地理信息在應(yīng)急測繪中的應(yīng)用

朱映

摘 要：近年來，隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，為我國地理信息系統(tǒng)的創(chuàng)新改革帶來重大機(jī)遇，越來越多的新興技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，紛紛應(yīng)用到測繪系統(tǒng)中，提高了地理信息中應(yīng)急測繪的效率。文章著重分析測繪地理信息在應(yīng)急測繪中的應(yīng)用情況，旨在更好地了解這類信息的應(yīng)用方法，為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：地理信息;應(yīng)急測繪;優(yōu)化策略

中圖分類號(hào)：P22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）12-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.12.017

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的背景下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出高速發(fā)展趨勢，國家更加注重對突發(fā)事件的處理，要從測繪部門提供關(guān)鍵地理信息等方式入手，確保在處理突發(fā)事件時(shí)有著地理信息系統(tǒng)方面的支撐，并提高事件處理的效率，在最短時(shí)間內(nèi)獲取相關(guān)的測繪信息，減少風(fēng)險(xiǎn)[1]。

1 應(yīng)急測繪體系與地理信息的關(guān)系

地理信息是應(yīng)急測繪中的基礎(chǔ)。區(qū)別于普通的測繪工作，應(yīng)急測繪能夠有效識(shí)別一些突發(fā)事件中的不確定性、有限性等特點(diǎn)，展現(xiàn)測繪工作本身具備的重要能力和價(jià)值。具體來講，相關(guān)應(yīng)急管理部門要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r和突發(fā)事件的嚴(yán)重程度制定相應(yīng)的應(yīng)急管理方案，確保日常應(yīng)急測繪能夠認(rèn)真細(xì)致且定時(shí)更新。一旦有應(yīng)急管理需求時(shí)，可以率先使用相關(guān)測繪工具進(jìn)行測繪，在最短時(shí)間內(nèi)將突發(fā)事件需要的相關(guān)地理信息及時(shí)測量好[2]。

應(yīng)急測繪工作的高度與測繪地理信息質(zhì)量息息相關(guān)，一般來講，測繪地理信息的作用在于以視覺的方式，記錄和重現(xiàn)相關(guān)信息，特別是分析和記錄建筑道路地勢高低、山川河流等若干信息，手繪作為一種十分原始的字匯方式，其準(zhǔn)確性仍然不夠理想。但是隨著科技進(jìn)步和時(shí)代發(fā)展，越來越多先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急測繪工作，能夠使信息更加清晰，一旦發(fā)生突發(fā)事件，應(yīng)用這種信息技術(shù)，應(yīng)急測繪質(zhì)量也會(huì)更加理想。與此同時(shí)，由于突發(fā)事件是最考驗(yàn)應(yīng)急管理預(yù)案具備可行性、科學(xué)性、合理性的實(shí)踐內(nèi)容，應(yīng)用測繪地理信息可以為其提供真實(shí)、有效的信息[3]。

2 應(yīng)急測繪中對于測繪地理信息的要求及構(gòu)建

2.1 要求分析

隨著科技進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，逐漸改變了人們的工作和生活方式，海量數(shù)據(jù)在這一趨勢下隨之增加，增加了測繪地理信息在應(yīng)急測繪中的應(yīng)用難度。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，測繪地理信息面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，數(shù)據(jù)采集工作量與采集難度隨之攀升，對于數(shù)據(jù)的分類整理就顯得尤為重要。

與此同時(shí)，大數(shù)據(jù)具有數(shù)量龐大、傳播速度快、數(shù)據(jù)類型豐富以及獨(dú)特性、個(gè)性化的數(shù)據(jù)較多等一系列特點(diǎn)，更需要應(yīng)急管理部門及時(shí)響應(yīng)和具體分析。

為使測繪地理信息有效應(yīng)用到測繪工作中，并達(dá)到預(yù)期的效果，就必須遵循大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，具備極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理分析能力，對數(shù)據(jù)有著更加獨(dú)到的見解，從不同的角度、具體客觀地分析數(shù)據(jù)，做到與時(shí)俱進(jìn)，不斷適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展。

值得注意的是，發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，要具備成熟完善的應(yīng)急管理預(yù)案體系，從地理空間角度入手，在最短的時(shí)間內(nèi)快速響應(yīng)，進(jìn)行最有效的處理，考慮到突發(fā)事件本身的突發(fā)性、不確定性等因素，最大程度地降低損失，在減少工作人員壓力的同時(shí)，避免信息時(shí)間線延長造成的測繪效率低下[4]。

2.2 構(gòu)建內(nèi)容

構(gòu)建基于測繪地理信息的應(yīng)急測繪體系需要從三個(gè)方面入手。

第一，注重?cái)?shù)據(jù)的收集，數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚碇行牡倪^程中，要與航空遙感等相關(guān)先進(jìn)技術(shù)為主，對現(xiàn)場的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行合理收集，或是運(yùn)用移動(dòng)的監(jiān)控車，將收集到的數(shù)據(jù)在最短時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。

