地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法和装置。其中，该方法包括：获取地震的震中位置和震级；基于所述震中位置和所述震级设置初步的缓冲区域；获取所述缓冲区域内的关键民生要素和地形数据；其中，所述关键民生要素至少包括以下之一：基础地理数据、行政区矢量数据、道路数据和水系数据；根据所述关键民生要素的类型以及所述关键民生要素与其所处地形数据之间的空间关系生成针对所述地震的应急航空遥感的飞行计划，所述飞行计划包括飞行区域范围和飞行航线。通过本发明专利技术可以最大限度的利用现有资源，确保获取重灾区遥感影像数据，充分利用飞行时间，从而有利于实施有效的救援。

【技术实现步骤摘要】
地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法和装置
本专利技术涉及遥感通信领域，具体而言，涉及地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法和装置。
技术介绍
长期以来，由于科技水平发展的限制，地震发生后，人们面对的最重要最急迫的问题就是灾区信息的缺失。由于对灾情受灾信息的匮乏，直接导致了相关部门在做灾区评估时，就不能做到准确及时的受灾评估；同时，在调集、部署、分配救灾力量时，也难以做到有的放矢，严重影响分秒必争的救灾工作。本世纪以来，航空遥感技术得到了空前的发展，为解决上述问题提供了技术上的可能。航空遥感可以短时间内获取大范围高精度的地面数据，可以有效的支持灾区的受灾情况评估以及救灾等工作。 一般来说，对于常规的航空遥感飞行任务，都有明确的飞行区域范围以及相关技术要求，作业前需要根据区域范围以及任务需要的地面分辨率等指标、不同传感器的成像特点(如线阵传感器、面阵传感器、激光扫描仪等)、以及地面地形情况等影响因素，再做出针对该任务的飞行计划，然后根据飞行计划进行飞行作业，从而获取既定的航空遥感数据。 但对于地震应急航空遥感，目前没有专门的作业流程，使用常规航空遥感作业的方法难以满足震后应急飞行响应的诸多要求:没有确定的飞行区域范围以及地面分辨率，在这种情况下将不能制定飞行计划；如果直接采取以震中为中心设置飞行范围，采用传统的“南-北向”或“东-西向”飞行，则很可能漏掉受灾严重的地区，把宝贵的飞行时间浪费在不重要的区域上空，从而降低了应急航空遥感飞行的时效性，使其应急效果大打折扣；如果按照行政区、交通要素进行飞行，但可能因为区域内行政区过多，交通要素过长，但不是所有行政区或交通要素都有同样的受灾可能性，容易造成计划飞行的航程过长，因此也不能有的放矢的针对重点且可能重灾的区域进行遥感飞行。 针对传统飞行方式在地震应急航空遥感中时效性较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法和装置，以解决上述的问题。 在本专利技术的实施例中提供了一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法，包括:获取地震的震中位置和震级；基于震中位置和震级设置初步的缓冲区域；获取缓冲区域内的关键民生要素和地形数据；其中，关键民生要素至少包括以下之一:基础地理数据、行政区矢量数据、道路数据和水系数据；根据关键民生要素的类型以及关键民生要素与其所处地形数据之间的空间关系生成针对地震的应急航空遥感的飞行计划，该飞行计划包括飞行区域范围和飞行航线。 根据关键民生要素的类型以及关键民生要素与其所处地形数据之间的空间关系生成针对地震的应急航空遥感的飞行计划包括:将关键民生要素和地形数据与缓冲区域设置在同一坐标系下；在同一坐标系下，按照相同的比例关系和关键民生要素中各个对象所属类别对应的权重，生成关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图；将缓冲区域对应的所有DHM数据合并为一个DHM数据；根据合并后的DHM数据计算缓冲区域的斜率，生成缓冲区域的斜率分布栅格图；将关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图分别与缓冲区域的斜率分布栅格图叠加，生成关键民生要素中每个类别对应的斜率权重分布栅格图；根据关键民生要素中每个类别中斜率权重分布栅格图中斜率的大小和每个类别自身的权重，生成地震的应急航空遥感的飞行计划。 上述按照相同的比例关系和关键民生要素中各个对象所属类别对应的权重，生成关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图包括:按同一坐标系下计算各个关键民生要素的区域范围，其中，不同类型的关键民生要素对应的区域范围大小不同；按照上述关键民生要素的区域范围对应的权重生成权重栅格分布图。 上述基于震中位置和震级设置初步的缓冲区域包括:以震中位置为圆心，震级对应的设定长度为半径作圆，将圆覆盖的区域设置为初步的缓冲区域；或者，以震中所在区域的地壳的断裂层为基准沿线，以震级对应的设定宽度作为基准沿线两侧的基准宽度，以震级对应的设定长度作为基准长度，设置基准沿线与基准宽度和基准长度覆盖的区域为初步的缓冲区。 本专利技术实施例还提供了一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成装置，包括:地震数据获取模块，用于获取地震的震中位置和震级；缓冲区域设置模块，用于基于震中位置和震级设置初步的缓冲区域；综合数据获取模块，用于获取缓冲区域内的关键民生要素和地形数据；其中，该关键民生要素至少包括以下之一:基础地理数据、行政区矢量数据、道路数据和水系数据；飞行计划生成模块，用于根据关键民生要素的类型以及关键民生要素与其所处地形数据之间的空间关系生成针对地震的应急航空遥感的飞行计划，该飞行计划包括飞行区域范围和飞行航线。 