《汶川地震建筑物震害遥感解译图集》的编制

2008年四川汶川8.0级地震造成了惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。在震后灾害监测、应急指挥与抢险救援、灾害调查、损失评估、灾民安置、恢复重建以及地震科学研究等工作中,遥感技术发挥了重要作用。《汶川地震建筑物震害遥感解译图集》根据地震后地震现场建筑物震害遥感比对科学考察资料和震害遥感资料分析处理结果,按照科学性、知识性和资料性的编制原则编制而成。主要包括汶川大地震发生的地震地质、地势和社会环境,灾区遥感影像获取、建筑物震害影像特点与实际震害表现、震害遥感定量评估方法、汶川大地震灾区(Ⅷ度及以上地区)震害遥感定量评估模型,以及主要城市和乡镇震害遥感影像和震害评估结果等。     

典型震害遥感图像的模型分析

实际震害复杂多样,反映在遥感影像上很难用某种固定的模式进行概括分析,因而震害遥感影像的解释至今还停留在人工判读水平上,难以做到快速、准确。地震应急响应要求尽量在最短时间内了解灾情以救灾抢险,利用遥感技术和图像模式识别技术是快速确定震害乃至灾情的重要途径。本文以1976年中国唐山地震震后航空遥感图像为主要样本图像,参照国内外其它地区震害遥感图像,进行了震害的分级,概括了相应的遥感图像特征,在此基础上,建立了提取震害样本图像各种特征参量的数学模型,初步分析了表征各种震害样本图像的参量组合及其阈值范围的确定方式。     

遥感震害快速定量评估方法及其在玉树地震中的应用

在伽师地震、汶川地震遥感定量化灾害评估基础上,提出了基于少量现场调查样本进行遥感解译震害与地面实际震害定量评估的方法,以玉树地震为例,建立了遥感解译震害与现场调查结果的定量关系,并进一步得到了玉树县城结古镇街区的等效震害指数和结古镇综合震害指数,结果显示遥感震害快速定量评估结果与实际调查结果一致.该模型可应用于建筑物结构类型分布与玉树县结古镇相似的城镇遥感震害评估工作中.     

基于WEBGIS的地震灾情快速评估系统研究

快速进行地震灾情评估对地震应急响应与救援工作具有重要意义。鉴于当前GIS在地震灾情快速评估中数据利用程度低、难于管理与共享、可互操作性差的不足,利用WEBGIS的基本框架及主要技术优势,构建了基于WEBGIS的地震灾情快速评估系统,提出了系统的设计思想、体系结构和功能结构。采用ArcGISServer作为系统的框架平台,结合ASP.NET技术,实现了信息查询、地震影响场、损失评估和应急准备的相应功能模块,极大提高了地震应急的信息化水平。     

汶川地震次生灾害提取——面向对象影像分类技术的应用

遥感技术可快速准确地提取滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等次生灾害信息。面向对象影像分类技术主要通过多尺度分割,并根据对象的特征进行模糊分类,可以很好的利用影像上下文信息,提高分类精度,与传统方法相比优势明显。利用汶川地震的震前、震后的福卫二号等数据进行研究,使用面向对象方法对北川附近灾情进行了变化检测分析;并结合DEM数据对唐家山堰塞湖璇坪乡区域震后初期的水体面积和蓄水增量进行了分析。在此基础上,总结了提取地震次生灾害的关键技术和工作流程。实验结果表明,应用面向对象的变化检测方法提取地震次生灾害可以取得很好的结果。     

基于位置微博的地震灾情提取

震后微博具有内容丰富,更新速度快等特点。研究了一种基于位置微博的地震应急灾情提取方法。介绍了位置微博的概念,论述了基于位置微博的地震灾情提取流程,包括:地震灾情位置微博抓取、处理、分析和展示等。研究了基于位置API的源位置微博抓取方法,阐述了基于粗格网与细格网的位置参数优化方法。通过构建位置微博地震灾情分类映射表,实现了位置微博灾情的归一化处理。在此基础上建立了位置微博地震灾情分级表,将位置微博灾情内容数值化,并通过应用反距离空间差值法,实现了点集位置微博灾情向面状灾情信息的转化。最后,以云南永善地震为实例,展示了位置微博在地震灾情提取中的应用。实验结果表明,位置微博在地震灾情提取与分析中有好的应用前景。     

基于多时相双极化Sentinel-1A数据的震害建筑物提取

地震发生后快速准确地获取灾区建筑物震害信息,是减少人员伤亡的有效途径。合成孔径雷达(SAR)遥感凭借全天时、全天候工作能力,在灾害评估方面发挥了重大作用。充分挖掘SAR数据的特征用于提取建筑物震害信息,是SAR成功应用于震后应急救援的关键。本文利用多时相双极化Sentinel-1A SAR数据,基于SAR的强度和相干性特征,进行震害建筑变化检测。对VV和VH极化SAR数据作为建筑物震害判别分析的变量,与建筑物震害建立判别关系,得到建筑物震害判别函数。利用此判别函数提取意大利阿马特里切镇的建筑物震害信息,并用光学解译结果验证本文方法的可靠性。结果表明,多时相双极化Sentinel-1A数据建立的震害建筑物判别分析方法能准确地评估建筑物震害信息,精度达到81%,能满足震害建筑物评估的需求。     

