基于WEBGIS的地震空间减灾信息化平台建设研究

地震已成为威胁人类生命、财产和社会经济发展最严重的自然灾害之一。针对当前地震应急减灾系统灾害信息获取时效性差、自动化和定量化程度低及信息集成共享等方面的不足,通过收集、整理地震灾害时空信息,结合灾区基础地理、多源遥感卫星影像及动态灾情信息,利用面向对象及主题的数据模型设计在线的地震应急减灾时空一体化数据库;提出了构建基于WEBGIS和空间技术的地震减灾信息化平台的总体设计架构、技术体系及功能模块;开发了平台原型系统,初步形成了地震灾害动态监测、灾害评估、灾情信息实时共享以及应急减灾辅助决策的一体化产品,为提高我国地震灾害应急减灾水平提供了借鉴作用。     

无人机航空遥感系统在灾害应急救援中的应用

自然灾害具有突发性特点,灾害应急救援的关键是灾害发生后的快速反应。及时快捷的灾情信息对于及时制定救援策略,提高救援效率和质量起着至关重要的作用。目前,由于卫星遥感和载人航空遥感在获取灾害信息时受时空分辨率、外界环境和使用成本的影响,其在灾害应急救援过程中的作用受到限制。无人机航空遥感系统具有实时性强、机动灵活、影像分辨率高、成本低的特点,且能够在高危地区作业。介绍了无人机航空遥感系统的构成及其在灾害应急救援方面的应用,具体介绍了这一系统在四川5.12大地震救灾中的应用情况。最后总结了无人机航空遥感系统在灾害应急救援中的优势,并提出了该系统目前存在的缺陷和改进办法。     

基于系统动力学的台风减灾决策研究

台风破坏性巨大,易与暴雨、洪涝、风暴潮灾害发生碰头现象,严重威胁沿海地区人民的生命和财产安全。因此,台风减灾决策研究对于保护人民生命财产安全至关重要。该文基于系统动力学和多灾种灾害建立防灾减灾模型,包括物资人员调度子块、信息传递子块、灾害系统子块。以海南省海口市台风灾情及政府防灾减灾工作为例进行数值模拟,仿真结果表明:政府资源调度能力越高,城市应急能力达到峰值速率越快;受预警等级及应急能力的影响,信息热度迅速上升至峰值,之后缓慢下降;对建筑物与电力系统进行抗灾加固,降低其脆弱性,提高水库堤坝及交通防灾减灾工作人员配比可以在很大程度上减缓灾情。该模型能为政府制定防灾减灾策略提供理论依据。     

面向对象分类方法在台风灾害信息提取中的应用研究

台风灾害是全球损失最严重的十大自然灾害之一。如何在灾情发生后,快速地进行灾情预评估与应急响应决策是目前灾害研究的重要方向。基于2013年台风"海燕"登陆前、后的菲律宾独鲁万市部分区域的卫星遥感影像,采用面向对象的方法进行了灾害检测,提取了研究区域的地物信息,并与基于像元的传统方法进行了比较。结果表明,面向对象的分类方法在台风灾害前影像分割尺度为30%,融合尺度为84%,台风灾害后影像分割尺度为15%,融合尺度为95%时分割效果最佳;最终,面向对象分类灾害前总体精度达到95.65%,Kappa系数达0.93,灾害后总体精度达到93.19%,Kappa系数达0.90;另一方面,最大似然法也优于ISODATA分类法与最小距离法,但仍不及面向对象的分类方法。     

地震应急响应系统研究

地震应急响应系统（EERS）作为城市地震灾害应急管理和指挥系统的一个重要组成部分，其时效性和对灾情宏观把握的准确性都会直接影响到应急指挥系统能否发挥最大的减灾效能。介绍了在ArcView9．0的GIS平台上研发的城市地震应急响应系统的设计目标、系统构架、主要功能以及基于Oracle9i的系统数据库结构。通过接口设计EERS将震情会商机制纳入到系统中，并结合地震影响场绘制模型可以快速地进行地震应急等级判别，同时利用GIS的空间叠加和专题渲染功能可以直观地把握灾情信息。在山西省运城市地震应急指挥系统中的实际应用表明，EERS能够为应急指挥和救灾工作提供有效的决策支持信息。     

无人机在重大自然灾害中的应用与探讨

重大自然灾害往往会造成重灾区信息通讯中断和道路交通破坏,灾情传递受阻将导致抢险救灾盲目部署,继而造成更大的损失和次生灾害。因此,获取灾情成为重大自然灾害抢险救灾的首要问题。无人驾驶飞机(简称无人机)是一种新工具,能够越过山川河流阻隔,通过摄影、摄像或其他遥感手段获取灾情。通过在北川县曲山镇等地震灾区进行无人机获取灾害信息实验,在2010年玉树地震抢险救灾工作中实现了高原灾区无人机首次航拍,获取的高清图片为划分灾区范围提供了重要依据。鉴于上述实践和探索,介绍了无人机性能和影响无人机摄影的诸多因素,如天气条件、无人机航带航迹和高度、航片重叠率、图片拼接及校正等,对相机与地面影像分辨率的关系进行了介绍,还通过航拍图片和地面图片比对,总结出建筑物倒塌破坏识别的基本要则。     

