成為了對外界絕緣的“信息孤島”。

（2）救災(zāi)時(shí)間緊迫。一般認(rèn)為，災(zāi)難發(fā)生之后存在一個(gè)“黃金72小時(shí)”，在此時(shí)間段內(nèi)，災(zāi)民的存活率極高。在第1天（即24小時(shí)內(nèi)），被救出的人員，存活率在90%左右；第2天，存活率在50%～60%；第3天，存活率在20%～30%。早一分鐘救援，就給了遇險(xiǎn)人員多一分存活的機(jī)會(huì)。因此在最短的時(shí)間內(nèi)如何爭取營救出更多的傷員，是應(yīng)急指揮中心和施救人員需要思考解決的問題。

（3）應(yīng)急指揮調(diào)度難度大。災(zāi)害發(fā)生后，有效的指揮調(diào)度是重中之重，但是難度很大，災(zāi)害現(xiàn)場通訊中斷，災(zāi)情信息傳遞不出，無法判斷哪里是重災(zāi)區(qū)。施救人員既有專業(yè)救援隊(duì)伍也有民間自發(fā)組織的群眾隊(duì)伍和志愿者等，如何合理有效地分配救援力量、規(guī)劃救援車輛路線和救援物資的運(yùn)送等都是應(yīng)急指揮中心需要考慮的問題。

2　保障體系建設(shè)

2.1地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急及其基本結(jié)構(gòu)

地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急的客體是地質(zhì)災(zāi)害緊急情況，相對于一般情況，其時(shí)效性、危害性和聚焦性突出。由于應(yīng)急管理的目標(biāo)是在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)拯救生命、阻止傷害以及保護(hù)財(cái)產(chǎn)和環(huán)境，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急往往被視為貫穿了地質(zhì)災(zāi)害防治的全過程，即地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)急（或稱為緊急地開展地質(zhì)災(zāi)害防治）［7］。

地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急保障體系可理解為：支撐地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理所涉及的要素及其關(guān)系的總和。其基本結(jié)構(gòu)包括：應(yīng)急預(yù)案、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)急裝備等（圖1）。基于北斗衛(wèi)星的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系建設(shè)包括關(guān)鍵技術(shù)和體系構(gòu)成兩部分內(nèi)容。

圖1　地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急保障體系基本結(jié)構(gòu)Fig.1 Basic structure of geological disaster emergency security system

2.2關(guān)鍵技術(shù)

北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)在應(yīng)急救援中用到的關(guān)鍵技術(shù)主要包括北斗衛(wèi)星技術(shù)、3S技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

2.2.1北斗衛(wèi)星技術(shù) 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiD-ou Navigation Satellite System，BDS）是中國正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)可與美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO系統(tǒng)兼容共用［8］。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段3部分組成：空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星；地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個(gè)地面站；用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端［9］。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與國外其他幾種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比較（表1），具有的特點(diǎn)和優(yōu)勢如下：

（1）具有短報(bào)文通信功能，不受外界條件影響，穩(wěn)定可靠。北斗系統(tǒng)具有發(fā)送文字信息的功能，這是國外導(dǎo)航系統(tǒng)所不具備的。由于北斗系統(tǒng)采用衛(wèi)星通訊方式，不受地面交通、區(qū)域、地形、氣候條件等因素的影響，可以保障確認(rèn)遇險(xiǎn)人員位置的實(shí)時(shí)性和有效性。

（2）采用詢問-應(yīng)答方式和ID管理。北斗系統(tǒng)定位不是接收-解算的方式進(jìn)行用戶定位，而是采用詢問-應(yīng)答的方式，在被救人員自身定位的同時(shí)指揮中心直接得到相同信息。此外，每部用戶機(jī)的ID號是固定的，因此可以直接確認(rèn)被救人員的身份信息，以便施救。

北斗衛(wèi)星與其他具有全球定位功能的衛(wèi)星在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援中相比較，最為重要的是北斗衛(wèi)星不僅僅能夠定位，還可以發(fā)送文字消息。

表1　全球主要衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)比較Table 1 Comparison of main navigation and positioning satellite systems all over the world

2.2.23S技術(shù) 地理信息系統(tǒng)（GIS）是定義為具有采集、存儲、處理、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)［10］。

遙感技術(shù)（RS）為人類觀測地球表層系統(tǒng)的巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈各圈層之間的動(dòng)態(tài)變化、相互作用、相互關(guān)系提供了全面系統(tǒng)、快速準(zhǔn)確的信息獲取手段［11］。

在大型地震發(fā)生后，由于交通受阻、條件惡劣，采用常規(guī)方法進(jìn)行地震次生山地災(zāi)害調(diào)查十分困難，遙感技術(shù)能快速高效地獲取地表信息，能夠及時(shí)獲取次生山地災(zāi)害的基本信息，在災(zāi)害調(diào)查中具有不可替代的作用［12］。

