区域洪水灾害风险快速评估研究——以上海市为例

根据洪水灾害形成机理,本文构建了一种快速评估区域洪水灾害风险的方法,即用致灾因子危险性和承灾体脆弱性且辅以地形因子来反映区域洪水灾害风险,并以上海市为例,对该区域洪水灾害风险进行了快速评估:首先根据降雨数据对致灾因子进行分析;然后综合灾情损失与致灾因子获得承灾体脆弱性程度;再根据水位信息对地形因子(DEM)进行危险性划分;最后应用GIS图层叠加技术,实现了上海市洪水灾害风险区划。结果表明:上海市闵行区、市辖区洪水灾害风险最高;宝山区、浦东新区和崇明县等沿海地区洪水灾害风险较高;奉贤区和金山区洪水灾害风险较低;松江区、青浦区、嘉定区等内陆地区洪水灾害风险低,其中松江区洪水灾害风险最低。     

自然灾害风险评估研究进展

本文对国内外现有自然灾害风险形成机理、评估方法及技术应用等进行阐述,从评估目标、空间信息技术的应用及评估单元的选择三方面分析现有评估方法存在的不足。在此基础上,提出未来的自然灾害风险评估应从细致、准确的角度出发,注重基于多源遥感影像的RS和GIS技术的应用,将灾害预报的致灾因子相关信息与地面背景数据进行有效匹配,使风险评估结果落实到具体承灾体,从而增加灾害预警预报的实时性和可操作性。     

海洋动力灾害承灾体脆弱性评价分析——以海口市为例

科学地进行海洋承灾体灾害脆弱性评价,是完善海洋灾害监测、预警、防控体系的基础,是海洋灾害风险管理的重要组成部分。本文以海洋动力灾害多发的海口市为例,在系统开展承灾体调查分析的基础上,从自然和社会属性两个方面对该市进行了脆弱性分析和评价。利用GIS技术,对研究结果进行了标准化制图。结果表明,海拔较低的港湾地区、人口密集区更易受到海洋动力灾害的影响。海口市极高脆弱性区域共439 km2, 主要集中在人口和重要承灾体较密集的市中心秀英区、龙华区、美兰区北部沿海区域和西秀镇西部等区域。本文关于海洋动力灾害承灾体脆弱性的评价结果属于海口市专题海洋灾害风险调查和评价结果,可为海口市规划布局、海洋动力灾害风险防范提供重要参考。     

赤潮灾害应急决策支持系统的概念设计

赤潮灾害是目前已知海洋最大的生态灾害之一,它危及海洋渔业资源、破坏海洋生态环境、危及人类健康,造成的海洋经济损失逐年增加。本文在分析国内外各种自然灾害应急决策支持系统的研究现状及赤潮灾害应急决策支持系统研究成果的基础上,设计实现了赤潮灾害应急决策支持系统。本系统集成卫星遥感、浮标、船载快速监测和走航等多源监测数据,实时或准实时地监测赤潮灾害的环境、生物和灾情各相关要素的状况与动态变化,提供实时监测数据和赤潮灾害的决策信息,并按照赤潮灾害的生消变化分成灾前、临灾、灾中和灾后四个阶段,以达到快速、实用、准确地提供专门的赤潮灾害决策成果,为有关部门的赤潮灾害预测预报及选取科学有效的防灾、减灾和救灾措施提供依据。     

气象灾害系统组成及评估理论体系探讨

结合国内外相关领域的研究情况,对气象灾害、孕灾环境、致灾因子和承灾体等重要概念下了较明确的定义,介绍了孕灾环境危险度这一度量孕灾环境灾害风险的概念,并对承灾体脆弱性、致灾因子强度等用以评估气象灾害的重要参数进行了初步研究,指出灾情是成灾后气象灾害系统的综合状态.最后建立了较完整的气象灾害评估理论体系.     

基于GIS的福建闽江上游山洪灾害风险区划

风险区划是山洪灾害防治工作中的重要环节,在理解山洪灾害地域分异规律的基础上进行区划,可为科学地分析山洪灾害致灾因子,为恰当地采取防治措施提供依据。以多年降水均值、土壤类型、坡度、高程、最长汇流路径长度、最长汇流路径比降、糙率、稳定下渗率、人口密度、地均GDP、土地利用状况和植被覆盖度12项因子,通过层次分析法与德尔菲法结合确定权重,进行空间叠加分析,完成闽江上游山洪灾害危险评价图、易损性图和山洪灾害风险区划图。并与1985—2013年近30年的灾害数据进行集成分析,比较山洪灾害风险区划与灾害发生情况,以期为不同风险地带的土地利用规划提供决策,为山洪易灾区居民提供风险信息。     

基于事件驱动的风暴潮灾害中辅助决策系统研究

针对当前较少涉及的风暴潮灾害中如何因地制宜地安全转移人员,如何科学合理地调度物资服务救灾,如何进行受灾地区的工情实时监测,以及缺乏与受灾具体地点相联系的小尺度风暴潮灾害中可视化预警问题,本文提出了一种基于事件驱动的风暴潮灾害中辅助决策的实现过程机制,在此基础上设计开发了基于事件驱动的风暴潮灾害中辅助决策系统,从而实现了风暴潮灾害地区工情情况实时监控、合理调度物资、就地安排抢险队伍、指导渔船回港避险等小尺度的处理决策,解决了与受灾具体地点相联系的小尺度防风救灾决策中面临的实际问题.通过海南省防风减灾应用结果表明,该决策系统可为政府职能部门防风救灾工作提供科学的、有效的、可视化的辅助决策支撑.     

