3S集成技術在地震災害中的應用

許素素 徐冰

摘要：遙感（RS）、全球定位系統（GPS）和地理信息系統（GIS）技術在自身進一步發展的同時，正日益朝集成化方向邁進，形成所謂“3S集成技術”。“3S集成技術”為地震災害調查和研究提供了新的、極具潛力的技術支持。

關鍵詞：雅安地震 遙感（RS） 全球定位系統（GPS） 地理信息系統（GIS） 3S集成技術

地震災害是對人類生命和財產威脅最大的自然災害，號稱群災之首。我國地處世界上兩個最大地震集中發生地帶—環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，以至于我國地震災害頻發，給我國造成重大的人員傷亡和財產損失。本篇論文以雅安地震為例介紹3S集成技術在地震災害研究中的應用。

1. 3S技術及其特點

3S技術是遙感RS（Remote Sensing）、地理信息系統GIS（Geographical Information Systems）和全球定位系統GPS（Global Positioning System）的簡稱。其中GPS和RS分別用于獲取點、面空間信息或監測其變化， GIS用于空間數據的存貯、分析和處理。

3S技術在處理信息時各具特色，多方面具有相關性， 但各自都存在一定的缺點： RS能夠實時高效地獲取大面積的區域信息， 但數據定位及分類的精度差；GIS具有較強的空間查詢、分析和綜合處理能力，但無法獲取數據；GPS能快速、高精度地給出目標的位置， 對海、陸、空中運動目標進行定位與導航，但不能給出目標位置的地理屬性。

鑒于以上不足， 就要實現3S的集成技術，即將RS，GPS兩種對地觀測技術、GIS空間信息管理技術及其它相關技術有機的集成，體現在系統的在線連接、實時的處理和相互協同， 從而形成一個多功能的技術系統，最大程度的發揮3S集成技術的作用。

2.3S集成技術在地震災害中的應用

地震引發的地質災害種類多、分布廣、危害大，制約著許多地質災害多發地區的經濟發展，威脅著人民生命財產安全。而3S技術在地震災害中顯示了得天獨厚的優勢，將大大提高震害評估的精度和效率。

2.1在地震引發的地質災害中的應用

在地震引發的地質災害的研究中，如泥石流、崩塌、邊坡穩定性、斷裂等方面，目前已基本實現了RS與GIS的緊密結合，個別項目達到了3S技術整體結合.RS作為主要的地震災害專題空間數據源和數據更新手段，為GIS提供空間數據和反映目標屬性的專題數據；GPS為GIS獲取地震災害目標要素的空間坐標數據，實現快速精確定位；GIS提供對多源數據的存儲、管理、處理、分析、分類等輔助，提供對多源地震數據的空間分析和趨勢分析，以及對分析成果的二維和三維表達。

3S技術在前不久的雅安大地震中得到了很好體現。比如在地震引起的山體滑坡、泥石流等地質災害中RS實時地獲取雅安蘆山的遙感數據，對震區實現動態觀測，通過變化檢測分析等一些遙感圖像的處理方法對震區的圖像分析，得出地物變化信息值；GPS負責對震區地形、地面控制點、重要建筑物的幾何參數定位，而且實時、高精度、全天候測量等優點，為迅速開展工作提供了指南，為迅速展開震后救援提供第一時間的科學依據。

2.2 在地震災害綜合信息分析處理中的應用

隨著遙感影像及GPS接收機成本逐漸降低及GIS功能的逐步加強，3S技術的應用大大提高了地震災害信息收集處理的精度和效率。在RS分析環境下，迅速調用災區的震前、震后的遙感圖像，借助GPS的定位功能實現圖像的空間匹配，利用GIS提取地震災害重點區，協助完成圖像的灰度匹配，運用數字圖像處理的一系列方法提取變化圖像的差值、比值，依據不斷完善形成的震害概率模型，評估烈度分布。通過參考RS評估的等震線對系統生成的等震線作修正，據此再一次完成震害分析，評估災區的震害和損失。

地震災害綜合信息分析處理中，利用RS、GPS等得出的綜合信息再與地震臺網測定的地震基本參數結合，再基于GIS計算編制和分區提交震區地震災害分布圖、震級圖、破壞度圖、震后趨勢判定圖、救援路線圖、震后災害評估圖、防治規劃等圖。還可以利用GIS的定距離空間分析功能，對斷裂帶建立緩沖區，利用空間疊加分析功能，劃分出地震潛在危險性區域。加上以往掌握的地震相關信息，為接下來余震預測預報提供依據，科學的開展救援行動。做出損失評估報告和輔助決策方案，報送政府決策部門，系統為制定救災措施、部署應急作技術支持，隨著震區不斷有信息報送到防震指揮中心，系統不斷人機交互式地修改等震線、震害和損失的評估結果，必要時及時報送更新的震害報告和救災應急反應方案。

3.結語

長期以來，我國在應對地震災害中，缺乏一種先進的技術指導，這給災后工作帶來了諸多不便。不能及時的對受災情況進行評估、不能提供有效的救援方案和對次生災害進行監測等，給人們的生命財產帶來了重大的損失。

3S技術在地震中的使用，解決了這些難題。通過3S技術在我國雅安地震中的應用，展現我國在地震災害中的應急處變能力。從3S技術在我國雅安地震中發揮的作用可以看出，3S發揮著無可替代的作用，為做好雅安地震后救災工作、促進民族大團結做出了重要貢獻。

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