飞行计划生成模块包括:坐标统一单元，用于将关键民生要素和地形数据与缓冲区域设置在同一坐标系下；权重栅格分布图生成单元，用于在同一坐标系下，按照相同的比例关系和关键民生要素中各个对象所属类别对应的权重，生成关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图；DEM数据合并单元，用于将缓冲区域对应的所有DEM数据合并为一个DEM数据；斜率分布栅格图生成单元，用于根据合并后的DEM数据计算缓冲区域的斜率，生成缓冲区域的斜率分布栅格图；斜率权重分布栅格图生成单元，用于将关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图分别与缓冲区域的斜率分布栅格图叠加，生成关键民生要素中每个类别对应的斜率权重分布栅格图；飞行计划生成单元，用于根据关键民生要素中每个类别中斜率权重分布栅格图中斜率的大小和每个类别自身的权重，生成地震的应急航空遥感的飞行计划。 权重栅格分布图生成单元包括:区域范围计算子单元，用于按同一坐标系下计算各个关键民生要素的区域范围，其中，不同类型的关键民生要素对应的区域范围大小不同；权重栅格分布图生成子单元，用于按照关键民生要素的区域范围对应的权重生成权重栅格分布图。 缓冲区域设置模块包括:圆形缓冲区设置单元，用于以震中位置为圆心，震级对应的设定长度为半径作圆，将圆覆盖的区域设置为初步的缓冲区域；或者，条形缓冲区设置单元，用于以震中所在区域的地壳的断裂层为基准沿线，以震级对应的设定宽度作为基准沿线两侧的基准宽度，以震级对应的设定长度作为基准长度，设置基准沿线与基准宽度和基准长度覆盖的区域为初步的缓冲区。 本实施例的方法和装置主要解决地震发生后遥感飞机应该往“哪里飞”的问题。通过设置地震缓冲区，结合缓冲区内关键民生要素和地形要素的关系来确定震后最有可能受灾的区域，然后在此基础上生成飞行计划，该飞行计划既结合了人文因素，又结合了客观的地貌因素，考虑的比较周全，最大限度的利用了现有资源，该飞行计划比较准确可靠，因此基于该飞行计划进行的应急航空遥感，可以充分利用飞行时间，获取重灾区遥感影像数据，实施有效的救援。 【附图说明】 图1示出了本专利技术实施例提供的地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法流程图； 图2示出了本专利技术实施例提供的地震应急航空遥感中飞行计划的生成装置的结构框图。 【具体实施方式】 下面通过具体的实施例并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。 为了提升地震应急航空遥感中营救的时效性，本专利技术实施例提供了一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法和装置。 参见图1所示的地震应急航空遥感中飞行计划的生成方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法，其特征在于，包括：获取地震的震中位置和震级；基于所述震中位置和所述震级设置初步的缓冲区域；获取所述缓冲区域内的关键民生要素和地形数据；其中，所述关键民生要素至少包括以下之一：基础地理数据、行政区矢量数据、道路数据和水系数据；根据所述关键民生要素的类型以及所述关键民生要素与其所处地形数据之间的空间关系生成针对所述地震的应急航空遥感的飞行计划，所述飞行计划包括飞行区域范围和飞行航线。

【技术特征摘要】
1.一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成方法，其特征在于，包括: 获取地震的震中位置和震级； 基于所述震中位置和所述震级设置初步的缓冲区域； 获取所述缓冲区域内的关键民生要素和地形数据；其中，所述关键民生要素至少包括以下之一:基础地理数据、行政区矢量数据、道路数据和水系数据； 根据所述关键民生要素的类型以及所述关键民生要素与其所处地形数据之间的空间关系生成针对所述地震的应急航空遥感的飞行计划，所述飞行计划包括飞行区域范围和飞行航线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述关键民生要素的类型以及所述关键民生要素与其所处地形数据之间的空间关系生成针对所述地震的应急航空遥感的飞行计划包括: 将所述关键民生要素和所述地形数据与所述缓冲区域设置在同一坐标系下； 在所述同一坐标系下，按照相同的比例关系和所述关键民生要素中各个对象所属类别对应的权重，生成所述关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图； 将所述缓冲区域对应的所有数字高程模型DEM数据合并为一个DEM数据； 根据合并后的DEM数据计算所述缓冲区域的斜率，生成所述缓冲区域的斜率分布栅格图； 将所述关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图分别与所述缓冲区域的斜率分布栅格图叠加，生成所述关键民生要素中每个类别对应的斜率权重分布栅格图； 根据所述关键民生要素中每个类别中所述斜率权重分布栅格图中斜率的大小和每个类别自身的权重，生成所述地震的应急航空遥感的飞行计划。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照相同的比例关系和所述关键民生要素中各个对象所属类别对应的权重，生成所述关键民生要素中每个类别的权重栅格分布图包括: 按所述同一坐标系下计算各个关键民生要素的区域范围，其中，不同类型的关键民生要素对应的区域范围大小不同； 按照所述关键民生要素的区域范围对应的权重生成权重栅格分布图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述震中位置和所述震级设置初步的缓冲区域包括: 以所述震中位置为圆心，所述震级对应的设定长度为半径作圆，将所述圆覆盖的区域设置为初步的缓冲区域。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述震中位置和所述震级设置初步的缓冲区域包括: 以所述震中所在区域的地壳的断裂层为基准沿线，以所述震级对应的设定宽度作为所述基准沿线两侧的基准宽度，以所述震级对应的设定长度作为基准长度，设置所述基准沿线与所述基准宽度和所述基准长度覆盖的区域为初步的缓冲区。6.一种地震应急航空遥感中飞行计划的生成装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭骏翔，左正立，赵海涛，邱文，毕建涛，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11