測繪地理信息在應急測繪中的應用分析

范榮國，吳同星，彭松林

（95861部隊保障部，甘肅 酒泉 735018）

近幾年來，因為自然災害所造成的突發(fā)事件層出不窮，也給人們生活和經(jīng)濟造成巨大的損失，為了能夠有效地改善突發(fā)事件給人們帶來的不良后果，就需要加強對地理的探究，發(fā)揮出地理測繪在其中的作用。尤其是信息技術(shù)的快速發(fā)展，給測繪地理迎來了新的發(fā)展，其可以為各個部門提供了準確的地理信息，得到了國家和廣大人民的高度關(guān)注。測繪地理信息技術(shù)的創(chuàng)新提高了應急測繪服務(wù)質(zhì)量，在重大自然災害中發(fā)揮了應有的作用，同時，也提高了處理突發(fā)事件的效率。

1 應急測繪的體系架構(gòu)

應急測繪體系架構(gòu)主要就是在發(fā)生突發(fā)事件時，通過地理信息平臺傳輸數(shù)據(jù)，最終進行急救決策。一般發(fā)生重大的突發(fā)事件時，應急測繪系統(tǒng)就會及時地對其進行補救，通過獲取相關(guān)地理信息，將其傳送到應急系統(tǒng)，確保應急部門能夠根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)快速地處理突發(fā)事件。應急測繪技術(shù)體系一般包含數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的處理以及信息服務(wù)三大模塊。數(shù)據(jù)的獲取主要是根據(jù)內(nèi)部已有的地理信息或者采用遙感技術(shù)或其他技術(shù)進行收集突發(fā)事件的地理信息，再通過信息平臺將收集到的信息傳遞到系統(tǒng)中；數(shù)據(jù)處理就是將系統(tǒng)傳遞過來的數(shù)據(jù)，利用快速制圖、影像一體的技術(shù)進行數(shù)據(jù)的分析，將整理好的數(shù)據(jù)和結(jié)果通過測繪技術(shù)展現(xiàn)給相關(guān)部門，為相關(guān)部門第一時間提供準確的地理信息，以便其做好科學的應急策略。

2 測繪地理信息與應急測繪的關(guān)系

2.1 測繪地理信息是應急測繪的基礎(chǔ)

應急測繪是普通測繪的一種，其比較特殊，針對的是突發(fā)事件，具有不確定性、威脅性。測繪地理信息之所以是應急測繪的基礎(chǔ)，源于事件突發(fā)后，當?shù)夭块T會根據(jù)地理情況以及突發(fā)事件制定合理的應急方案。如果日常工作中測繪工作做得比較真實，且根據(jù)具體情況實時更新，那么出現(xiàn)應急情況，需要緊急提供地理信息則可以使用日常測繪的信息，其也就成了應急測繪的基礎(chǔ)。相反，如果出現(xiàn)突發(fā)事件時，再去采用相關(guān)技術(shù)和測繪工具對其測繪，很難保證以最快、最好的速度處理突發(fā)事件，因此無論從哪一方面來看測繪地理信息都是應急測繪必不可少的過程。

2.2 應急測繪工作的效果取決于測繪地理信息的質(zhì)量

測繪地理信息主要就是通過固定的方法和手段，將所需要提供的地理信息，比如道路信息、地勢的高低、建筑的信息等進行呈現(xiàn)。在信息技術(shù)還沒有普及之前，使用的最普遍的測繪方式就是用手繪，但是其準確度較低。融入信息技術(shù)之后，測繪工作越來越便捷，準確度也很高。在面臨突發(fā)事件時，采用信息技術(shù)進行測繪地理信息，質(zhì)量高、效率強。一般來說，測繪地理信息就像是高樓，高樓的高低取決于基石的堅固，一旦出現(xiàn)突發(fā)事件，就需要以最快的速度做出應急預案，但是應急預案是否科學合理，和測繪地理信息提供是否真實有效有很大的關(guān)系，其也就決定了最終的質(zhì)量[1]。