多源异构地震灾情分类与编码研究

震后地震灾情的快速获取是地震应急救援的关键,将多源异构灾情信息进行合理的分类与编码,对增强灾情信息的处理能力具有重要的意义。分析了不同地震灾情获取方法的现状与特点,介绍了几种新兴的灾情获取方法。分析了地震灾情的分类原则与方法,研究了多源异构地震灾情信息的分类体系。阐述了灾情信息的编码方法,提出了多源异构地震灾情的编码结构与编码存储。     

基于情景分析的地震人员死亡快速评估

震后人员死亡快速评估对地震应急响应启动十分重要。基于震级、烈度和发震时间三个影响地震人员死亡的主要因素,构建三级地震应急基础情景;考虑地震人员死亡评估过程的不确定性,以我国1970-2015年183次破坏性地震为样本,运用信息扩散理论估算各地震应急基础情景下人员死亡率期望值及死亡率区间概率值,基于地震烈度分布图与人口密度数据评估受灾人口,进而建立基于情景分析的地震人员死亡快速评估模型;在此基础之上,利用该模型对近几年发生的地震进行死亡人数及区间评估,验证模型的精度,并选取两个较为典型的模型进行精度对比,结果表明基于情景分析的地震人员死亡快速评估模型精度更高,且死亡人数区间评估形式使模型适用性更强,能够为震后应急响应启动提供理论依据。     

地震灾情短信编码的初步研究

为了充分发挥地震灾情短信的信息负载功能,更全面地获取震后灾情信息,在对现有地震灾情短信代码介绍和分析的基础上,探讨了基于地震灾情现象的短信代码的设计原则和方法。确定了采用线分类法对地震灾情现象进行分类分级,并制定了分类分级的判断标志,然后,根据分类分级结果采用层次编码方式进行了短信代码的编制,设计了应用于不同对象的专业人员代码和公众代码。最后,阐述了如何使用这些地震灾情短信代码进行灾情上报及其对于地震应急工作的意义。     

地震现场应急指挥及其标准化研究

介绍了我国严峻的地震灾害形势，论述了制定地震现场工作技术标准的迫切需求；阐述了地震应急、地震现场应急及地震现场应急指挥的定义及关系，给出了地震现场应急指挥及其信息管理系统技术标准的标准化内容。期望该标准能规范地震现场工作的技术行为，提高地震现场的工作效率，有效地减轻地震灾害和维护灾区社会稳定。     

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.     

地震应急的影响因素分析

本文在理论分析、国内外历史震例和救灾案例研究的基础上,同时参照我国的相关政策和法律法规文件,对影响地震应急(包括震前准备和震后应急行动)的因素进行了初步分类,并系统讨论了这些因素影响地震应急的方式、途径和程度.以期为地震应急的理论研究和地震应急的实际工作提供部分补充和指导.     

建筑物震害遥感图像的变化检测与震害评估

随着卫星遥感成为一种便捷的信息源，遥感手段将能在震害快速评估中发挥重要的作用。本文详细介绍了地震前后遥感图像的变化检测方法，并以张北地震为例，经精确配准，利用定性显示和定量计算的方法，对地震前后张北地震区的SAR图像进行了变化检测处理，确定了村庄建筑物的地震破坏及震害程度,为利用遥感图像检测建筑物的地震破坏进行了有益的探索。     

内乡-镇平4.7级地震及震后应急

内乡 -镇平 4 7级地震 ,是河南省解放以来唯一一次造成人员伤亡的地震事件。本文对这次地震的震害及烈度进行了考察评定 ,总结了有关部门的震后应急措施 ,讨论了从这次地震中应吸取的经验教训。     

面向对象的灾害信息遥感提取框架及其应用

我国自然灾害频发,遥感技术可快速、大范围地获取地表的重大自然灾害信息,具有巨大的应用价值.但目前高分辨率遥感影像处理面临一定的困难,尚无十分有效且快速的分类与目标提取算法,面向对象影像处理技术是该领域的研究热点.通过详细分析面向对象影像处理方法与高分辨率影像的特点,构建了面向对象遥感影像技术的灾害信息提取框架,并将该提取框架应用于地震灾害的损毁分析,为相关灾害应用研究提供参考.     

防震减灾中卫星遥感技术应用分析

卫星遥感技术在减轻自然灾害中发押了十分重要的作用,但也不得不指出,卫星遥感技术在防震减灾工作中,无论在国内或国外均尚未得到有效的应用。这一方面固然是由于地震事件十分复杂,地震孕育和发生的规律尚未搞清,难以发挥卫得遥感技术的作用,另一方面也由中以使用的卫星技术的分辨率还不够高,重复观察的周期长,限制了这一技术在防震减灾工作中的应用。有鉴于近感技术的分辨率还不够高,重复观察的周期长,限制了这一技术在防