基于孕灾敏感性分析的高植被覆盖区滑坡地质灾害遥感解译

利用遥感数据高效、准确地获取高植被覆盖地区滑坡地质灾害信息,对区域滑坡地质灾害预警预报和风险管理具有重要意义。以浙江省飞云江流域南田、雅梅图幅为典型研究区,首先利用Landsat 8遥感数据及航片信息解译和分析了区内70处历史滑坡地质灾害的孕灾地质环境条件,并结合DEM三维影像与历史滑坡信息,开展了区域滑坡孕灾敏感性分区,将滑坡孕灾敏感性划分为极低孕灾敏感区至极高孕灾敏感区等5个等级;然后在遥感解译图上提取出区域滑坡极高孕灾敏感区,并在建立区域滑坡地质灾害解译标志的基础上,通过人机交互的解译方法,从滑坡极高孕灾敏感区准确地解译出滑坡灾害及隐患40处。该遥感解译方法能有效地缩小解译范围,并提高了解译效率和精度,可为大范围高植被覆盖区内滑坡地质灾害信息的快速、高效解译提供借鉴。     

基于致灾因子指标体系的海冰灾害风险评估和区划方法

中国是世界上受海冰危害严重的国家之一,历史上曾发生过多次严重海冰灾害,造成重大损失。根据我国结冰海区海冰灾害风险的自然过程、社会经济状况和成灾机制,综合考虑致灾因子危险性、承灾体分类、分布及脆弱性以及防灾减灾能力等因素,对海冰灾害发生的可能性及其不确定性等进行综合分析,提出了开展海冰灾害风险评估和区划的理论依据,同时给出了利用致灾因子指标体系对海冰灾害风险进行评估和区划的具体方法。     

浒苔反射光谱库系统设计与实现

浒苔光谱特征是遥感之本,可为浒苔灾害的遥感实时监测与预警研究提供重要基础数据。本文基于Delphi开发工具和Interbase数据库平台,采用"面向应用"的系统开发方法,运用dbExpress、DataSnap技术和TeeChart组件,设计并实现了浒苔反射光谱数据库系统,利用本系统可以实现对海量浒苔光谱数据及其属性信息的共享、信息查询、可视化分析和管理等功能。     

海冰预警监测综合信息服务平台设计与实现

冰情及其险情等海冰信息产品的制作与发送是海冰监测工作的重要内容。海冰是渤海及北黄海海域的重要海洋灾害之一,依据政府职能部门、用海企业、社会公众、科研人员等用户对海冰监测信息产品的需求,对海冰预警监测综合信息服务平台建设方案进行研究。通过构建海冰预警监测综合信息服务平台,实现冰情和灾情数据查询、分析、动态显示与发布,以及海冰灾害风险分析与事故应急响应等主要功能,进而实现海上石油平台、滨海核电、高值养殖等典型涉海用户的冰情监测与风险信息的动态管理,以及相关行政区域的灾情信息传送。     

浙江省海洋水质浮标在线监测系统构建及应用

本文重点介绍了浙江省海洋水质浮标在线监测系统的构建及初步应用。系统构建包括浮标系统、监控平台、信息管理系统和运行管理四部分。浮标系统整体运行基本稳定;浮标系统的运行情况表明采用海洋水质监测浮标对海洋环境开展实时在线监测是可行的;浮标监测数据已初步应用于滨海旅游区环境状况速报和赤潮短期预警报,并取得了阶段性成果。文章最后对传感器技术研究、浮标数据的质量控制和数据应用研究等做了展望。     

基于面向对象Petri网的环境大数据预处理

通过大数据预处理与面向对象Petri理论结合,使数学模型应用到环境大数据预处理中,将模拟仿真数据与经预处理的在线监测数据进行误差分析。基于OPMSE仿真平台设定误差阈值范围,如果超出阈值范围,则采用物联网手段进行预警提示,从而再次进行数据预处理。监测数据校验通过后才能输出到环境综合管控平台的计算分析模块进行后续处理,可实现对环境管控平台数据采集和分析过程实时校验和预警。     

