浅析遥感在防灾减灾中的应用

段文旭 陈江河 邓冉冉

摘要：我国特殊的地理位置导致各类自然灾害频繁发生，对人们的生活造成了极大的威胁，而传统的防灾减灾方式耗时费力，遥感技术可利用自身探测范围大、受地区限制少、信息获取方法多等特点来对灾害发生前进行预测和对灾区的动态监测，形成有效的预防监测体系，减少人员及财产损失。实时的自然灾害监控，可以有效地服务于决策者的战略部署。本文通过阐述了遥感技术在预防自然灾害的作用与优势，并介绍了遥感技术在防灾减灾中应用的实用性解决了有效实时监控自然灾害的问题。[2]

关键词：遥感技术、实时监测、防灾减灾

0引言

中国幅员辽阔，地理环境复杂，自然灾害种类繁多，如地震、干旱、洪涝、泥石流、滑坡等灾害。这些灾害发生时很大程度上因为信息不够流通造成人员伤亡以及财产损失，通过遥感技术对某些场景的采集与分析，来预测灾害的发生以此来减少人们的危害。同时这类灾害往往会对当地通讯、交通设施方面造成影响，阻断当地的与外界进行信息交流，导致信息不通，难以开展救援等问题发生。遥感技术可以有效的对灾区进行实时监控，并依据自身信息获取快、周期短、受条件限制少等特点快速反应灾区的动态变化。通过对遥感技术获取的影像数据分析，可全面了解灾区受害情况，灾区的发展趋势以及灾害损失状况。对决策者开展救援提供强有力的支撑。

1、遥感技术在预防自然灾害的作用与优势

1.1地震

我国地处两大地震带的交汇处，地震分布较为集中。地震发生时，热辐射遥感可引起温度异常变化。通过遥感技术采集和分析断层的温度与位移变化，可以识别和判断断层的状态和滑动趋势，有效监测和判断断层的运动规律。通过对联合断层温度、位移异常变化从而推断出地震三要素，提高地震预测水平，减少人员伤亡以及损失，起到未雨绸缪的作用。地震发生后会造成房屋塌陷、地面毁坏以及通讯故障等问题，阻碍灾区内外交流，遥感技术利用其快速实时、覆盖面积大、信息丰富、不受地面条件限制、图像获取方便等优势，可以提供丰富的影视素材和详细的信息。通过这些信息，可以更好的分析灾区的情况，有利于救援活动。

1.2干旱

随着全球气候变暖，干旱越来越成为困扰和制约人们的一个重大问题，它严重影响国家粮食安全与水资源管理，积极有效的进行土壤水分检测和预测未来降水是至关重要的。

由于采用传统方法测量陆地表面的水文和土壤会耗费大量资源，并且不能实现精确的观测，而遥感技术可以克服在有限尺度对土壤水分及温度的测量。同時，遥感技术可以依据自身数据源丰富、监测周期小、快速获取大范围数据的优势在空间上实现全区域连续监测，对土壤水分动态变化进行分析与评价。遥感影像技术还可以监测植被干旱指数（TVDI）和植被供水指数（VSWI）来监测地区的土壤干湿程度，通过结合TVDI和VSWI的优势建立一个综合指数来进行干旱评估，通过该指数可推断出该区域的年降水量以及降水季节变化，在预防干旱方面起到重要指导作用。[3]

1.3洪涝

我国位于最大的大陆，同时濒临最大的海洋，季风气候显著，降水年际分布和季节分布不均匀，夏季经常出现大规模降水从而引发洪涝灾害，给人们生产生活造成影响。

遥感技术可以通过对云层的监测，做出该地降水概率、降水总量、降水时间。给人们起到一个预防作用，以此减少损失。当降水过多形成洪涝时，遥感技术可利用自身反应快、监测范围广的特点实现空天地一体化监测汛情。同时基于星载传感器的航天遥感可以利用进化深度神经网络的遥感水体提取方法实现高效率、高精度的提取淹没区的数据信息，为汛情监测提供全方位视角的信息支撑;基于无人机传感器的航空遥感可以快速部署，结合5G技术实现实时图传，与高空卫星相结合，可方便、快速的获取灾情信息。为决策者提供实时信息;基于车载传感器的地面遥感，可作为航空和航天的遥感的补充，起到信息核实、现场调动等作用。同时无人机遥感和高空卫星遥感可监测分析当地的水库、大坝等信息，判断是否存在决堤危险造成二次损失。