3 測繪地理信息在應急測繪中的應用技術(shù)分析

3.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)在應急測繪中的應用

（1）航空遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)。應急測繪數(shù)據(jù)采集技術(shù)之一就是航空遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)。其采用的設(shè)備一般是小型的飛機或者是無人機，主要就是通過無人機在低空對相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集，其能夠提高數(shù)據(jù)收集時準確性以及傳輸效率，也能夠讓應急測繪人員以最快的速度了解到突發(fā)事件地區(qū)的地理信息，獲得準確的數(shù)據(jù)，從而了解當?shù)氐臑那椋侠淼胤g并分析突發(fā)事件的狀況以及影響力度，及時為當?shù)氐臑那樘峁┲С?。航空遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要就是利用無人機或者是小型飛機，搭著傾斜的攝像系統(tǒng)，多個角度拍攝建筑物的紋理以及表面數(shù)據(jù)，從而建立三維立體模型，通過雷達系統(tǒng)以及航拍設(shè)備來提高模型的清晰度。在應急測繪數(shù)據(jù)中，采用航空遙感數(shù)據(jù)，采集技術(shù)較為靈活，效率也比較高，收集信息的精準度也較強，像一些飛行難度較高的地區(qū)，采用這種方式也可以準確搜集到當?shù)氐牡乩硇畔ⅲ瑸閼辈块T提供了最有效的信息基礎(chǔ)。

（2）航天遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)。利用航天遙感技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集，其一般使用的設(shè)備是航天飛機或者衛(wèi)星，一般來說，航天飛機可以飛行的高度達到10km左右，衛(wèi)星運行的軌道將近910km，其可以收集的地理信息的范圍很大，也能夠保證突發(fā)事件地區(qū)數(shù)據(jù)的真實性。利用航天遙感技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集，有兩方面的優(yōu)勢，一方面是采集需花費的時間較短，速度也很快。利用衛(wèi)星系統(tǒng)對當?shù)赝话l(fā)事件的地理信息數(shù)據(jù)進行采集，只要是衛(wèi)星軌道所經(jīng)過的地區(qū)就能夠收集，并對其進行及時的更新，這一般是航空遙感技術(shù)不能實現(xiàn)的。另一方面，航天遙感采集技術(shù)是在距地面較高的地方拍攝，其一般不會受到自然環(huán)境的影響，比如遭遇到沙漠高空，一些惡劣的條件之下其很少會受到影響。而且航天遙感數(shù)據(jù)采集技術(shù)能夠針對不同的對象采用不同的檢測波段對其穿透，從而進一步獲得需要采取對象即當?shù)赝话l(fā)事件地區(qū)的信息[2]。

（3）地面激光雷達數(shù)據(jù)采集技術(shù)。地面激光雷達技術(shù)也是在應急測繪數(shù)據(jù)采集技術(shù)中采用的比較多的一種采集手段，其具有攜帶性方便、操作性強的特點，可以在手中、地面、車上等地方進行穩(wěn)定的測量，并且能夠提供非常精確的數(shù)據(jù)。

（4）地面單兵系統(tǒng)。地面單兵系統(tǒng)一般是由三個部分組成的，首先是通訊系統(tǒng)，其次是GPS定位系統(tǒng)，最后是高清攝像機。其運行的流程主要是通過GPS定位系統(tǒng)，可以準確地獲取到意外事故發(fā)生的災害位置。其次，通過通訊系統(tǒng)將發(fā)生災害的現(xiàn)場視頻以及相關(guān)位置傳輸?shù)街付ǖ闹行?。通過這種方式為應急測繪提供更為準確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，幫助其做好應急策略，快速進行當?shù)氐闹笓]和營救，確定災情的具體位置。目前有部分地區(qū)的衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)精度已經(jīng)高達0.3，可見其數(shù)據(jù)的精確性。

3.2 數(shù)據(jù)處理技術(shù)在應急測繪中的應用

一般在應急測繪中融入測繪地理信息之后，所獲得的數(shù)據(jù)在后期也需要經(jīng)過專門的技術(shù)進行加工和處理，才能夠形成人們看得懂的影像資料，及時處理突發(fā)事件提供有效的信息。在對應急測繪地理信息中相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理時，一般采用的比較多的兩種方式是快速制圖系統(tǒng)技術(shù)以及遙感影像一體化技術(shù)。所謂快速制圖系統(tǒng)技術(shù)其主要是結(jié)合現(xiàn)如今已經(jīng)有的地理信息數(shù)據(jù)，在應急測繪中篩選出有效的數(shù)據(jù)，總結(jié)關(guān)鍵性的信息，并根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對其進行重新的整合編輯，同時在其內(nèi)部進行標注，以便快速的利用制圖軟件添加圖形色彩，最終形成應急測繪的一種圖像。遙感影像一體化技術(shù)主要是利用攝影技術(shù)來對數(shù)據(jù)信息中的位置、大小、形狀進行還原，對內(nèi)部信息進行校正，色彩進行調(diào)節(jié)，進一步拼接圖像，以最快的速度來手機數(shù)據(jù)的模型。這兩種技術(shù)都是應急測繪數(shù)據(jù)處理中最為常見的兩種處理手段。