20世紀(jì)90年代，GPS、RS和GIS的集成被簡稱為3S集成［13］，三者集成應(yīng)用，構(gòu)成了整體的、實(shí)時(shí)的和動(dòng)態(tài)的對地觀測、分析和應(yīng)用的運(yùn)行系統(tǒng)。RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析，并從RS和 GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息，進(jìn)行綜合集成，使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。

2.3應(yīng)急救援保障體系構(gòu)成

應(yīng)急救援保障體系主要由北斗衛(wèi)星、應(yīng)急指揮中心、駐地指揮中心、移動(dòng)指揮中心、中心式指揮機(jī)、移動(dòng)式指揮機(jī)、北斗用戶終端、手持掌上機(jī)、應(yīng)急救援調(diào)度平臺、救援車輛和救援直升機(jī)等幾部分構(gòu)成（圖2）。各組成部分的主要功能如下：

北斗衛(wèi)星的主要用途是通信、導(dǎo)航和定位，需要時(shí)也可以進(jìn)行授時(shí)。

應(yīng)急指揮中心負(fù)責(zé)全面的指揮調(diào)度，根據(jù)了解到的災(zāi)情信息作出分析，對救援人員、救援車輛、救援直升機(jī)、救援物資運(yùn)送、災(zāi)民安置等進(jìn)行統(tǒng)一部署和協(xié)調(diào)并下達(dá)指令。

中心式指揮機(jī)部署在應(yīng)急指揮中心，移動(dòng)式指揮機(jī)部署在現(xiàn)場指揮中心、移動(dòng)指揮中心、救援車輛、救援直升機(jī)等地方。應(yīng)急指揮調(diào)度平臺軟件分別部署于中心式指揮機(jī)和移動(dòng)式指揮機(jī)中，主要功能是獲取并顯示救援人員、被救人員的位置信息，追蹤救援車輛的路徑信息，可以與救援人員、被救人員、救援車輛之間進(jìn)行信息的收發(fā)。

圖2　應(yīng)急救援保障體系Fig.2 Emergency rescue guarantee system

北斗用戶終端和手持掌上機(jī)（PDA）的應(yīng)用對象是救援人員和被救人員，在地震活動(dòng)帶及易發(fā)區(qū)域，應(yīng)每家每戶配備北斗用戶終端和手持掌上機(jī)。手持掌上機(jī)的功能可以移植到手機(jī)上，兩者合二為一，因?yàn)槭謾C(jī)的體積小，可隨時(shí)隨身攜帶，從而保障災(zāi)害發(fā)生后，即使在普通地面通信中斷的條件下，只要被救人員身體狀況允許，仍舊可以利用北斗衛(wèi)星進(jìn)行定位和短信息的收發(fā)，為救援人員迅速準(zhǔn)確的到達(dá)救援地點(diǎn)，提供非常有價(jià)值的信息。

應(yīng)急救援調(diào)度平臺軟件實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)軌跡和通訊信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，并能與移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行互動(dòng)通訊，為突發(fā)事件應(yīng)急處置的管理與決策提供數(shù)據(jù)支持。

中心式指揮機(jī)、移動(dòng)式指揮機(jī)、北斗終端三者之間可以互聯(lián)互通（圖3），構(gòu)建了“應(yīng)急指揮中心-現(xiàn)場（移動(dòng)）指揮中心-北斗用戶”的三級架構(gòu)，保障了應(yīng)急救援工作有效合理的開展，科學(xué)的協(xié)調(diào)與調(diào)度。

圖3　中心式指揮機(jī)、移動(dòng)式指揮機(jī)、北斗終端三者之間互聯(lián)互通Fig.3 Interconnection of central command machine，mobile command machine and terminal of Beidou

3　實(shí)例應(yīng)用

3.1示范區(qū)概況

丹巴縣位于青藏高原東緣，大雪山東麓、邛崍山西坡，地處我國第一階梯向第二階梯過渡地帶，系典型高山峽谷地貌［14］，地層巖性十分復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)強(qiáng)烈，人類工程活動(dòng)頻繁。地質(zhì)災(zāi)害的頻繁發(fā)生造成重大人員傷亡。目前丹巴縣共分布有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)276處，其中特大型滑坡4處、特大型泥石流5處，嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳c財(cái)產(chǎn)安全［15］。2005年中國地質(zhì)調(diào)查局在四川省首先選擇了丹巴縣作為地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查試點(diǎn)，基于該區(qū)域的地質(zhì)特征，非常適合開展北斗系統(tǒng)在應(yīng)急救援中的研究與應(yīng)用工作。

