遥感技术在减灾救灾中的应用

李书雪

（华北水利水电大学，河南郑州 450046）

我国处于世界两大地震带的交汇处，地壳活动较为剧烈，极易出现地震灾害现象，同时，由于我国地理环境的复杂性，再加之全球变暖的自然现象、地震、龙卷风、山体滑坡等灾害频有发生。针对突发性的自然灾害，唯有将减灾救灾工作做到位，运用现代化技术提高减灾救灾的效果，及时做好预防工作才能最大程度缓解自然灾害带来的消极影响。遥感技术作为新型科技技术，在救灾与预防中具有极强的适用性。运用遥感技术感知目标区域辐射的红外线及电磁波这一原理，工作人员便可通过遥感影像图实时对地质地况等进行监测分析，从而为减灾与救灾提供数据支撑。本文简要探讨遥感技术目前在减灾救灾的应用及应用的优化措施，望为我国抗灾救灾提供一些帮助。

1 遥感技术的定义及其运用原理

遥感，顾名思义意为通过某种方式达到远距离感知某物的目的。遥感技术的含义则表示通过搭载的传感器对地面目标物辐射的电磁波等信息数据进行探测，达到感知目标物的目的。遥感技术在20世纪60年为人所关注，是一种现代化的探测技术。随着我国科技水平的提升，人造地球卫星的成功发射为遥感技术的运用提供了便利与条件。遥感技术的工作原理分为三个部分，首先，运用遥感技术要获取数据，在获取数据的环节中利用了物质光谱特性原理，通过对传感器对目标物发射的红外线、电磁波等进行探测达到感知目的，而后再将感应到的目标物数据记录下来。在获取数据后，需要进一步对数据进行处理，数据处理是十分重要的，在此环节中，现代化计算机设备及光学器件可进一步矫正感应数据并对数据加以分析，从而减少遥感原始数据的误差，达到贴合目标物真实数据的目的。另外，随着科技的发展，遥感影像图的空间分辨率正在不断向更精准的方向变革。在运用遥感技术时，空间分辨率越高，遥感图像提供的信息便越精准与丰富，从而能够帮助人们更好地识别目标。最近几年来，我国的空间技术有了较大的提升，在不久将来，高空间分辨率有望运用到遥感技术中，从而增强遥感技术的运用效果。

2 遥感技术在救灾减灾中显露的应用特性

从目前的遥感技术使用来看，人类主要运用的遥感类型分为三类，它们分别是航天遥感、航空遥感以及近地遥感。在减灾救灾领域中，航空遥感与近地遥感是频繁运用到的。从遥感技术的优异性而言，将遥感技术运用于抗灾救灾中无疑是明智之举。当出现洪水、泥石流滑坡、台风、地震等自然灾害时，航空遥感可及时进行监测，为减灾救援提供重要的指导依据；当区域城市发生地震、火灾等灾害时，近地遥感便可运用可见光相机达到预报与监测的目的。然而，虽然遥感技术可为救灾提供较大的帮助，但是现今遥感技术在使用时仍存在阻力，需要其他科学技术作为辅助，以下遥感技术的应用特性进行探讨。

2.1 遥感技术可全面覆盖灾区区域

在运用遥感技术时进行灾区勘测时，可使用航空遥感类型进行监测，达到全方位覆盖灾区区域的目的。在抗灾时，工作人员运用遥感技术能够对灾区情况展开实时监测。遥感技术解决了传统救灾监测的问题，进一步提高了减灾抗灾救援的统筹性。例如，在我国2008年发生的汶川大地震灾害中，国家运用了高空间分辨率航空卫星，同时运用航空遥感技术以及人造地球卫星平台进行数据收集，为抗灾救灾提供了有效的参考数据，在汶川地震中运用的遥感技术覆盖范围能够达到四川省北川县的局部区域面积，有效扩大了灾区的监测信息，缩短了地震区域的监测时间。