第二，將數(shù)據(jù)進(jìn)行融合歸類，最終形成相關(guān)的應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)成果，為突發(fā)事件提供最新、最快的應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)支撐。其中，有一部分內(nèi)容的數(shù)據(jù)有著多來源、多格式的特點(diǎn)，因此，在數(shù)據(jù)融合時(shí)存在一定的困難，要采用快速繪制系統(tǒng)、遙感影像一體化系統(tǒng)等，并應(yīng)用專業(yè)測繪軟件達(dá)到理想的數(shù)據(jù)整合效果。

第三，提供精準(zhǔn)的信息服務(wù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较嚓P(guān)部門，再將收集到的數(shù)據(jù)和第二階段數(shù)據(jù)進(jìn)行融合后，形成各類的信息資源，發(fā)布到專業(yè)地理信息平臺(tái)，能夠幫助其他工作人員在最短時(shí)間內(nèi)快速分析并整理數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)[5]。

2.3 重要意義

地理信息的內(nèi)容并非是簡單意義上通過對于分析數(shù)據(jù)達(dá)到目的，而是一項(xiàng)涉及多個(gè)部門的綜合性、科學(xué)性、社會(huì)性工作的數(shù)據(jù)分析整合，最終通過一系列測繪方法得到最終結(jié)果。根據(jù)時(shí)間順序，可以將測繪地理信息分為數(shù)據(jù)的采集、整合以及測繪結(jié)果等不同階段。

例如，我國某個(gè)地區(qū)發(fā)生泥石流災(zāi)害時(shí)，在最短時(shí)間內(nèi)接到災(zāi)害發(fā)生的消息后，相關(guān)測繪人員要及時(shí)展開現(xiàn)場搜救，了解該地區(qū)周圍的人口信息、地質(zhì)信息、災(zāi)害發(fā)生山體高度等一系列信息內(nèi)容，以及救援現(xiàn)場情況等。在此基礎(chǔ)上，分析和整合相關(guān)數(shù)據(jù)，為救援團(tuán)隊(duì)提供思路和依據(jù)，推動(dòng)形成良好的應(yīng)急測繪響應(yīng)機(jī)制，幫助工作人員有目的、有計(jì)劃地開展救援或?yàn)?zāi)害防范，進(jìn)而為地理測繪提供思路和保障。當(dāng)一些突發(fā)事件發(fā)生后，更是需要根據(jù)現(xiàn)場采集的實(shí)際數(shù)據(jù)，制定后續(xù)救援工作計(jì)劃。

因此，這對于測繪數(shù)據(jù)的精確性、準(zhǔn)確性具有極高的要求，要充分結(jié)合地理信息技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，將地理信息技術(shù)適當(dāng)應(yīng)用到應(yīng)急測繪工作中。

3 測繪地理信息技術(shù)在應(yīng)急測繪中的應(yīng)用

3.1 平臺(tái)搭建技術(shù)

一般來講，通過測繪信息搭建平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)多方面資源的有效整合、分析與處理，能夠提高全面、具體的數(shù)據(jù)與平臺(tái)支持，對于一系列突發(fā)事件的處理部門，特別是對涉及救災(zāi)資源、設(shè)備、救災(zāi)隊(duì)伍等進(jìn)行明確的數(shù)據(jù)支持和資源分配。因此，應(yīng)急測繪信息平臺(tái)涉及一系列地理信息，類型數(shù)據(jù)眾多，且不同的數(shù)據(jù)類型各有特點(diǎn)，也能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用。

運(yùn)用這種信息平臺(tái)搭建技術(shù)，可以在還原真實(shí)場景的同時(shí)，對所在地區(qū)的水系分布行政區(qū)域分布、居民居住點(diǎn)等一些重要信息進(jìn)行查找，也能精確定位，讓處理人員以最快的速度達(dá)到突發(fā)事件的發(fā)生地點(diǎn)并進(jìn)行救援。

3.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

應(yīng)急測繪中涉及的一系列數(shù)據(jù)信息都要經(jīng)過專門分析、加工處理以后，才能形成關(guān)鍵的影像資料，為突發(fā)事件提供明確的數(shù)據(jù)與信息支持。因此，應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)處理中要有高科技的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。目前十分常見的是遙感影像一體化系統(tǒng)以及快速制圖系統(tǒng)兩個(gè)方面，其中，前者是指能夠?qū)τ诘乩頂?shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，對涉及的攝影測量技術(shù)可以精確到具體的攝像位置、空間形態(tài)，并對其進(jìn)行具體比例上的還原，獲得數(shù)據(jù)的相關(guān)模型。在此基礎(chǔ)上，還能對于調(diào)解工作進(jìn)行色彩的調(diào)節(jié)、糾正及圖片的拼接，再結(jié)合所有信息數(shù)據(jù)，從中挑選出最可靠的數(shù)據(jù)信息，對其進(jìn)行重新編輯和整理。

