基于遥感和地理信息技术的灾害防治研究
2024-04-29黄思量
黄思量
摘要:为了进一步提高我国经济的发展速度,满足社会群众的生活需求,部分企业对大自然进行了过度开采活动,开采过多的资源和能源,久而久之就会导致大自然中有限的资源被开采一空,出现了自然的反噬,自然灾害不可避免,那么如何在自然灾害中最大限度地减少整体损失和人员伤亡,成为社会各界广泛关注的重点问题。先进的遥感和地理信息技术能够有效地應用于灾害防治,能够从整体出发,对灾害的情况进行详细分析,因此需要对遥感和地理信息技术进行深入的研究和探讨。
关键词:遥感和地理信息技术;自然灾害;防治措施
一、前言
遥感和地理信息技术,能够有效地检测灾害发生的全貌,为后续政府确定防治措施提供一定的信息支持,保障自然灾害防治工作的有效对接,减少在自然灾害中人员损失和经济损失,进一步稳定社会秩序,加快救援行动。并且,在发生自然灾害后,也需要进行灾后重建工作,明确不同区域的地质地貌破坏情况、运输路线、疏散路线等,进行灾后救援和灾后保障。通过采用先进的遥感和地理信息技术,能够明确灾后的情况,从整体出发明确自然灾害的发生过程,发生结果。因此,遥感和地理信息技术具有明显的技术优势,需要明确具体的应用方法,进一步保护群众的生命安全,维护社会秩序。
二、遥感和地理信息技术概述
(一)遥感和地理信息技术的发展
我国幅员辽阔,不同的地区有不同的地理面貌,具有不同的地质特征,比如平原、高原、山地等地质地貌。这些不同的地理面貌共同构成了我国多元化的国家风貌,这在某种程度上加大了我国自然灾害的发生概率,导致我国自然灾害频发,成为自然灾害频发的国家之一。在我国出现的自然灾害不仅波及范围广,并且种类多元化,无论是洪涝、海啸,还是常见的地震等地质灾害都会直接影响群众的生命安全,也会影响我国的社会秩序。因此,为了有效地开展灾害防治,防止自然灾害产生和进一步扩大,遥感和地理信息技术应运而生,这些先进的科学技术,能够有效地降低群众在自然灾害中受到的生命财产威胁,进一步保护群众的生命安全,为后续的自然灾害防治工作提供了一定的信息支持。通常情况下,地理信息技术也被称为3S技术[1]。3S技术由三个主要的先进信息技术构成,首先包括全球定位技术,其次还有遥感技术和数字地球技术。这三项关键技术共同构成了我国先进的地理信息技术。地理信息技术具有明显的使用优势,在19世纪末,英美等发达国家就对地理信息技术进行了深入的研究,并在第一次世界大战以及第二次世界大战中,充分发挥了该技术的优势,进行了数据模型分析,明确了战争信息。我国也积极采取优化措施,发挥地理信息技术的优势,在其他国家的基础上,对该技术进行了进一步拓展和延伸,为我国地理信息技术的研发和应用奠定了坚实的基础。
(二)遥感和地理信息技术的组成
地理信息技术被称作3S技术,主要由三个技术构成,包括全球定位技术、遥感技术以及数字地球技术。这三个主要的技术共同构成了我国先进的遥感和地理信息技术。遥感技术具有较强的辅助功能,能够依靠更多的机器设备以及信息技术共同促进遥感和地理信息技术的有效应用。地理信息技术在实际使用过程中,需要计算机系统的支持,利用卫星进行卫星信号的传播和发射,计算机接收信号,并对卫星发射的信号进行实时分析,将卫星传输的信号模拟出来,在地面上构建更加精确的信号空间模型,利用信号传输的数据,对灾害发生情况进行具体的分析[2]。同时,将两种技术有机结合在一起能够明确信号传输和搜索的时间,提高信号传输的精准度,并且大幅度提高了信号的传输效率。此外,遥感技术的优点还在于具有较强的记忆功能,能够对众多的卫星信号进行分析,对比历史数据,具有较高的精准度,能够在灾害防治过程中发挥巨大的应用价值。这也是我国遥感和地理信息技术的巨大优势。