3.3 信息平臺的搭建技術(shù)在應急測繪中的應用

在應急測繪中搭建信息平臺是為突發(fā)事件處理部門提供有效數(shù)據(jù)的手段，保證處理部門能夠合理地配置救災資源、設(shè)備以及救災隊伍，其能夠融合實際情況，對多種資源進行分析和整合。一般情況下在應急測繪中使用的信息平臺搭建技術(shù)有很多，且各自都有各自的特點。文章簡單地介紹日常使用較多的幾種數(shù)據(jù)類型，分別是地形圖數(shù)據(jù)類型、三維精細化模型數(shù)據(jù)、電子地圖數(shù)據(jù)以及地名地址數(shù)據(jù)。

（1）地形圖數(shù)據(jù)類型是所有類型中最基礎(chǔ)的一種數(shù)據(jù)類型，其內(nèi)部擁有的地理數(shù)據(jù)是比較全面的，且可以合理分配土地資源，科學規(guī)劃建筑。在應急繪制部門中融入地形圖數(shù)據(jù)類型可以熟知突發(fā)事件地區(qū)的詳細情況，了解具體的地理信息。（2）三維精細化模型數(shù)據(jù)主要是模擬地面三維信息，可將其做到精細化。比如城市建筑物信息、地下空間信息，可提高較高精度的數(shù)據(jù)，在應急測繪中應用模擬地面三維信息，可以直接反映出當?shù)貐^(qū)三維空間信息，為應急決策單位提供可靠的數(shù)據(jù)支持。（3）信息服務(wù)平臺是地名地址數(shù)據(jù)，很明顯在應急測繪中使用這個信息服務(wù)時，所包含的范圍就比較廣，其不僅僅包括一些建筑物、公共設(shè)施，同時對于當?shù)氐牡匦?、居民區(qū)、交通等，都能夠廣泛地體現(xiàn)出來，甚至能夠精準定位特殊事件發(fā)生的地點，以便相關(guān)人員以最快的速度到達具體的地點進行處理。這個使用的過程中，其所提供的數(shù)據(jù)非常詳細。尤其在應急數(shù)據(jù)中使用，可以明確對其進行定位。（4）信息平臺搭建技術(shù)是電子地圖數(shù)據(jù)，電子地圖數(shù)據(jù)主要包含的是一些重要地物的信息，也是民眾較為關(guān)心的一些數(shù)據(jù)，可以通過互聯(lián)網(wǎng)直接將其展現(xiàn)在公眾的視野范圍之內(nèi)。針對突發(fā)情況在應急測繪中使用時，各個部門可以采用這種方式，對民眾公布相關(guān)災情，讓民眾了解到災難現(xiàn)場的一手信息，在特殊災難發(fā)生時使用也比較普遍[3]。

4 應急測繪在未來的發(fā)展趨向

應急測繪在當前階段發(fā)展較為全面，各個技術(shù)也層出不窮。隨著信息的不斷發(fā)展，科學的不斷進步，應急測繪中的技術(shù)也要與時俱進，不斷進行創(chuàng)新，保證其能夠適應時代發(fā)展的需要。但是縱觀目前的相關(guān)技術(shù)雖然很多，但都比較老舊，仍然有待進一步的突破。比如，在現(xiàn)代很多地區(qū)都開始使用VR虛擬技術(shù)，這種技術(shù)相當于實體考察，能夠給人以真實的感受，就像身臨其境一般，這種技術(shù)比當前任何一種技術(shù)都要真實、具體。當然，在測繪技術(shù)方面除了VR技術(shù)有待進一步的使用之外，還應該開發(fā)并更新各種技術(shù)以適應時代發(fā)展的要求，融入更為先進的數(shù)據(jù)處理平臺，給應急部門提供最真實、最快速、最有效的數(shù)據(jù)，以保障人們的經(jīng)濟以及財產(chǎn)安全。

5 結(jié)束語

總而言之，測繪技術(shù)在我國應急測繪中擁有重要的作用，無論是過去、現(xiàn)在還是將來，其都是不可缺少的。文章介紹了測繪地理信息在應急測繪中的應用，也真實地體現(xiàn)了測繪地理信息對于應急測繪而言的重要性。在我國現(xiàn)階段，使用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)還比較少，有待相關(guān)技術(shù)人員進一步去挖掘，為突發(fā)狀況提供最為快捷有效的技術(shù)支持，以便提高數(shù)據(jù)的真實性，將人民的財產(chǎn)損失降到最低，進一步保障人民的生命安全，提高政府工作的效率。