3.3 航天遙感數(shù)據(jù)采集

航天遙感數(shù)據(jù)采集作為新時(shí)期測繪地理信息在應(yīng)急測繪中的又一重要應(yīng)用技術(shù)體系，其采集設(shè)備一般以無人機(jī)或小型飛機(jī)為主，數(shù)據(jù)收集方式為低空收集，這種方式一方面能夠提高數(shù)據(jù)處理和傳輸效率，使得應(yīng)急測繪人員能夠更快地收集到突發(fā)事件的相關(guān)地理信息，另一方面能夠?yàn)槭录幚聿块T提供明確的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持，幫助其更好地分析災(zāi)情和影響力度。

因此，航天遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)具有更強(qiáng)的靈活性和更理想的應(yīng)用效率。特別是在擁有無人機(jī)或小型飛機(jī)時(shí)，即使在一些相對危險(xiǎn)的區(qū)域，也能有效收集相關(guān)地理信息，在這種飛機(jī)會(huì)搭載傾斜的攝像系統(tǒng)，接收到不同角度的建筑物表面紋理數(shù)據(jù)，并構(gòu)建三維立體模型，通過航拍設(shè)備和雷達(dá)系統(tǒng)，確保所收集到的數(shù)據(jù)和地理信息更加真實(shí)、準(zhǔn)確。

航天遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)具有兩點(diǎn)優(yōu)勢。第一，收集速度快且時(shí)間較短，可以獲取最新的衛(wèi)星運(yùn)行軌道上經(jīng)過的地理信息，并在最短時(shí)間內(nèi)更新原有信息，這也是人工監(jiān)控?zé)o法達(dá)到的。第二，受外部影響干擾較少，即便是在相對惡劣的自然環(huán)境下，也能結(jié)合不同的收集任務(wù)，具體穿透其收集對象并獲取相關(guān)信息內(nèi)容。

3.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為測繪地理信息在應(yīng)急測繪中的又一重要應(yīng)用，實(shí)際上是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)在線模擬成三維空間，為工作人員提供視覺、觸覺、聽覺的真實(shí)性模擬，使人們可以打破時(shí)間、空間的限制觀察三維空間，而采用這種虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)可以營造出任何的突發(fā)事件，現(xiàn)場還原事件真相，真實(shí)演練提高效率，一旦突發(fā)事件真實(shí)發(fā)生時(shí)能夠在最短時(shí)間內(nèi)提高應(yīng)急管理能力。

與此同時(shí)，在模擬過程中有著十分豐富的演練內(nèi)容，能夠還原事件的本身，對于突發(fā)事件中事件不確定性、威脅性等特點(diǎn)，在采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中也可以適當(dāng)模擬，對于事件的分析還原能力有著極強(qiáng)的應(yīng)用，可以幫助應(yīng)急測繪中有效識(shí)別在突發(fā)事件中可能沒有考慮到的關(guān)鍵問題。

3.5 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

數(shù)據(jù)采集技術(shù)作為測繪地理信息系統(tǒng)技術(shù)中十分重要的組成部分，也是運(yùn)用于應(yīng)急測繪的基礎(chǔ)所在。一般情況下，充分利用地面激光雷達(dá)技術(shù)、航空遙感技術(shù)等，有目的、有計(jì)劃地開展一系列地理信息和數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測。

地面激光雷達(dá)技術(shù)作為一種在數(shù)據(jù)采集上的應(yīng)用，十分方便快捷，主要是因?yàn)榧す饫走_(dá)可以不受時(shí)間、空間的限制，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能夠進(jìn)行操作，在操作過程中也能確保獲取的數(shù)據(jù)和信息真實(shí)、準(zhǔn)確、有效。此外，地面激光雷達(dá)技術(shù)在數(shù)據(jù)采集方面可靠性極強(qiáng)，準(zhǔn)確性較高，正因如此，得到了十分廣泛的應(yīng)用，取得了理想的效果，為提高應(yīng)急測繪工作效率創(chuàng)造了有利條件。

航空遙感技術(shù)充分利用無人機(jī)、小型飛機(jī)等，對于地理數(shù)據(jù)和信息做到有規(guī)律地采集，該項(xiàng)技術(shù)具有一定的靈活性，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的收集、分析、整理工作。航空遙感技術(shù)作為一種充分利用航天飛機(jī)飛行，對于地理信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行有目的、有計(jì)劃地采集，數(shù)據(jù)獲取范圍相對較廣，能夠在很大程度上保證地理信息和數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，為突發(fā)事件的救援提供明確思路、依據(jù)和保障。