三、灾害防治对遥感地理信息的实际需求
我国的自然灾害类型较多,分布范围较广,不仅包括自然灾害,还包括人为灾害,直接影响了群众的生命安全,也影响了社会稳定和国家安全,有时甚至损伤惨重,必须积极采取优化措施进行应急防治。因此,社会、群众对遥感和地理信息的需求逐渐多元化,越来越迫切,对遥感和地理技术的要求标准越来越高。
(一)自然灾害
自然灾害主要包括气象灾害、地质灾害、海洋灾害等,这些灾害具有不可预防的特点,并且具有较强的突发性。近几年,我国自然灾害发生呈上升趋势,直接对社会造成了严重的威胁,影响群众的生命安全,造成了不可挽回的经济损失。自然灾害具有较强的突发性、猛烈性和破坏性,波及的范围较广,直接影响了社会稳定。比如,我国经常发生的洪涝事件,特别是东南沿海地区,在夏季容易遭受强雷暴雨袭击,甚至受到台风侵袭,造成该地区洪涝灾害加重,直接影响了庄稼植被,威胁到群众的生命安全[3]。因此,需要获得更加完备的遥感和地理信息,明确灾害的发生规律以及灾害的发生情况,并进行针对性防治,更好地维护社会稳定,保护群众的生命财产安全。
在开展洪涝灾害防治的过程中,无论采取非工程措施还是工程措施,都需要大量的地理信息,以获得更多的遥感、空间信息等,明确不同地区的地形地貌、电子地图,为后续开展防治救援工作提供一定的信息支持。在开展洪涝灾害救治的过程中,为了确保抢灾救灾物资能够运输到位,明确人员撤离路线,也需要获得更多的遥感和地理信息,明确该地区洪水蔓延的趋势,确定洪水入侵时,设置堤防的最合理位置等基本情况,从而在后续应急防治时,保障被洪水侵害区域的灾民撤离,及时应对可能出现的突发情况,并做出迅速响应,更好地保护群众生命和财产安全。此外,在洪涝灾害发生后,也需要进行灾情评估,及时掌握该地区的灾情发生状况,并在灾后重建时,得到准确的信息支持。这些工作都需要充分完备的遥感和地理信息,都需要进行地图的绘制以及空间信息的传输。因此,遥感和地理信息技术在灾害防治过程中具有十分重要的应用优势[4]。
(二)地质灾害
我国是世界上经常发生地质灾害的国家之一,也是地质灾害较为严重的国家之一,特别在我国的西南和西北地区,地质灾害发生的频率更高,危害更加严重。我国每年出现地质灾害的次数较多,有的灾害造成了较大的人员伤亡,经济损失甚至达到上百亿元。地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流等,具有较强的突发性和破坏性,在灾后会对当地的地质和地貌造成一定的影响和威胁。因此,为了进一步防治地质灾害,需要建立健全地质灾害监测网络和预警系统,做好充分的应急准备工作。地质灾害大多出现在县、乡、村等地,因此要加强这部分地区的群防工作,切实对地质灾害的发生情况进行预报,并查明主要出现灾害的具体分布地点,明确地质灾害的威胁对象、波及范围,并对比历史数据,进一步分析地质灾害的发生规律,从而制定针对性的自然灾害防治措施。那么在后续地质灾害防治的过程中,如何采取防治措施、如何转移人员、如何运输应急物资都需要进行详细绘制和分析,要明确遥感和地理信息技术,明确空间信息,才能够尽快查明地质灾害的影响范围,妥善安置村民生活,做好医疗救护,因此需要获得更加完备准确的地理和遥感信息[5]。
(三)森林火灾
