應急測繪技術在消防救援中的應用研究

作者簡介：王棟（1992— ），男，漢族，安徽廬江人，本科，助教，研究方向：大地測量學與測量工程。

摘要：隨著我國人口密度的增加，消防救援工作面臨著嚴峻的考驗?；馂牡韧话l事件的發生，不僅威脅著人們的生命財產安全，還嚴重影響了城市基礎設施的正常運轉。因此，如何提高消防救援工作的效率與精度就成為一個迫切需要解決的問題。在此背景下，應急測繪以其響應速度快、精度高、覆蓋范圍廣等優點，逐步被應用于消防救援領域。應急測繪技術是一種綜合了多種現代化測繪手段的綜合性技術系統，在火災救援過程中應用應急測繪技術，可以有效縮短救援時間、優化搜救路徑、提高滅火效率與人員疏散速度，進而將災害損失降到最低。本文對應急測繪進行了相關概述，深入分析了消防救援中常用的應急測繪技術以及應急測繪技術在消防救援中的應用場景，并探究了應急測繪技術在消防救援中的應用趨勢，旨在為相關領域的研究提供借鑒。

關鍵詞：應急測繪技術；消防救援；應用

引言

應急測繪技術將衛星遙感、無人機測繪、地質結構監測、水下雷達探測等技術手段進行融合，形成了“天、空、地、水下”四位一體的應急測繪體系。將應急測繪技術應用于消防救援工作，能夠快速獲取災害現場關鍵信息，為搶險救援工作提供及時、準確的決策支持。近年來，應急測繪技術在世界范圍內得到了長足發展。特別是在地震、森林火災和堰塞湖救援等重大災害救援中，應急測繪技術發揮著重要作用，不僅能夠為搜救人員提供精準的地理信息，還能夠快速制定搜救計劃，有效提升了搜救效率。伴隨著技術的進步與發展，應急測繪技術在消防救援中的應用還有待進一步研究，為進一步提升消防應急響應水平提供理論支持和實踐指導^[1]。

一、應急測繪概述

應急測繪是對突發事件進行快速測繪，獲取現場地理信息的一種技術方法。通過本項目的研究，可為應急救援工作提供及時、精確和全面的地理信息支撐，輔助決策者快速掌握災情態勢，優化救災資源配置，提高救災效率。應急測繪技術是將衛星遙感、無人機測繪和地面移動測繪等現代測繪技術有機結合起來的一種技術體系。通過這些技術的應用，可以快速獲取災區的地理位置、地形、建筑分布等重要信息，為搶險救災提供重要依據。同時，應急測繪技術具有實時、動態、高精度的特點，可以實時更新災情信息，為搶險救災提供持續可靠的地理信息支持。

在消防救援中，應急測繪技術是提高救援效率、保護人民生命財產安全的重要手段。例如，在火災等突發事件的消防救援工作中，往往伴隨有煙霧、視線受阻等復雜多變的現場環境，給救援工作帶來巨大挑戰。在此類消防救援中應用應急測繪技術，可以利用無人機等高精度測繪技術，快速獲取火場高分辨率圖像及3D模型，輔助搜救人員準確判斷火源位置、蔓延方向及人員滯留狀況，為制定滅火策略及人員疏散方案提供重要依據。此外，應急測繪技術還能實時監測火場周圍的地形地貌、建筑結構等信息，幫助救援人員選擇最佳搜救路徑，避免次生災害發生。

二、消防救援中常用的應急測繪技術

（一）衛星遙感領域

衛星遙感技術利用衛星平臺上的多種傳感器，實現對地表的遠程、非接觸探測。衛星遙感技術以其覆蓋面大、數據采集快、信息量大等特點，成為獲取災害現場宏觀信息的重要途徑^[2]。

1.火情監測與預警

通過衛星遙感技術，能夠對地面溫度的異常進行實時監測，及時發現火點，并發出預警。利用衛星遙感數據，搜救人員可快速掌握火場的位置、范圍、強度等信息，對滅火策略的制定和救援力量的部署具有重要的指導意義。尤其在森林火災等大范圍火災監測中，衛星遙感可以幫助搜救人員準確判斷火災蔓延方向及潛在危險區域，并及時采取有效措施阻止火災蔓延。

2.災害損失評估

在發生火災等災害后，可以利用衛星遙感技術對災害前后的遙感圖像進行初步的災情評估，包括受災范圍、房屋損壞和植被損壞程度等關鍵信息。這些信息資料可為災后救援行動及災后重建工作提供科學依據，有助于決策者制定科學的救災方案及災后重建計劃。

