測繪地理信息在應(yīng)急測繪中的應(yīng)用

胡 彬

（西華縣自然資源局，河南 周口 466600）

1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)其實是一種空間信息系統(tǒng)，憑借其有效性和合理性已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于不同的行業(yè)領(lǐng)域之中，并且在一定層面上也積極推動了不同行業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展。在于相關(guān)計算機技術(shù)融合之后，地理信息系統(tǒng)具備了更加先進的數(shù)據(jù)信息加工、數(shù)據(jù)信息分析處理以及數(shù)據(jù)信息存儲等功能，其中數(shù)據(jù)信息的加工處理主要體現(xiàn)在對地理信息數(shù)據(jù)的采集、分析與管理上。經(jīng)過專業(yè)的加工處理的地理信息數(shù)據(jù)所具有的應(yīng)用價值相對會更高。而數(shù)據(jù)信息的分析功能則主要指的是按照實際的項目需求進行地理數(shù)據(jù)的處理，經(jīng)過處理的地理信息數(shù)據(jù)能夠為具體的項目決策提供針對性的信息依據(jù)。數(shù)據(jù)存儲管理功能指的是在加工、分析完相關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)之后會自動將其存儲在與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，在后續(xù)的工作過程中可以直接采用。由此可見，地理信息系統(tǒng)在一定程度上有效提升了地理信息數(shù)據(jù)管理的專業(yè)化水平，該系統(tǒng)的應(yīng)用價值很高，值得在各個行業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛推廣。

2 應(yīng)急測繪體系的主要架構(gòu)

從具體的應(yīng)用層面來講，應(yīng)急測繪體系主要包含三個內(nèi)容，其中分別是數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)獲取指的是利用相關(guān)的航空或者航天遙感技術(shù)等方式所獲取的現(xiàn)場信息，需要利用移動監(jiān)測車來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理中心的快速傳輸；數(shù)據(jù)處理指的則是利用遙感影像軟件或者其他專業(yè)的測繪技術(shù)，將不同格式以及不同類型的應(yīng)急數(shù)據(jù)進行有機融合，最終形成完整的應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)成果。數(shù)據(jù)服務(wù)指的是在應(yīng)急測繪過程中所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過專業(yè)的處理之后有相關(guān)地理信息部門發(fā)布出來的，應(yīng)急部門能夠在第一時間獲取的相關(guān)專題數(shù)據(jù)。

3 測繪地理信息在應(yīng)急測繪中的具體應(yīng)用

1）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在應(yīng)急測繪中的具體應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)又可以被稱之為靈境或者臨境等。從具體的應(yīng)用層面上來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)其實是一種融合了計算機圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機交互技術(shù)以及立體顯示技術(shù)和仿真技術(shù)等多種技術(shù)的綜合技術(shù)類型，更是一種數(shù)學(xué)、光學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)以及運動學(xué)等多種科學(xué)的綜合應(yīng)用。這種新技術(shù)的最大優(yōu)勢就是能夠通過模擬的方式，在感覺反饋裝置的支持下以及建模技術(shù)的幫助下為用戶提供一種虛擬的環(huán)境，讓用戶產(chǎn)生一種身臨其境的感受。相較于傳統(tǒng)的測繪設(shè)備，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是以人類的生理特點和心理特點作為基礎(chǔ)模擬的十分逼真的三維立體場景，能夠強化用戶的沉浸感。此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還具有更強的交互性，能夠促使用戶實現(xiàn)與虛擬環(huán)境的實時互動，并且得到實時反饋。通過在應(yīng)急測繪領(lǐng)域中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)應(yīng)急測繪信息的可視化以及相關(guān)地理場景的虛擬再現(xiàn)，在整個測繪領(lǐng)域中都有著十分光明的發(fā)展前景。比如，在進行日常應(yīng)急演練或者設(shè)計相關(guān)的應(yīng)急測繪場景的過程中，相關(guān)技術(shù)團隊就可以借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)來完成相關(guān)的工作。在整個過程中，技術(shù)人員需要結(jié)合實際的應(yīng)急場景需求和實際的應(yīng)急訓(xùn)練需求利用已經(jīng)獲取的關(guān)于現(xiàn)實環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，在虛擬環(huán)境建模技術(shù)的幫助下建立與之相對應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。并利用立體聲合成技術(shù)和立體顯示技術(shù)在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中將聲音的方向消除掉，從而形成更加復(fù)雜，更加接近現(xiàn)實情況的立體場景。在這樣的虛擬環(huán)境模型中，用戶能夠在其中通過直接操作相關(guān)的虛擬物體來感知到虛擬物體對自己產(chǎn)生的反作用力，從而給予用戶一種身臨其境的感受。與此同時，技術(shù)人員還可以通過設(shè)置數(shù)字頭盔、虛擬手套等工具實現(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境之間的人機交互，便于用戶進行語音識別和語音輸入。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下搭建的應(yīng)急演練情境，能夠高度模擬突發(fā)性應(yīng)急事件的事發(fā)情況，從而有效提高演練活動的真實性，對于提升技術(shù)部門在應(yīng)急事件發(fā)生過程中的測繪水平和綜合能力都具有積極作用。