灾害监测无人机技术应用与研究

以汶川8.0级地震灾害中民政部门使用无人机采集数据、评估灾情、监测灾后恢复重建进展情况为例,总结灾害监测无人机技术在灾害救助过程中的积极作用,归纳其技术范围,分析其应用方法以及在地震灾害监测评估中的突出应用,指出其技术应用优势和不足。最后,从该技术发展现状、应用程度和减灾救灾应用需求角度出发,指出灾害监测无人机技术在灾害预警监测、快速评估、恢复重建等方面广泛应用前景,并提出建立与完善重大自然灾害应急无人机监测体系。     

基于无人机遥感的四川九寨沟地震极灾区灾情快速调查

基于高分辨率无人机正射遥感影像,采用目视判读的方法对九寨沟7.0级地震极灾区的损毁建筑物、诱发的山体滑坡以及救灾帐篷进行解译,开展地震极灾区灾情快速调查与评估。解译结果表明:此次地震中,影像覆盖范围内,仅有个别房屋建筑倒塌或局部倒塌,有瓦房屋存在屋顶纹理混乱不均匀的落瓦现象,此类房屋初步解译约有900栋;地震还诱发了299处山体滑坡,造成24处共3.2 km的道路堵塞,在应急救灾时应率先打通省道S301上四寨村-甲蕃古城路段的两处滑坡堆积物,提高应急救援速度;此外,在24 h内研究区新增帐篷796顶,这反映了地震救助工作开展的高效性。解译结果和实地调查的结果较为一致,说明了无人机遥感用于小范围灾害核心区灾情快速调查是可行可靠的。     

山区城镇泥石流减灾决策支持系统

山区城镇泥石流减灾决策支持系统是山区城镇泥石流减灾的重要手段之一。该系统由基础数据库、泥石流模型分析和泥石流减灾决策应用三大模块构成 ,其主要功能有降水、泥石流地声和运动监测及信息实时发送和接收、泥石流预报、泥石流危险范围预测与灾情预估、泥石流警报和临灾预案制定。其工作流程为 :降水监测仪将降水信息无线发送到控制中心主机 ,主机对降水信息处理后发送给泥石流预报模型进行泥石流预报 ,并利用泥石流危险性分区模型进行危险范围预测 ,同时进行灾情预估 ;泥石流地声监测仪将地声信号发送给主机 ,主机检测到泥石流地声后发出泥石流警报 ;泥石流运动监测仪将运动信息发送给主机 ,主机根据泥石流运动要素进行危险范围划定和灾情预估 ,最后制定临灾预案。     

2005-2020年我国自然灾害救助应急响应时空分布特征及变化

我国已基本形成一套卓有成效的救灾应急响应体系。为增进对我国重大自然灾害及防灾减灾工作的认识,更好地应对未来风险,该文分析了2016—2020年国家救灾应急响应的数量、时空分布特征,与2005—2010年和2011—2015年的特征进行对比分析变化特点,并与同期的灾情损失空间分布进行对比分析格局成因。结果表明：(1)数量上,2016-2020年我国共启动84次救灾应急响应,主要是Ⅳ级响应,针对气象水文灾害的应急响应占84.5%。与2005—2015年相比,启动的频次减少。(2)从空间分布上看,救灾应急响应呈现“南多北少”的格局,气象水文灾害的应急响应主要集中在南方各省;针对地震地质灾害启动的响应呈现出“西多东少”的分布。(3)因灾死亡人口、经济损失的灾情格局显示出：灾情严重的地区集中于人口较密集、经济欠发达、突发重灾较频繁的地区,也是启动高级别救助应急响应较多的地区。川、滇、黔、鄂、湘五省区的自然灾害风险应受到更大的关注。     

SWDC数字航空摄影仪在特大地震灾害中的应用

我国是一个自然灾害频发的国家,汶川大地震产生的巨大破坏将国家减灾救灾的战略需求提到了更高的地位.利用国产SWDC数字航空摄影仪等航空遥感平台,在灾前预警、灾中应急和灾后重建等不同阶段获取及时、准确、有效的灾害数据,是减灾救灾的重要组成内容.阐述了SWDC在灾中应急与灾后详评估中采用的技术方案,并于2008年5月16日、18日、21日三次获取了北川、平武、安县和青川等县市的航空遥感影像,制作了北川县地质灾害分布图、灾区公路损毁分布图等图件.在此基础上,对SWDC的数据快速获取能力和高精度的灾害详评估进行了着重论述.最后,分析了灾害应急航空遥感数据处理的现状,对各种处理手段进行了对比分析,并对航空遥感的未来发展进行了展望.     

