淺析遙感在防災減災中的應用

段文旭 陳江河 鄧冉冉

摘要：我國特殊的地理位置導致各類自然災害頻繁發生，對人們的生活造成了極大的威脅，而傳統的防災減災方式耗時費力，遙感技術可利用自身探測范圍大、受地區限制少、信息獲取方法多等特點來對災害發生前進行預測和對災區的動態監測，形成有效的預防監測體系，減少人員及財產損失。實時的自然災害監控，可以有效地服務于決策者的戰略部署。本文通過闡述了遙感技術在預防自然災害的作用與優勢，并介紹了遙感技術在防災減災中應用的實用性解決了有效實時監控自然災害的問題。[2]

關鍵詞：遙感技術、實時監測、防災減災

0引言

中國幅員遼闊，地理環境復雜，自然災害種類繁多，如地震、干旱、洪澇、泥石流、滑坡等災害。這些災害發生時很大程度上因為信息不夠流通造成人員傷亡以及財產損失，通過遙感技術對某些場景的采集與分析，來預測災害的發生以此來減少人們的危害。同時這類災害往往會對當地通訊、交通設施方面造成影響，阻斷當地的與外界進行信息交流，導致信息不通，難以開展救援等問題發生。遙感技術可以有效的對災區進行實時監控，并依據自身信息獲取快、周期短、受條件限制少等特點快速反應災區的動態變化。通過對遙感技術獲取的影像數據分析，可全面了解災區受害情況，災區的發展趨勢以及災害損失狀況。對決策者開展救援提供強有力的支撐。

1、遙感技術在預防自然災害的作用與優勢

1.1地震

我國地處兩大地震帶的交匯處，地震分布較為集中。地震發生時，熱輻射遙感可引起溫度異常變化。通過遙感技術采集和分析斷層的溫度與位移變化，可以識別和判斷斷層的狀態和滑動趨勢，有效監測和判斷斷層的運動規律。通過對聯合斷層溫度、位移異常變化從而推斷出地震三要素，提高地震預測水平，減少人員傷亡以及損失，起到未雨綢繆的作用。地震發生后會造成房屋塌陷、地面毀壞以及通訊故障等問題，阻礙災區內外交流，遙感技術利用其快速實時、覆蓋面積大、信息豐富、不受地面條件限制、圖像獲取方便等優勢，可以提供豐富的影視素材和詳細的信息。通過這些信息，可以更好的分析災區的情況，有利于救援活動。

1.2干旱

隨著全球氣候變暖，干旱越來越成為困擾和制約人們的一個重大問題，它嚴重影響國家糧食安全與水資源管理，積極有效的進行土壤水分檢測和預測未來降水是至關重要的。

由于采用傳統方法測量陸地表面的水文和土壤會耗費大量資源，并且不能實現精確的觀測，而遙感技術可以克服在有限尺度對土壤水分及溫度的測量。同時，遙感技術可以依據自身數據源豐富、監測周期小、快速獲取大范圍數據的優勢在空間上實現全區域連續監測，對土壤水分動態變化進行分析與評價。遙感影像技術還可以監測植被干旱指數（TVDI）和植被供水指數（VSWI）來監測地區的土壤干濕程度，通過結合TVDI和VSWI的優勢建立一個綜合指數來進行干旱評估，通過該指數可推斷出該區域的年降水量以及降水季節變化，在預防干旱方面起到重要指導作用。[3]

1.3洪澇

我國位于最大的大陸，同時瀕臨最大的海洋，季風氣候顯著，降水年際分布和季節分布不均勻，夏季經常出現大規模降水從而引發洪澇災害，給人們生產生活造成影響。

遙感技術可以通過對云層的監測，做出該地降水概率、降水總量、降水時間。給人們起到一個預防作用，以此減少損失。當降水過多形成洪澇時，遙感技術可利用自身反應快、監測范圍廣的特點實現空天地一體化監測汛情。同時基于星載傳感器的航天遙感可以利用進化深度神經網絡的遙感水體提取方法實現高效率、高精度的提取淹沒區的數據信息，為汛情監測提供全方位視角的信息支撐;基于無人機傳感器的航空遙感可以快速部署，結合5G技術實現實時圖傳，與高空衛星相結合，可方便、快速的獲取災情信息。為決策者提供實時信息;基于車載傳感器的地面遙感，可作為航空和航天的遙感的補充，起到信息核實、現場調動等作用。同時無人機遙感和高空衛星遙感可監測分析當地的水庫、大壩等信息，判斷是否存在決堤危險造成二次損失。