自然灾害遥感应用标准体系构建方法研究

遥感技术不仅能用于获得自然灾害发生之前的背景数据,而且可用于对自然灾害进行监测预警和损失评估,近年来已经成为自然灾害信息获取与分析的重要手段。标准体系构建是开展自然灾害遥感技术标准化应用的一项重要基础性工作,亟需研究和建立满足自然灾害管理需求的遥感技术应用标准体系。对国内外遥感技术标准特别是自然灾害遥感应用相关标准现状进行了综述。分析了自然灾害遥感技术应用标准化需求,探讨了标准体系构建的思路,提出了面向自然灾害遥感技术应用的并列式、串联式和混合式标准体系构建方法和洪涝灾害遥感监测关键技术标准需求。     

基于平行坐标的航道规划可视化分析研究

为解决多维海洋环境数据对海洋航道规划的影响,提出了一种基于交互式平行坐标的海洋数据融合可视化分析方法。设计平行坐标作为交互工具,提取用户关注的高维数据区域;根据数据的拣选条件,利用GPU强大的并行处理能力实时的将多维海洋环境数据进行融合,并通过颜色映射法进行可视化表达;通过坐标变换,将二维纹理紧密的贴合在三维地球表面上,在地理层面上进行全局宏观展现。实验结果表明,本文提出的方法可以为海洋航道规划提供辅助手段。     

基于MapGIS组件式开发的河南省滑坡监测预警系统设计与实现

以河南省几处滑坡隐患点为研究对象,根据工程地质勘查与现场监测资料,基于MapGIS组件式开发技术和ZedGraph绘图技术设计开发了河南省滑坡监测预警系统。该系统使用MapGIS提供的控件和组件搭建了一个简易的、可交互的GIS平台,并在建立灾害监测点动态监测数据查询功能的基础上,通过9种常用的滑坡灾害预报模型,实现了不同滑动阶段下滑坡的预测预报,从而从时空上实现了对滑坡灾害的全面监测预警,同时通过SQL Server数据和MapGIS数据的结合以及MapGIS COM组件的应用,实现了从监测数据采集、计算分析到预警发布流程的自动化,为河南省滑坡灾害的防灾减灾工作提供了决策依据。     

基于浮式平台的结构监测系统研究

为了保证浮式平台作业过程中的结构安全,设计了一种基于浮式平台的结构安全监测系统,通过CAN总线通讯和RS485总线通讯,实现各类传感器数据的实时采集,获取平台结构应力监测数据以及姿态监测数据,并通过PyQt搭建软件界面,实现采集数据的实时显示,同时进行后台监测数据存储.系统支持设置预警阈值进行平台结构的故障预警,也可对...     

基于大数据挖掘技术的地震舆情感知研究

对地震舆情信息的深入感知和有效管理,能够保障社会和谐发展.提出一个基于大数据技术和深度学习的地震舆情感知平台,基于Hadoop和MongoDB大数据技术实现对海量实时地震舆情数据的处理和存储.基于Word2vec和LSTM的融合模型能够有效实现震后网民的情感识别,为舆情预警提供支持.以台湾5.8级地震舆情数据为例,对该...     

蓝藻预警监测数据管理系统开发与应用研究

太湖蓝藻预警监测一直是政府及环保部门关注的重点工作并已经成为日常监测任务,但由于数据汇总和日统计评价工作量大,每项指标评判靠人工处理效率明显低下,蓝藻预警监测数据管理系统的开发很好的解决了这一问题.该系统以蓝藻监测和上报的实际业务需求为基础,综合了地表水各项指标的评价功能,并运用网络平台方便灵活地与其他部门共享蓝藻监测信息,极大地提高了综合分析人员工作效率,同时还为环境管理部门提供了更加全面的趋势分析.     

海洋牧场多水层溶解氧在线监测系统的构建及应用

为满足海洋牧场养殖区域多水层溶解氧（dissolved oxygen,DO）含量实时、在线、连续监测的需求,本文设计了一种剖面DO在线监测系统,系统集成自主研发的光学DO传感器,设计了链式DO剖面测量结构,开发了基于STM32单片机的数据采集与控制系统,通过无线传输模块与远程监控中心通信对接,实现了海洋牧场多水层DO监测数据的实时传输与可视化显示,方便用户查看当前海水DO及温度变化状况、历史数据及变化趋势。性能测试表明,本系统DO探头漂移可控制在3%范围内,整套系统的稳定性好、可靠性高。2016年至2018年,本系统在山东烟台的东方海洋云溪牧场进行了应用示范。观测数据显示:DO与温度表现出相似的变化规律,即表层>中层>底层;表层水DO浓度较高且变化幅度较小,中层海水DO变化幅度明显高于表层和底层,底层海水在未有明显的垂直混合作用下,DO呈持续走低趋势。观测期间,2016年和2017年海洋牧场底层海水均出现了长达18 d以上的低氧现象,且测试数据的时间序列变化趋势与天气变化相吻合,为海洋牧场的养殖企业提供了预警预报,减少了低氧灾害所带来的经济损失。