社区防灾减灾对策的复杂性科学问题

"社区研究"已有约150年的历史,社区的防灾减灾对策是一个综合性的科学问题。充分发挥社区的防灾减灾功能十分必要,确立社区防灾减灾最优对策在中国的现代化建设和可持续发展战略中具有重要意义。利用复杂性科学的理论和模型来处理社区的防灾减灾对策问题,是系统科学或复杂性科学中的一个有意义的发展方向。本文提出并分析了社区防灾减灾对策研究中的4个问题,即如何界定社区防灾减灾应急管理的角色和方向;何为防灾减灾安全社区;如何预警突发性灾难事件;社区防灾减灾系统是如何自组织的。本文引入复杂性科学理论对社区的防灾减灾对策进行了研究,讨论了复杂性科学应用于社区防灾减灾对策的理论框架。     

基于W ebG IS的防震减灾系统研究与设计

开发基于新技术的防震减灾系统以更好地开展大中城市的防震减灾工作是地震工作者亟待解决的重要问题。详细介绍了所开发的基于W ebG IS和人工智能技术的防震减灾信息管理与智能决策支持系统。开发中,以A rcIM S为开发平台,建造了基于GM L(G eography M arkup L anguage)的3层B/S结构(客户端、服务器层、数据库层)的防震减灾W ebG IS体系;采用GM L描述空间数据,构建基于GM L的地理空间数据模型,实现异构数据间的互访;引入A gen t技术,构造出基于多A gen t的智能决策支持系统,通过一系列的A gen t来代替决策支持系统中的功能单元,并以“黑板”为中介,协同A gen t间的工作,以合作求解复杂问题,实现智能化的辅助决策。     

基于GIS的城镇建筑物易损性分析与应用研究

利用城镇地籍数据信息,基于GIS软件进行建筑物易损性和居民安全风险分析与应用研究。通过对某县城中最具代表性的一个街坊建筑物的易损性分析和居民安全风险分析实例应用研究,重点讨论并实现了利用现有数字化地籍图、城镇地籍数据库及土地调查记录等信息;并结合建筑物震害损失评估模型和人员伤亡预测方法,完成不同结构类型的建筑物在不同地震烈度条件下的破坏造成的经济损失评估和人员伤亡程度的预测,对城市防灾减灾进行辅助决策支持与评估。     

中国洪涝灾害结构式与非结构式减灾措施耦合协调性研究

结构式与非结构式减灾措施是构成洪涝灾害防治体系的两个相互补充、相互促进的子系统,基于2008—2018年的面板数据,构建中国洪涝灾害结构式与非结构式减灾措施耦合协调度评价指标体系,引入耦合协调度模型测度中国洪涝灾害结构式与非结构式减灾措施建设水平以及两者间的耦合度和耦合协调度,以期进一步提升我国洪涝灾害防治体系的防灾减...     

马钢公司防震减灾计算机信息管理系统研究

依据中国地震局有关建设防震减灾示范项目大纲的要求,就大型企业如何建立防震减灾计算机信息系统进行了研究,给出了地震危险性分析、地震地质背景及震害预测和对策,为企业防震减灾工艺的信息化管理,提供了经验和借鉴。     

航空遥感地震灾害信息的快速提取

航空遥感地震灾害信息的快速提取是地震灾害损失快速评估的关键技术。遥感与地理信息系统的结合应用使得震害调查快速而又正确。本文重点论述了震害地类的特性与建立解译模型的原则、方法与不同种类信息源所采用的二套技术方案,并比较分析了二套技术方案各自的优势,探讨地震灾害信息快速提取的技术方法。     

基于WebGIS的城市泥石流数字减灾系统建立及其应用

基于WEBGIS的城市泥石流数字减灾系统是实现泥石流非工程减灾的重要措施，依托信息技术和通讯技术进行城市泥石流数字减灾WEBGIS系统的研究与设计，对城市泥石流的减灾与防治具有重要的应用价值和现实意义。本系统包括城市环境信息、城市经济信息、泥石流基础信息、泥石流灾害评价、泥石流综合防灾规划、相关论文著作及软件与数据下载七个功能模块，实现了基础信息管理、灾害评价、防灾规划和信息服务等泥石流数字防灾减灾功能，系统依托ARCIMS、JAVA、ARCXML技术进行设计与开发，并在云南东川城区得到了较好的应用，实现了系统本阶段设计目标，表明WebGIS在城市泥石流防减灾方面广具应用前景。     

空间信息技术在防震减灾工作中的作用

我国是个地震多发国家，地震损失严重。在防震减灾研究中，迫切要求引进先进的科学技术手段，用高新技术推动防震减灾工作的发展。目前遥感技术、地理信息系统和全球定位系统（合称3S）得到了快速发展，以3S技术为主要框架的空间信息技术在防震减灾领域得到了广泛的应用。本文重点阐述了空间信息技术在防震减灾中的作用，并对空间信息技术在防震减灾中的应用趋势作出展望。