森林火灾的发生在近几年持续上涨,全世界发生森林火灾高达几十万次,烧毁的森林面积也超过了几百万公顷。每年都有群众在森林火灾中失去生命,森林火灾造成了大量的人员损失和经济损失,严重破坏当地的地质地貌,影响生态环境。近几年,我国虽然火灾发生次数有所下降,地方政府积极开展了火灾防治工作,防止发生森林火灾或更大面积的蔓延,但有些地区森林火灾的发生情况仍然较为严重,被烧毁的林地面积持续增多。森林火灾具有多元性、复杂性的特点,涉及的因素较多,不仅包括地形地貌、气象条件、可燃物分布等自然因素,还包括人为因素,比如人为失误等,这些因素都会对森林造成一定影响,增加森林火灾的发生概率。如果出现突发的森林火灾,森林防火工作者就需要在极短的时间内迅速判断森林火灾的发展趋势,并做出针对性的防治决策,同时还要在现场明确火灾的发生情况,及时进行灵活的预防、扑救和善后,转移和疏散周围群众,防止出现更大的经济损失和人员伤亡。因此,在开展这些工作时,都需要获得更加充足的遥感地理信息,包括地图、电子地图、卫星影像、卫星定位数据等,这些数据需要利用先进的遥感和地理信息技术,该技术在地理灾害防治过程中发挥重要作用[6]。
四、遥感和地理信息技术在灾害防治中的应用措施
(一)在地质灾害防治中的有效应用
相比其他国家的自然灾害,我国的地质灾害发生较多,并且发生次数频繁,地震、泥石流、山体滑坡等都会直接影响我国的地质地貌,威胁群众的生命安全。因此,为了尽量减少地质灾害对群众造成损失,我国学者研究出了许多方法,积极优化并升级了遥感信息技术,促进了该技术在地质灾害防治中的有效应用。该技术能够对滑坡或容易山崩的山群进行实时、动态监测,一旦出现任何异常征兆,就会触发报警系统。我国在地震带上的众多省份,比如四川、重庆等,地震发生的概率较高,如果出现地震运动不规律的现象,就会立刻做出应急警示,让群众在获得应急警示时,能够按照既定的撤离路线迅速逃离,减少了地质灾害对群众的生命财产安全威胁,也减少了国家的经济损失。此外,地质灾害的发生通常是不规律的,不容易被群众察觉。因此,在进行地质灾害防治的过程中,也需要进行动态实时监测。通过采用先进的遥感技术和地理信息技术,能够切实对比历史数据,收集地质灾害的相关数据信息,让建筑商在建筑和承包土地时对山体、建筑进行详细的分析,利用遥感技术对该地区山体的地质、地貌以及全貌进行详细分析,分析该山体出现崩塌、泥石流的概率,如果出现了异常波动,就及时停止工程,防止出现更大的损害。
(二)在洪水灾害防治中的有效应用
洪水灾害会对社会、群众的生命财产安全造成严重的威胁,并且不容易被预测,在我国东南沿海地区发生的次数较多,具有较强的不规律性和突发性,破坏性较强。因此,针对洪水灾害可以采取先进的遥感和地理信息技术,利用该技术明确洪水灾害的发生规律,减少洪水灾害给社会、群众带来的损失,并且洪水灾害发生的速度较快,波及的范围较广。采用遥感技术和地理信息技术的最大优势就是能够从整体出发,迅速掌握洪水灾害的发生覆盖面积,及洪水灾害的具体情况,作出相应的防治决策。在灾后重建的过程中,遥感技术和地理信息技术能够迅速掌握各地区的受灾情况,明确灾后重建的重点工程,给各地区群众的撤离提供了一定的数据支持,给各地群众提供合适的躲避场所。救援队伍也能够根据遥感技术和地理信息技术提供的数据,开展受灾区域的救援工作。此外,通过采用遥感技术和地理信息技术,也能够在洪水灾害发生之前,进行事先的灾前预测工作,在发生前利用先进的遥感技术和地理信息技术,对各大流域出现的异常情况进行实时、动态监测,在夏季降雨量较多的地区,对流域进行重点关注,一旦流域内的水量发生变化,遥感技术就能够迅速将流域内的水位线等各种情况通过传感器反映到计算机系统,让群众能够根据计算机系统获得的先进数据信息,做出实时、动态的反应,提前做好准备工作,防止洪水灾害带来更大的损失。