1.4滑坡、泥石流

遥感中的Worldview-Ⅱ高分辨率卫星数据对发生滑坡泥石流的地方进行解译。可以选择不同波段特征的组合使其具有数字图像特征，从而提高地质灾害和环境地质信息的利用效率。采用机器辅助的目视解译方法对遥感影像和信息进行解译。利用遥感观测资料，可以分析当地地质情况，推测地质灾害发生的可能性。[1]

当滑坡发生时，会有明显的断块运动。在倾角较大或急倾斜坡体上的地方可能发生崩塌现象，会形成面积较大堆积物卫星容易观测。有些地方还会出现地裂缝等现象，可在卫星上比较清楚的发现。而泥石流常发生在沟谷有水流经过的地方或较为陡峭的山坡上，该现象比较容易观测。遥感技术可以为工程项目快速准确提供各种地质灾害各种参数，也能够指导防灾减灾工作，还可以对地质调查工作有很好的辅助作用。

2、对遥感技术在防灾减灾的展望

随着时代的变迁，遥感技术已越来越成熟，它凭借自己宏观性、经济性、动态性、时效性等特征现在已经成为人类监测自然灾害的一个重要“利器”。通过这一“利器”可以及时、准确的获取灾情信息，实现对灾区的实时监控，同时会成为决策者制定防灾减灾重要的依据。

遥感技术正朝着智能化、快速化、信息化等方面发展，用于解决人类在防灾减灾方面的一些重大问题。虽然遥感技术已经对人类观测、测量方面起到重要作用，但观测精度有待进一步提高。随着高分辨率和多分辨率卫星图像的获取，遥感在未来的测量精度将会更加精确。利用遥感卫星、无人机航拍和地面监测可实现空天地一体化的完备遥感体系，无人机航拍可实时准确将灾区利用5G技术快速传出，对灾区进行监测，地面监测将获取的信息进行汇总，实时反馈给后方决策部门，及时实现空天地一体化的灾区监测，为灾区监测提供技术保障。在以后发展中可以利用GIS与RS技术相结合，对灾区实现灾情评估，以及根据实际情况模拟生成一些解决措施。希望遥感技术更加完善，为防灾减灾方面做出更多贡献。

3、结束语

通过本文的阐述，可知随着社会信息技术的发展，遥感技术可以进行航空、航天、地面的多方位检测，实现紫外线，电磁波的全面覆盖，实现GPS和GIS更加贴合实际的一体化，不仅能广泛运用在监测灾害方面，遥感技术还可基于本身的获取、传输、存储和处理等功能，实现对贫困地区的全面普查，对于推动我国脱贫攻坚工作的成功也具有非常重大的意义。

参考文献

[1]王东明.破坏建筑物遥感信息提取技术——以尼泊尔8.1级地震为例[J].自然灾害学报.2016，25（03）

[2]刘耀辉.面向地震风险评估的高分辨率遥感影像建筑物信息提取与研究[D].中国地震局地质研究所，2020.

[3]孙丽等.干旱遥感监测模型在中国冬小麦区的应用[J].农业工程学报.2010，26（01）.

作者简介

段文旭（2002-），男，山东滨州，本科，主要学习和研究方向：测绘科学与技术。

邓冉冉（2001-），女，山东聊城，本科，主要研究方向：工程管理。

通信作者

陈江河（2001-，男，山东临沂人，本科，主要研究方向：测绘科学与技术。