3.地形地貌分析

衛星遙感還可以提供災情現場的地形地貌信息，如海拔高度、坡度和土壤類型等。這些信息對搜救人員的搜救路徑選擇和避難所選址規劃都有一定的指導作用。尤其是在山區、丘陵等復雜地形條件下，衛星遙感可為搜救人員提供更精確的地形信息，幫助搜救人員規避險情，保障搜救工作順利開展。

（二）無人機測繪領域

無人機測繪利用無人機平臺上所攜帶的多種測繪傳感器，快速高效地對目標區域進行測繪作業。在消防救援工作中，無人機測繪由于其靈活、高效和精確的數據采集，已成為獲取災害現場詳細信息的重要途徑。

1.高空偵察與監測

無人機可以快速飛臨災區上空，對火場實施空中偵察、監控。利用高清攝像機、熱源傳感器等傳感設備，實現對火場圖像及溫度信息的實時傳輸，協助搜救人員準確判斷火源位置、火勢蔓延趨勢及人員被困狀況。這些信息對滅火策略制定、人員疏散以及火災安全評估等都有重要意義。

2.三維建模與地形測繪

無人機測繪技術還可以通過激光掃描、攝影測量等技術手段，對災情進行三維建模，建立災害現場的地形圖。這些模型和圖可以直觀地顯示出火災現場的地形地貌、建筑分布、火災蔓延等關鍵信息，為搜救人員提供更精確、更直觀的救援依據。同時，該模型與圖也可為后續災情評估及災后重建規劃提供依據。

3.應急通信與數據傳輸

在災難現場，通信中斷常常給救援工作造成很大困難。無人機測繪技術是指在搶險救災過程中，利用通信設備搭建臨時通信網絡，實現搶險救援人員的緊急通信。此外，無人機還可作為數據傳輸平臺，實時地將災情信息傳送到指揮中心，為決策人員提供及時準確的災情信息支撐。

（三）地面測繪領域

地面測圖技術是利用地面測繪設備，對目標區域進行實地測量和繪圖的一種技術方法。在消防救援工作中，地面測繪技術由于具有較高的測量精度和較高的數據可信度，已成為獲取災害現場準確信息的重要途徑。

1.實地測量與繪圖

地面測繪技術可以通過使用全站儀、GPS定位儀等測量設備，在災情現場進行實地測繪，繪制災情信息。這些測量數據可以準確地反映出災區的地形地貌、建筑結構和道路布局等關鍵信息，為搜救人員提供準確的搜救依據。同時，為后續災情評估及災后重建規劃提供依據。

2.地質結構監測

在火災等災害中，地質構造的改變往往會對消防救援工作造成重大影響。地面測繪利用地質雷達和測斜儀等儀器，實時監測災情現場地質構造。通過監測數據，可以及時發現地質構造的變化，為搶險人員提供預警信息，從而有效規避地質災害隱患。

3.現場勘查與記錄

地面測繪技術還可以應用于災害現場勘查、記錄等工作中。通過現場勘查與記錄，搜救人員可以對火災發生地點、火災蔓延、人員被困等情況有一個較為全面的了解。這些信息對火災撲救方案制定、人員疏散以及火災安全評估都有很大幫助。同時，能夠為后續災害調查、責任追究等工作提供重要依據。

三、應急測繪技術在消防救援中的應用場景

（一）地震災害

地震災害一般伴有房屋倒塌、道路中斷、人員傷亡等嚴重后果。在此類災害中，應急測繪技術的主要應用場景有以下幾個方面。第一，快速評估災情。地震發生后，衛星遙感可快速獲取災區高分辨圖像，并與震后圖像進行對比，實現建筑物損毀、道路交通中斷及人員分布的快速評估。這一信息對制定救災計劃，調配救災資源，確定救災重點地區具有重要意義。第二，確定救援路線。無人機測繪技術可以快速繪制出受災地區的三維地形模型，并與衛星導航技術相結合，為搜救隊伍提供準確的搜救路徑。這樣可以幫助其避開危險區域，保證救援團隊安全，并提高營救效率。第三，人員搜救與定位。利用雷達生命探測儀、搜救犬等地面測繪技術，人們可以在瓦礫中找到被困人員。與無人機上搭載的熱能傳感器相結合，能夠更有效地確定被困人員，為搜救人員提供準確的搜救目標^[3]。

