一种突发性灾害应急遥感控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于信息检索；及其数据库结构技术领域，公开了一种突发性灾害应急遥感控制系统及方法、信息数据处理终端；在湖南选择典型地质灾害地区开展示范应用和模型演练，解决不同级别、不同类型、不同地理环境条件下地质灾害应急反应机制的确立；灾害应急遥感调查数据获取技术、灾情信息提取方法和应用能力的问题，制定完整成熟的地质灾害应急调查技术流程，为突发性灾害应急遥感调查体系的推广应用到地质灾害应急调查工作中奠定基础。其中地质灾害灾前数据库建设、应急反应机制建立，地质灾害数据的快速获取，影像数据处理，地灾信息的解译提取，突发性灾害遥感应急反应体系的建立组成本项目的关键技术。

【技术实现步骤摘要】
一种突发性灾害应急遥感控制系统及方法
本专利技术属于信息检索；及其数据库结构
.，尤其涉及一种突发性灾害应急遥感控制系统及方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：遥感技术应用于记录灾害信息最早可以追溯到上世纪初。1906年劳伦斯利用风筝作为平台携带照相机成功地拍摄到旧金山大地震后的情景，这是人类利用遥感技术记录地震灾害信息的开始。随后美国、日本、欧共体等逐步将遥感技术应用于灾害研究。进入20世纪70年代中期，美国率先于一些地区开展了环境卫星在灾害方面的应用研究，Ferguson等人报道了1974到1979年间15项用卫星遥感技术所进行的灾害研究，这些卫星包括NOAA，NOAAS，GOESZ，Landsat等，到80年代开始进入了实用阶段。此后，更高空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的卫星影像、航天遥感影像、差分干涉雷图像达不断涌现，在灾害应急调查方面，利用遥感技术可以不断地探测到地质灾害发生的地灾孕育背景与条件等大量信息，即事先圈定出地质灾害可能发生的地区，时段及危险程度，在地质灾害发展过程中，利用卫星和航空遥感图像对其进行长、中期动态调查分析，可以不断调查地质灾害的进程和态势，对灾害进行预测以及危害程度和影响范围进行评估。我国的灾害应急遥感调查工作始于20世纪80年代初。在地质灾害遥感调查方面，湖南省率先利用遥感技术在洞庭湖地区开展了水利工程的地质环境及地质灾害调查；随后，从20世纪80年代中期起，在宝成、宝天、成昆铁路等沿线进行了大规模的航空摄影，为调查地质灾害分布及其危害提供了信息源；20世纪90年代起，主干公路及铁路选线使用了地质灾害遥感技术，并在全国范围内开展了“省级国土资源遥感综合调查”工作，成果包括“识别地质灾害微地貌类型及活动性”，“评价地质灾害对大型工程施工及运行的影响等”。进入21世纪，开展了川藏公路海竹段的滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害的研究工作。近年来，尤其是在2008年5月12日四川汶川地震突发性灾害和2010年4月14日青海玉树地区发生7.2级地震，利用高分辨率卫星、航空遥感、低空遥感、激光Lidar、InSAR等技术手段开展了更为深入和系统的调查研究工作。地质灾害遥感应急调查存在的问题(1)地灾调查应急遥感硬件平台问题，地质灾害应急调查工作在地形、气候、时效性、机动性和目标信息等方面有其特殊的需求。因此，不同区域位置，大小，不同地理条件，不同时段发生的地质灾害对灾害调查的遥感平台选择不一样，应综合考虑各方面的影响因素，选择最优的飞行平台和传感器，是定制地质灾害应急调查工作数据获取方案的首先需要解决的问题。(2)遥感数据的快速处理不理想，遥感技术发展迅速，但是数据后处理和制图速度普遍不理想，成为制约其在地质灾害应急调查工作中应用的瓶颈。一方面数据量较大，要求数据处理硬件设备配置高；一方面为一般需要与其他数据配合进行地理精确定位，精度要求高时数据处理速度慢，尤其是低空遥感系统采用非量测型民用像机，存在一定畸变，另一方面是因为没有加装POS系统，无法开展直接地理定位的数据处理方法，此外，也缺乏基于并行运算的数据处理软件平台。这些都制约着后期数据处理的速度。(3)尚未形成完整成熟的应急调查技术流程，一套完整的遥感应急调查技术流程包括：突发性地质灾害应急调查预案、设备和人员配置、设备的安装与调试、数据获取技术方案设计、数据获取、数据处理、成果提交、质量控制指标等一系列业务流程。(4)尚未组建应急调查示范站，突发性地质灾害分布广泛并多位于偏远山区，合理部署一些遥感应急调查站点，形成地质灾害遥感应急调查站网，是提高地质灾害应急调查整体能力的有效措施，对于提高地质灾害应急调查的技术水平和促进遥感应急调查技术的发展都具有重要意义。(5)尚未建立地质灾害遥感应急调查和调查信息化网络共享平台，从汶川地震、舟曲泥石流的遥感应急调查工作来看，异地协同和数据共享方面存在不足，遥感应急调查工作的标准化、信息化和网络化方面还需要不断改进。建立地质灾害遥感应急调查信息化网络共享平台，将决策部门、地质灾害遥感应急调查机构、应急救援职能部门和社会公众高效便捷的联系在一起，可以提高应急调查的整体效率。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)地灾调查应急遥感硬件平台问题；(2)遥感数据的快速处理不理想；(3)尚未形成完整成熟的应急调查技术流程；(4)尚未组建应急调查示范站；(5)尚未建立地质灾害遥感应急调查和调查信息化网络共享平台。解决上述技术问题的难度和意义：潜在地质灾害的调查、预警监测、评估、治理等工作在我国已开展多年，其在防灾和灾害预警方面发挥着重要作用，但是新发地质灾害的应急监测、应急救援工作相对薄弱。地震、泥石流、地表塌陷等灾害的发生，其后果是毁灭性的，灾害发生后灾害区人民生命财产收到严重威胁。一是受灾群众亟待救助，二是次生灾害有可能会继续吞噬幸存者的生命。建立和完善突发性灾害应急遥感调查体系，灾害发生后，自行启动遥感监测，在不超过48小时内完成灾区全覆盖遥感监测，获取受灾情况第一手资料，为制定抢救人民生命财产、防止次生灾害发生造成二次伤害的防灾、救灾方案提供重要的资料参考。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种突发性灾害应急遥感控制系统及方法。本专利技术是这样实现的，一种突发性灾害应急遥感控制方法，所述突发性灾害应急体系建设方法包括以下步骤：(1)获取遥感数据，对大范围地质灾害调查常采用航天遥感获取灾区遥感影像，对特大型或受灾区域大的地质灾害调查时采用高、中空航空遥感，对小范围应急地质灾害调查采用低空无人机遥感；(2)对获取的遥感数据进行处理，采用卫星影像数据处理和航摄影像数据处理；(3)采用人机交互解译与计算机自动提取技术相结合的方法进行灾情解译，根据灾情解译做灾情评估；(4)制作成果图件、灾情及地质灾害数据表格和应急调查报告。本专利技术的另一目的在于提供一种实施所述的突发性灾害应急遥感控制方法的突发性灾害应急遥感控制系统，所述突发性灾害应急遥感控制系统包括：数据获取模块，用于获取遥感数据；数据通信模块，用于对外通讯。数据处理模块，用于监控和分析图像数据；数据储存模块，用于储存监控数据和分析图像结果数据；成果输出模块，用于制作并显示成果图件、灾情及地质灾害数据表格和应急调查报告。进一步，所述数据获取模块包括：无人机，用于拍摄灾害画面；地面控制系统，用于控制无人机方位和拍摄角度；野外GPS及PDA便携式系统，用于定位；野外调查信息采集与验证车，用于采集拍摄数据；数据库及应用服务器，用于储存数据；高可靠UPS电源及蓄电池组，用于给整个采集系统供电。进一步，所述数据通讯模块包括通讯设备、处理工控机、防火墙、路由器、集成机柜与机箱盒UPS机房电源。进一步，所述数据处理模块包括图像数据工作站、数据分析台重短CP、高性能图形工作站、监控台、USP机房电源。进一步，所述数据储存模块包括FC磁盘阵、FC磁盘阵列SATA硬盘、磁带库、FC交换机存储系统、FC交换机。进一步，所述成果输出模块包括可视化显示终端、大屏幕显示系统、绘图仪、高性能刀片服务器、TS—3A便携式卫星视频应急会商系统。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述突发性灾害应急遥感控制方法的计算机程序。本专利技术的另一目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种突发性灾害应急遥感控制方法，其特征在于，所述突发性灾害应急体系建设方法包括以下步骤：(1)获取遥感数据，对大范围地质灾害调查常采用航天遥感获取灾区遥感影像，对特大型或受灾区域大的地质灾害调查时采用高、中空航空遥感，对小范围应急地质灾害调查采用低空无人机遥感；(2)对获取的遥感数据进行处理，采用卫星影像数据处理和航摄影像数据处理；(3)采用人机交互解译与计算机自动提取技术相结合的方法进行灾情解译，根据灾情解译做灾情评估；(4)制作成果图件、灾情及地质灾害数据表格和应急调查报告。