3.2示范應(yīng)用

丹巴屬川西峽谷的一部份，是典型的高山峽谷地貌，地質(zhì)災(zāi)害多。在示范應(yīng)用期間，遇到了多處山體滑坡、路基塌陷、崩塌等，如圖4所示。

在研究示范期間，一個(gè)小組突遇天降大雨，在路上遇到山體滑坡，無法通過。由于公路在兩山谷之間，左側(cè)是高山，右側(cè)是大渡河，河水暴漲，情況十分危急，隨時(shí)威脅到該組人員的人身安全。同時(shí)由于地處山區(qū)，為手機(jī)信號盲區(qū)，周圍沒有村寨，無法獲得援助。該組人員利用北斗終端進(jìn)行定位并發(fā)送求救短信，指揮中心在收到求救信息后，立刻通過應(yīng)急指揮平臺系統(tǒng)，查看遇險(xiǎn)人員位置，同時(shí)通知其他小組隨時(shí)做好營救準(zhǔn)備。經(jīng)過綜合分析研究，作出最佳營救方案，該遇險(xiǎn)小組人員順利脫險(xiǎn)。

項(xiàng)目組在丹巴縣開展了示范應(yīng)用研究，針對災(zāi)害區(qū)域的邊界范圍開展定位，分別在山腳（圖5a）、公路邊開闊地帶（圖5b）、河谷邊（圖5c）、叢林中（圖5d）進(jìn)行北斗衛(wèi)星的通訊功能測試和定位測試。

圖4　示范區(qū)滑坡、塌陷、崩塌地質(zhì)災(zāi)害Fig.4 Geological disasters in the demonstration area

圖5　北斗衛(wèi)星應(yīng)用示范Fig.5 Terminal of Beidou satellite application

根據(jù)研究人員的定位信息，在基于遙感影像的應(yīng)急指揮系統(tǒng)的信息顯示平臺上可以查詢出研究人員的工作路線軌跡圖，也可以與圖上顯示的北斗終端進(jìn)行文字通訊交流，圖6是平臺系統(tǒng)的截圖。

在示范區(qū)還開展了部分區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)，格式及內(nèi)容見表2。

4　討 論

地震等重大自然災(zāi)害發(fā)生后，首要任務(wù)就是搶救生命，科學(xué)施救，最大限度減少傷亡。在對被救人員的營救中，核心因素有兩個(gè)，即被救人員的位置、生命狀態(tài)信息和對施救人員的有效指揮調(diào)度。基于北斗衛(wèi)星構(gòu)建的應(yīng)急救援保障體系可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩方面的需求。

（1）災(zāi)害信息的獲取與傳輸。一方面從施救人員的角度而言，施救人員利用北斗的定位功能可以確定自身所處的位置，同時(shí)應(yīng)急指揮中心可獲取到該施救人員的位置信息。施救人員對周圍的現(xiàn)場災(zāi)情作出初步評估，通過短報(bào)文功能將獲取的現(xiàn)場信息反饋給應(yīng)急指揮中心。另一方面從被救人員的角度而言，如果被救人員具備操作掌上機(jī)的能力，進(jìn)行北斗定位時(shí)，應(yīng)急指揮中心可獲取到該人員的位置信息，從而確定被救人員的位置。被救人員還可以通過短報(bào)文功能向指揮中心報(bào)告自身的安全狀態(tài)、環(huán)境條件等信息。

（2）應(yīng)急指揮調(diào)度。應(yīng)急指揮中心利用遙感技術(shù)獲取地表信息，并結(jié)合現(xiàn)場施救人員傳回的現(xiàn)場信息，可以在電子地圖上看到施救人員和被救人員的位置信息，快速組織專家對災(zāi)情進(jìn)行分析，制定科學(xué)有效的救援方案。在第一時(shí)間向救援車輛、救援直升機(jī)等發(fā)送移動(dòng)路徑規(guī)劃信息和調(diào)度信息，向?yàn)?zāi)害現(xiàn)場救援人員發(fā)送被救人員的位置等信息，并傳達(dá)災(zāi)民轉(zhuǎn)移安置地、轉(zhuǎn)移安置路徑等救災(zāi)信息和任務(wù)指令，實(shí)現(xiàn)科學(xué)指揮調(diào)度，在“黃金72小時(shí)”內(nèi)爭取營救更多的傷員。

圖6　基于遙感影像的應(yīng)急指揮系統(tǒng)的信息顯示平臺Fig.6 Screenshot of emergency command platform system

表2　地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of geological disasters

5　結(jié)束語

通過在四川丹巴地區(qū)的示范應(yīng)用，很好地驗(yàn)證了基于北斗衛(wèi)星的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系的可行性。該救援體系的構(gòu)建為地震等重大災(zāi)害的應(yīng)急救援提供了科學(xué)技術(shù)支撐，為災(zāi)害地區(qū)的人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全提供了保障。

測試過程中發(fā)現(xiàn)了一些存在的不足以及可以更加完善之處，主要包括偶爾存在信息丟包情況；終端電池為充電電池，建議使用可更換的商用電池；終端的體積可以再小些，使用會(huì)更便捷。

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，相信北斗技術(shù)和3S技術(shù)在地質(zhì)等災(zāi)害應(yīng)急救援中發(fā)揮的作用將會(huì)越來越大。

［1］羅騰，白征東，朱永輝.基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.全球定位系統(tǒng)，2010（5）：38-42.