（二）地質災害

一般而言，地質災害具有較強的突發性和破壞性，如滑坡、泥石流等。將應急測繪技術應用于地質災害救災，可以實現災害預警、快速響應和高效救災。第一，災害預警與風險評估。利用衛星遙感資料與地質監測資料，對可能發生的地質災害風險區進行分析，建立預警模型，發出預警信息，使有關部門及居民有充足的時間采取預防措施。第二，災害現場監測。利用無人機測繪技術，可以實時監控地質災害現場的動態變化，如滑坡位移、泥石流流速等。這些數據可以幫助搜救人員更好地了解現場的動態變化情況，更好做出科學、合理的搜救計劃。第三，疏散和安置人員。地面測繪技術可以繪制地質災害危險區的地形地貌圖，結合人口密度資料，為救援隊伍提供疏散路線及安置地點選擇建議，保證人員安全疏散。

（三）洪澇災害

洪澇災害往往會造成城市積水、道路淹水、人員傷亡等嚴重后果。應急測繪技術應用于洪澇災害救災，對于快速響應、精確救災、減少災害損失具有重要意義。第一，洪水監測和預警。衛星遙感與氣象監測數據可以對河流水位、降雨等關鍵信息進行實時監測，并與洪水預警模型相結合，對預警信息進行預警，為相關部門及居民提供充足的時間進行防范。第二，預測洪水影響范圍。利用無人機測繪技術，可以繪制洪澇災害現場的地形、水深等信息，并與水文模型相結合，對洪災范圍、淹深進行預測。這些信息可以幫助搜救隊更好地了解災區情況，制訂救災方案，保證災民安全疏散，有效地投放救災物資。第三，投放救災物資和人員搜救。地面測繪技術可以確定救災物資投放地點及搜救目標的位置，并與無人機、無人船等救援裝備相結合，實現精確投放與搜救。這對提高搜救效率、減少人員傷亡及財產損失具有重要意義。

（四）森林火災

森林火災蔓延迅速，撲救困難。將應急測繪技術應用于森林火災救援工作，可以快速發現火情，制定滅火方案，并對火情進行評估。第一，火點監控和預警。衛星遙感技術可對地面溫度異常進行實時監測，及時發現火情，并發出預警。利用衛星圖像，可判斷火災蔓延方向及潛在威脅范圍，為搶險救援隊伍及時制定滅火策略提供依據。第二，火災現場的探測和定位。無人機測繪技術可以快速到達火場上空，對火場進行空中偵察、監控。利用高清攝像機、熱源傳感器等設備，實時傳輸火場圖像及溫度信息，協助搜救人員準確判斷火源位置、火災蔓延方向及人員被困狀況。第三，制定火災撲救戰略。利用地面測繪技術，可以繪制火場周圍的地形、植被分布，并結合氣象、火災信息，制定科學、合理的滅火策略。這樣可以提高滅火效率，降低火災蔓延速度，減少人員傷亡。

（五）堰塞湖災害

堰塞湖是一種重要的災害類型^[4]，通常會引發潰壩、水位上漲等嚴重后果。將應急測繪技術應用于堰塞湖救援，對于快速評估災害風險、制定應急預案、保障人員生命安全具有重要意義。第一，潰壩風險評價。結合衛星遙感資料與地質監測資料，對堰塞湖潰決風險進行分析，包括可能發生的潰決量、洪峰流量及影響范圍等。這些信息可幫助有關部門及救援隊伍事先做好應急預案，保證人員安全疏散，有效投放救災物資。第二，水位監控和預警。無人機測繪技術可對堰塞湖水位變化進行實時監測，并與水文模型相結合，對堰塞湖水位上漲趨勢及淹水范圍進行預測。這些信息可以幫助搜救隊更好地了解災區情況，制訂救災方案，保證災民安全疏散，有效投放救災物資。第三，制定突發事件應急預案。結合水庫潰壩風險評價及水位監測預警信息，為制定科學、合理的應急預案提供依據。這包括疏散路線的選擇、安置地點的建立、救災物資的分配等，有助于確保救援行動高效、有序進行。

結語

綜上所述，應急測繪技術在消防救援中的應用場景廣泛，包括地震災害、地質災害、洪澇災害、森林火災、堰塞湖災害等多種災害類型^[4]。通過應急測繪技術的應用，可以有效提高消防救援效率，切實減少災情中的人員傷亡和財產損失，為現代消防救援提供強有力的技術支持。未來，需要不斷加強應急測繪技術在消防救援中應用方面的研究，推進應急測繪技術的智能化、精準化和高效化發展。

參考文獻

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[4]劉永軒，易致禮，張駿，等.測繪地理信息技術在消防應急解決方案中的應用[J].北京測繪，2021，35（09）：1216-1220.