【技术特征摘要】
1.一种突发性灾害应急遥感控制方法，其特征在于，所述突发性灾害应急体系建设方法包括以下步骤：(1)获取遥感数据，对大范围地质灾害调查常采用航天遥感获取灾区遥感影像，对特大型或受灾区域大的地质灾害调查时采用高、中空航空遥感，对小范围应急地质灾害调查采用低空无人机遥感；(2)对获取的遥感数据进行处理，采用卫星影像数据处理和航摄影像数据处理；(3)采用人机交互解译与计算机自动提取技术相结合的方法进行灾情解译，根据灾情解译做灾情评估；(4)制作成果图件、灾情及地质灾害数据表格和应急调查报告。2.一种实施如权利要求1所述的突发性灾害应急遥感控制方法的突发性灾害应急遥感控制系统，其特征在于，所述突发性灾害应急遥感控制系统包括：数据获取模块，用于获取遥感数据；数据通信模块，用于对外通讯；数据处理模块，用于监控和分析图像数据；数据储存模块，用于储存监控数据和分析图像结果数据；成果输出模块，用于制作并显示成果图件、灾情及地质灾害数据表格和应急调查报告。3.如权利要求2所述的突发性灾害应急遥感控制系统，其特征在于，所述数据获取模块包括：无人机，用于拍摄灾害画面；地面控制系统，用于控制无人机方位和拍摄角度；野外GPS及PDA便携式系统，用于定位；野外调查信...

【专利技术属性】
技术研发人员：周青山，余德清，何原荣，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43