［2］Sun F P，Liu S，Zhu X H，et al.Research and progress of Beidou satellite navigation system ［J］.Science China Information Sciences，2012，55（12）：2899-2907.

［3］喻思孌，柴躍.第16顆導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功 北斗區(qū)域組網(wǎng)完成［EB/OL］.（2012-10-26）.http：//news.xinhuanet.com/tech/2012-10/26/c_123874461.htm.

［4］郝明，張建龍，鄧昌榮，等.基于3S技術(shù)的野外地質(zhì)工作管理與服務(wù)應(yīng)用研究：以云南1∶5萬瀘西幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查為例［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2013，32（2）：163-168.

［5］李海文.美國聯(lián)邦應(yīng)急管理署集成救災(zāi)體系對我國災(zāi)害防救工作的啟迪［J］.安全、健康和環(huán)境，2003，3（11）：31-34.

［6］閆恩輝，楊銳，張晉輝，等.日本應(yīng)急救災(zāi)體系 ［J］.國際地震動(dòng)態(tài)，2016（1）：14-23.

［7］陳紅旗，徐永強(qiáng)，莊茂國，等.地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急支撐體系建設(shè)基本問題分析［J］.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2011，22（4）：108-111.

［8］佚名.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今日正式提供區(qū)域服務(wù)［EB/ OL］.（2012-12-27）.http：//www.bjnews.com.cn/news/ 2012/12/27/241763.html.

［9］丁辰.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng)在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要作用 ［J］.射頻世界，2010（4）：9-12.

［10］Lateh H，Muniandy V.ICT implementation among Malaysian schools：GIS，obstacles and opportunities［J］.Procedia Social and Behavioral Sciences，2010（2）：2846-2850.

［11］薛重生.遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，1997，16（S）：15-22.

［12］蘇鳳環(huán)，崔鵬，韓用順，等.基于遙感技術(shù)的都汶公路地震次生山地災(zāi)害分布規(guī)律分析［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2009，28（2）：29-32.

［13］李德仁.地球空間信息學(xué)的機(jī)遇［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2004，29（9）：753-756.

［14］李明輝，鄭萬模，陳啟國.丹巴縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及成因探討［J］.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2008，17（1）：49-53.

［15］張建龍，Singhroy V H，李曉春，等.差分干涉測量技術(shù)在四川甲居滑坡監(jiān)測中應(yīng)用研究［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，37（5）：554-557.

Establishment of emergency rescue guarantee system for natural disasters based on Beidou satellites and application in Danba

HAO Ming1，2，NIU Rui-qing1，ZHANG Jian-long2，PENG Dong2，DENG Chang-rong2，LIANG Hong2，ZHANG Qing-zhi2
（1.National Engineering Research Center for Geographic Information System，China University of Geosciences，Wuhan 430074，China；2.Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources，Chengdu 610081，China）

Combined with 3S technology，the emergency rescue support system is set up for geological disaster based on Beidou satellites.The system mainly consists of the Beidou satellites，emergency command center，resident command center，mobile command center，central command machine，mobile command machine，Beidou user terminal，handheld palm machine，scheduling platform for emergency rescue，rescue vehicles and rescue helicopters etc.The use of emergency commanding platform can be a reasonable allocation of rescue force in scientific rescue route planning，to provide technical support for rescue work and can improve rescue efficiency. The feasibility of this system is verified by the application in Danba area.

Beidou satellites；natural disaster；emergency rescue；guarantee system

P228.49；P694；V474.25

A

1674-9057（2016）03-0471-07

10.3969/j.issn.1674-9057.2016.03.009

2015-05-09

中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目（121201010000150007；1212011120423）；科技部、國土資源部公益性行業(yè)基金項(xiàng)目（201011010）

郝 明（1982—），男，博士研究生，工程師，研究方向：遙感與GIS研究應(yīng)用、3S技術(shù)，haoming1006@sina.com。

引文格式：郝明，牛瑞卿，張建龍，等.基于北斗衛(wèi)星的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援保障體系及其在丹巴地區(qū)的應(yīng)用［J］.桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，36（3）：471-477.