五、灾害防治信息系统建设措施
为了有效防治自然灾害,充分发挥遥感和地理信息技术的专业优势,也可以建立健全灾害防治信息系统,从整体出发,明确灾害防治信息系统的主要平台。首先,要设置应急联动平台,这是灾害防治系统的关键和核心,能够保障各子平台的互通互联,加强信息对称,避免信息出现分散或重复的问题,同时也能够及时从整体出发,提供应急联动,快速做出反应,通过应急联动平台的指示,让其他平台有效运转,及时上传下达,发布政府和社会所提供的关键信息,保障政策和防治措施的有效落实,进一步提高自然灾害防治工作的处理效率。同时,应急联络平台具有较强的互动性和开放性,能够积极创造条件,促进其他平台的有效对接,最大限度利用现有的资源信息决策,提高了决策信息的科学性和准确性。其次,网络通信平台包括多个信息节点,能够实现信息、数据、音频、图像的快速传播,是专业的信息传输平台,也是该系统有效运行的重要基础。其最大特点就是能够通过通信系统、信息系统、无线通信装置、计算机网络系统进行信息和数据的高效传输和高效共享,实现不同网络以及不同平台之间的互通互联,并进行信息传导,加强信息对称,避免出现信息堵塞的现象,更好地让决策者获得更加先进、更加真实、更加实时的灾情信息,从而在后续进行灾害防治时,获得准确的信息支持。再次,地理空间信息平台主要是利用先进的遥感和地理信息技术,进行地理空间数据的采集和分析,从整体出发,对受灾地区的地形地貌进行全范围分析,建立专题空间数据库,对该地区的空间遥感影像图、交通图、突发事件点位图、危险区、隔离区等进行动态、实时响应,利用遥感技术获取专业的数据信息进行数据采集,在后续开展灾害防治时,就能够获得更强的信息支持,更快速开展应急保障以及自然灾害防治工作。最后,应急指挥中心、应急服务中心等需要根据遥感和地理信息技术反馈实时的信息,并及时调整,保障灾害防治措施的有效落实,能够根据信息以及现实社会的发生情况,对信息进行及时调整,更好地保障灾害防治工作的有效落实,及时进行信息响应,做好灾害应急准备、规划、保障、防治工作,并进行社会恢复、地质恢复,开展监督监察、社会综合服务,切实保障遥感和地理信息技术的有效应用,在灾害发生时,保护群众的生命安全,维护社会秩序。
六、结语
综上所述,我国幅员辽阔,涉及的纬度较广,具有错综复杂的地理地貌,这也导致我国成为自然灾害发生较多的国家之一。在面临众多自然灾害时,我国会出现群众伤亡惨重、经济损失惨重、社会秩序不稳定的现象,给我国国家和社会的发展带来严重的影响和威胁。因此,为了进一步保护群众的生命财产安全,减少自然灾害带来的经济损失和人员伤亡,需要采用先进的遥感和地理信息技术,发挥该技术的优势,及时明确灾情的发生情况,预测灾情可能发生的概率,并对灾后进行保障、救援、重建,避免出现更大的经济损失和人员伤亡,更好地发挥遥感和地理信息技术的优势,广泛地应用于自然防治过程中,将损失降到最小,更好地应对自然灾害,稳定社会秩序。
参考文献
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作者单位:重庆市测绘科学技术研究院
责任编辑:尚丹