因此，在數(shù)據(jù)采集過程中，要針對其應(yīng)急測繪的面積，選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)采集技術(shù)，這樣也能夠保證其數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性和全面性。

3.6 數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)

由于數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)在應(yīng)急測繪中也會(huì)起到關(guān)鍵性的作用，在具體應(yīng)用中包括地形圖數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)以及三維精細(xì)化模型、數(shù)據(jù)等多個(gè)方面。

第一，地形數(shù)據(jù)。作為整個(gè)地理信息中的基礎(chǔ)，各個(gè)類型的地理信息都十分全面，并且在應(yīng)急測繪中也會(huì)得到十分理想的應(yīng)用。特別是對于一些突發(fā)事件的解決和處理時(shí)，地形數(shù)據(jù)的應(yīng)用能夠起到理想的指導(dǎo)作用，根據(jù)地形時(shí)能夠了解一系列突發(fā)事件的具體信息。

第二，地址數(shù)據(jù)。地址數(shù)據(jù)具有極為強(qiáng)大的廣泛性，涵蓋水系、水工、建筑物、地形、居民區(qū)、交通設(shè)施等多個(gè)方面。除此之外，電子數(shù)據(jù)在使用的過程中，也正是因?yàn)閿?shù)據(jù)的詳細(xì)和全面，在具體使用時(shí)能夠?qū)ν话l(fā)事件進(jìn)行精確定位，提高對于突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力和管理能力。

第三，三維數(shù)據(jù)細(xì)化模型。該模型主要是建立在地理信息基礎(chǔ)上有目的、有計(jì)劃地展開三維模擬，并且模擬的模型十分精細(xì)明確，例如，對于建筑物的信息、城市部件信息等內(nèi)容進(jìn)行針對性的策劃具有較高的準(zhǔn)確度，也能很好地反映突發(fā)事件的地理空間信息，為相關(guān)處理工作提供重要的支撐和保障。

第四，電子地圖。數(shù)據(jù)作為一種充分包括道路信息、重要地物信息等一系列的方面，可以利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)再次呈現(xiàn)。

在應(yīng)急測繪中，通過利用電子地圖的數(shù)據(jù)發(fā)布突發(fā)事件的情況時(shí)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)，更有利于救援和搶險(xiǎn)工作有目的、有計(jì)劃性地開展。對于地面、地面、目標(biāo)、地下空間等相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)，都能夠憑借著極強(qiáng)的準(zhǔn)確性，為工作人員的下一步?jīng)Q策提供明確的思路依據(jù)。

4 結(jié)語

隨著測繪地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展，與社會(huì)之間的聯(lián)系日益密切，為各行各業(yè)的發(fā)展提供了便利，也對應(yīng)急測繪中相關(guān)工作人員的個(gè)人能力和測繪地理信息技術(shù)水平提出了更高的要求。

現(xiàn)階段，綜合地理信息技術(shù)運(yùn)用范圍理論水平等方面均取得了理想的成果，為各部門提供了實(shí)時(shí)的應(yīng)急測繪服務(wù)及技術(shù)支撐。在今后的工作中，要深入研究測繪地理信息在城市應(yīng)急中的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步完善應(yīng)急測繪保障體系架構(gòu)，加強(qiáng)測繪地理信息技術(shù)在應(yīng)急測繪中的應(yīng)用，在為相關(guān)應(yīng)急管理部門提供明確信息和數(shù)據(jù)支持的同時(shí)，促進(jìn)工作人員不斷創(chuàng)新，制定更加全面的應(yīng)急管理方案，切實(shí)發(fā)揮測繪地理信息技術(shù)的最大效能。

參考文獻(xiàn)

[1] 葛俊潔.測繪地理信息在應(yīng)急測繪中的應(yīng)用研究[J].城市地理，2016（4）：217.

[2] 周興霞，程多祥，趙楨，等.中繼通信技術(shù)在無人機(jī)應(yīng)急測繪保障中的應(yīng)用[J].測繪通報(bào)，2016（11）：47-50.

[3] 黃瑞金，沈富強(qiáng)，周興霞，等.無人機(jī)集群災(zāi)情地理信息獲取關(guān)鍵技術(shù)及重大應(yīng)用[J].測繪通報(bào)，2019（6）：96-99，104.

[4] 彭震中，朱武，何超英.關(guān)于測繪服務(wù)于抗震救災(zāi)工作的感想——“抗震救災(zāi)與地理信息服務(wù)”專題前言[J].地理信息世界，2008，6（6）：6.

[5] 楊靚，黃蔚，查祝華，等.兼顧志愿者地理信息的國家應(yīng)急測繪公眾服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].測繪通報(bào)，2019（9）：147-151.