3S集成技术在地震灾害中的应用

许素素 徐冰

摘要：遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）技术在自身进一步发展的同时，正日益朝集成化方向迈进，形成所谓“3S集成技术”。“3S集成技术”为地震灾害调查和研究提供了新的、极具潜力的技术支持。

关键词：雅安地震 遥感（RS） 全球定位系统（GPS） 地理信息系统（GIS） 3S集成技术

地震灾害是对人类生命和财产威胁最大的自然灾害，号称群灾之首。我国地处世界上两个最大地震集中发生地带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间，以至于我国地震灾害频发，给我国造成重大的人员伤亡和财产损失。本篇论文以雅安地震为例介绍3S集成技术在地震灾害研究中的应用。

1. 3S技术及其特点

3S技术是遥感RS（Remote Sensing）、地理信息系统GIS（Geographical Information Systems）和全球定位系统GPS（Global Positioning System）的简称。其中GPS和RS分别用于获取点、面空间信息或监测其变化， GIS用于空间数据的存贮、分析和处理。

3S技术在处理信息时各具特色，多方面具有相关性， 但各自都存在一定的缺点： RS能够实时高效地获取大面积的区域信息， 但数据定位及分类的精度差；GIS具有较强的空间查询、分析和综合处理能力，但无法获取数据；GPS能快速、高精度地给出目标的位置， 对海、陆、空中运动目标进行定位与导航，但不能给出目标位置的地理属性。

鉴于以上不足， 就要实现3S的集成技术，即将RS，GPS两种对地观测技术、GIS空间信息管理技术及其它相关技术有机的集成，体现在系统的在线连接、实时的处理和相互协同， 从而形成一个多功能的技术系统，最大程度的发挥3S集成技术的作用。

2.3S集成技术在地震灾害中的应用

地震引发的地质灾害种类多、分布广、危害大，制约着许多地质灾害多发地区的经济发展，威胁着人民生命财产安全。而3S技术在地震灾害中显示了得天独厚的优势，将大大提高震害评估的精度和效率。

2.1在地震引发的地质灾害中的应用

在地震引发的地质灾害的研究中，如泥石流、崩塌、边坡稳定性、断裂等方面，目前已基本实现了RS与GIS的紧密结合，个别项目达到了3S技术整体结合.RS作为主要的地震灾害专题空间数据源和数据更新手段，为GIS提供空间数据和反映目标属性的专题数据；GPS为GIS获取地震灾害目标要素的空间坐标数据，实现快速精确定位；GIS提供对多源数据的存储、管理、处理、分析、分类等辅助，提供对多源地震数据的空间分析和趋势分析，以及对分析成果的二维和三维表达。

3S技术在前不久的雅安大地震中得到了很好体现。比如在地震引起的山体滑坡、泥石流等地质灾害中RS实时地获取雅安芦山的遥感数据，对震区实现动态观测，通过变化检测分析等一些遥感图像的处理方法对震区的图像分析，得出地物变化信息值；GPS负责对震区地形、地面控制点、重要建筑物的几何参数定位，而且实时、高精度、全天候测量等优点，为迅速开展工作提供了指南，为迅速展开震后救援提供第一时间的科学依据。

2.2 在地震灾害综合信息分析处理中的应用

随着遥感影像及GPS接收机成本逐渐降低及GIS功能的逐步加强，3S技术的应用大大提高了地震灾害信息收集处理的精度和效率。在RS分析环境下，迅速调用灾区的震前、震后的遥感图像，借助GPS的定位功能实现图像的空间匹配，利用GIS提取地震灾害重点区，协助完成图像的灰度匹配，运用数字图像处理的一系列方法提取变化图像的差值、比值，依据不断完善形成的震害概率模型，评估烈度分布。通过参考RS评估的等震线对系统生成的等震线作修正，据此再一次完成震害分析，评估灾区的震害和损失。

地震灾害综合信息分析处理中，利用RS、GPS等得出的综合信息再与地震台网测定的地震基本参数结合，再基于GIS计算编制和分区提交震区地震灾害分布图、震级图、破坏度图、震后趋势判定图、救援路线图、震后灾害评估图、防治规划等图。还可以利用GIS的定距离空间分析功能，对断裂带建立缓冲区，利用空间叠加分析功能，划分出地震潜在危险性区域。加上以往掌握的地震相关信息，为接下来余震预测预报提供依据，科学的开展救援行动。做出损失评估报告和辅助决策方案，报送政府决策部门，系统为制定救灾措施、部署应急作技术支持，随着震区不断有信息报送到防震指挥中心，系统不断人机交互式地修改等震线、震害和损失的评估结果，必要时及时报送更新的震害报告和救灾应急反应方案。

3.结语

长期以来，我国在应对地震灾害中，缺乏一种先进的技术指导，这给灾后工作带来了诸多不便。不能及时的对受灾情况进行评估、不能提供有效的救援方案和对次生灾害进行监测等，给人们的生命财产带来了重大的损失。

3S技术在地震中的使用，解决了这些难题。通过3S技术在我国雅安地震中的应用，展现我国在地震灾害中的应急处变能力。从3S技术在我国雅安地震中发挥的作用可以看出，3S发挥着无可替代的作用，为做好雅安地震后救灾工作、促进民族大团结做出了重要贡献。

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