2）地理信息平臺數(shù)據(jù)服務(wù)在應(yīng)急測繪中的具體應(yīng)用。在實際的地理信息平臺數(shù)據(jù)服務(wù)方面，各地區(qū)都會建立關(guān)于當?shù)氐牡乩硇畔?shù)據(jù)平臺，該平臺包含了十分豐富的地理信息資源，能夠在具體的應(yīng)急測繪中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。通過為現(xiàn)場的應(yīng)急測繪工作提供數(shù)據(jù)支持加快應(yīng)急救援工作的速度，提高應(yīng)急救援的效率和質(zhì)量。與此同時，測繪應(yīng)急地理信息數(shù)據(jù)平臺還是以各種不同的空間信息作為基礎(chǔ)的，其中不僅僅包括現(xiàn)有的資料檔案以及常用的地理公共服務(wù)數(shù)據(jù)，還包括現(xiàn)場的實時地理信息數(shù)據(jù)。一方面能夠滿足各種突發(fā)情況的應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)需求，為應(yīng)急測繪提供豐富的數(shù)據(jù)保障；另一方面還能夠滿足常規(guī)的地理信息測繪、管理以及技術(shù)支持工作。搭建完善的地理信息數(shù)據(jù)平臺對于豐富地理信息平臺數(shù)據(jù)服務(wù)類型，為應(yīng)急測繪工作提供更加充分的數(shù)據(jù)支持，進而提升整個區(qū)域的應(yīng)急救援水平都具有積極作用。比如，以地震災(zāi)情過程中的應(yīng)急測繪行動為例，在這種大型的突發(fā)事故面前，測繪工作至關(guān)重要，而應(yīng)急測繪的最大特點就是需要做到短時間內(nèi)整合最大限度的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)最有效的救援。在這個過程中就必須會用到已有的地理信息平臺數(shù)據(jù)服務(wù)來確保信息數(shù)據(jù)的快速獲取。在地震應(yīng)急測繪工作過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要結(jié)合地震的實際發(fā)展地點，其中包括震中地帶、余震波及地段等地區(qū)的地名信息、地址數(shù)據(jù)以及具體的地形圖數(shù)據(jù)等信息內(nèi)容，通過整合與歸納上述地理信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)地震發(fā)生區(qū)域內(nèi)的地圖測繪。

3）數(shù)據(jù)快速處理技術(shù)在應(yīng)急測繪中的具體應(yīng)用。在現(xiàn)實情況中，一旦發(fā)生突發(fā)性的災(zāi)難事故，對于相關(guān)應(yīng)急工作的響應(yīng)速度要求是十分嚴格的，只有在最短時間內(nèi)做出應(yīng)急響應(yīng)，才能夠更加快速地推動應(yīng)急救援工作的及時開展，從而挽救更多的生命和財產(chǎn)，最大限度地降低損失。尤其是在一些突發(fā)災(zāi)難事故發(fā)生的過程中，無論是事發(fā)地點的交通情況還是地形地貌等外部情況都極有可能出現(xiàn)各種變化，此時僅僅依靠現(xiàn)存的地理信息數(shù)據(jù)平臺服務(wù)很難保障相關(guān)應(yīng)急測繪工作的完成質(zhì)量，進而有可能影響應(yīng)急救援工作的開展效率。這就要求相關(guān)技術(shù)團隊需要采用各種數(shù)據(jù)快速處理技術(shù)來處理事發(fā)地點的最新地理信息。通過應(yīng)用應(yīng)急數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠及時采集事發(fā)地點的實時信息，提取出關(guān)鍵的地面標注物等地理信息數(shù)據(jù)，然后對其進行快速地編輯與處理。在原有地理數(shù)據(jù)信息的補充下，對關(guān)鍵的以及出現(xiàn)變動的地理信息進行重點標注，從而為應(yīng)急工作的開展提供更加可靠與精準的空間信息和定位服務(wù)。比如，在具體的應(yīng)急測繪工作過程中，相關(guān)技術(shù)部門可以通過搭建“應(yīng)急數(shù)據(jù)快速處理系統(tǒng)”的方式來開展輔助相關(guān)應(yīng)急測繪工作的完成。在整個過程中，技術(shù)人員需要用到無人機等設(shè)備，無人機可以及時獲取突發(fā)事故現(xiàn)場的實時影像等數(shù)據(jù)信息。之后技術(shù)人員可以借助多源數(shù)據(jù)以及多尺度數(shù)據(jù)的應(yīng)急特征目標提取和目標識別手段以及遙感影像技術(shù)中的應(yīng)急特征目標識別和變化統(tǒng)計分析技術(shù)，將無人機提供的影像數(shù)據(jù)與特定范圍內(nèi)的影像數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速匹配。

4 總結(jié)

在測繪地理信息不斷發(fā)展的過程中，相關(guān)部門還需要進一步提升地理信息獲取以及處理的速度與質(zhì)量，與此同時也要及時將其傳遞出去，從而為相關(guān)部門精準應(yīng)對突發(fā)事件、提供精準救援活動提供可靠有效的應(yīng)急數(shù)據(jù)信息。