1.4滑坡、泥石流

遙感中的Worldview-Ⅱ高分辨率衛星數據對發生滑坡泥石流的地方進行解譯。可以選擇不同波段特征的組合使其具有數字圖像特征，從而提高地質災害和環境地質信息的利用效率。采用機器輔助的目視解譯方法對遙感影像和信息進行解譯。利用遙感觀測資料，可以分析當地地質情況，推測地質災害發生的可能性。[1]

當滑坡發生時，會有明顯的斷塊運動。在傾角較大或急傾斜坡體上的地方可能發生崩塌現象，會形成面積較大堆積物衛星容易觀測。有些地方還會出現地裂縫等現象，可在衛星上比較清楚的發現。而泥石流常發生在溝谷有水流經過的地方或較為陡峭的山坡上，該現象比較容易觀測。遙感技術可以為工程項目快速準確提供各種地質災害各種參數，也能夠指導防災減災工作，還可以對地質調查工作有很好的輔助作用。

2、對遙感技術在防災減災的展望

隨著時代的變遷，遙感技術已越來越成熟，它憑借自己宏觀性、經濟性、動態性、時效性等特征現在已經成為人類監測自然災害的一個重要“利器”。通過這一“利器”可以及時、準確的獲取災情信息，實現對災區的實時監控，同時會成為決策者制定防災減災重要的依據。

遙感技術正朝著智能化、快速化、信息化等方面發展，用于解決人類在防災減災方面的一些重大問題。雖然遙感技術已經對人類觀測、測量方面起到重要作用，但觀測精度有待進一步提高。隨著高分辨率和多分辨率衛星圖像的獲取，遙感在未來的測量精度將會更加精確。利用遙感衛星、無人機航拍和地面監測可實現空天地一體化的完備遙感體系，無人機航拍可實時準確將災區利用5G技術快速傳出，對災區進行監測，地面監測將獲取的信息進行匯總，實時反饋給后方決策部門，及時實現空天地一體化的災區監測，為災區監測提供技術保障。在以后發展中可以利用GIS與RS技術相結合，對災區實現災情評估，以及根據實際情況模擬生成一些解決措施。希望遙感技術更加完善，為防災減災方面做出更多貢獻。

3、結束語

通過本文的闡述，可知隨著社會信息技術的發展，遙感技術可以進行航空、航天、地面的多方位檢測，實現紫外線，電磁波的全面覆蓋，實現GPS和GIS更加貼合實際的一體化，不僅能廣泛運用在監測災害方面，遙感技術還可基于本身的獲取、傳輸、存儲和處理等功能，實現對貧困地區的全面普查，對于推動我國脫貧攻堅工作的成功也具有非常重大的意義。

參考文獻

[1]王東明.破壞建筑物遙感信息提取技術——以尼泊爾8.1級地震為例[J].自然災害學報.2016，25（03）

[2]劉耀輝.面向地震風險評估的高分辨率遙感影像建筑物信息提取與研究[D].中國地震局地質研究所，2020.

[3]孫麗等.干旱遙感監測模型在中國冬小麥區的應用[J].農業工程學報.2010，26（01）.

作者簡介

段文旭（2002-），男，山東濱州，本科，主要學習和研究方向：測繪科學與技術。

鄧冉冉（2001-），女，山東聊城，本科，主要研究方向：工程管理。

通信作者

陳江河（2001-，男，山東臨沂人，本科，主要研究方向：測繪科學與技術。