2.2 遥感技术能够获取大量信息且获取阻力小

将遥感技术运用于抗灾救灾中能够较迅捷的观察到灾区情况，达到实时监测灾区的目的。在航空遥感应用中，航天卫星可在运作过程中捕捉灾区的数据信息，同时将灾区信息同步到国家监测台中，实现动态的监测。若能在抗灾救灾领域充分运用遥感技术，那么当地方遭遇自然灾害时，便能够在短时间内获得传统方法经数年调查所得的数据。另外，若将传统调查方法与遥感技术进行对比，便能够发现遥感技术在抗灾救灾中获取信息的便捷性。当自然灾害发生于地势险峻、沼泽地、沙漠等地区时，人为调查所受到的自然因素限制较高。此时遥感技术便显现出其优异性，航空遥感、近地遥感在救灾减灾中获取信息的阻力较低，从而可收集大量灾区信息。

2.3 遥感技术需进一步矫正处理数据

在使用遥感技术时，当遥感技术已接受信息并欲进一步生成遥感图像时，大气、地势以及地表曲率均会对遥感图像接受数据造成干扰，从而产生不可避免的误差，若遥感影像图中的信息数据与实际情况差别过大，那么其为救灾减灾提供的参考信息有效性将会过低，进而会对抗灾的数据分析造成一些干扰。为降低遥感图像信息误差，此时便会运用几何矫正以及辐射矫正对信息加以处理。运用几何矫正可通过平移、旋转缩放来降低影像图的变形问题，辐射矫正则可增强辐射率以及散射测量数据的精准度，从而降低遥感影像图的数据误差。遥感技术的运用中，数据误差是时有发生的，为了降低误差带来的影响，提高遥感技术在救灾减灾中发挥的作用与效能，通过几何矫正等方法进行矫正处理是十分必要的。

3 遥感技术在救灾抗灾中的具体应用

3.1 遥感技术可提供自然灾害的预测预警信息

通常情况下，许多威胁较高的自然灾害是突发性的，但经文献调查发现，突发性自然灾害在出现前是有一定征兆的。由此可见，适时地将自然灾害的预防工作做到位，提高对国家区域情况信息的监控、及时了解海洋、大气层数据并加以记录十分很重要。工作人员通过使用遥感技术可对自然环境的情况加以了解，当地热、洋流、台风、赤潮等灾害将发生前，可先通过遥感技术感知的地物数据进行计算与分析，而后加以制成图像。在确定灾害即将来临时，将灾害预测预警信息传递给媒体群众，从而提前达到灾害的预防与预警目的。

3.2 遥感技术可在自然灾害发生时提供信息支撑

航空遥感技术、近地遥感技术在收集灾区信息时阻力较小，正因为这一特性，遥感技术能够在人类很难调查的区域内实现数据信息的获取。在自然灾害破坏力较大的情况下，城市道路被摧毁、信号塔功能丧失、交通系统瘫痪，这一系列灾害问题均会牵连到灾区信息数据的获取与监测工作。遥感技术此时能够为救灾提供灾区情况等信息的支持援助。通过人造卫星、飞行器等航空系统对地目标物电磁波等辐射信息进行采集，能够更便捷的采集到信息，增强人们对灾区现场情况的掌控，从而从整体了解灾害情况、通讯情况等，为减灾抗灾提供信息的支持。

3.3 遥感技术在自然灾害发生后促进灾害的恢复

在灾害发生后，运用遥感技术得到的有效信息数据能够完整被保存起来。在地震、台风、泥石流滑坡等自然灾害发生时，地形变化、台风中心位置、泥石流滑坡位置等信息均能够被反映在遥感影像图中。这些遥感图像可将灾害发生时的地表信息保存下来，而通过对地表信息的分析与观察，人们能够进一步了解地物的状态，通过对灾害区域地质等信息的分析与总结，人们能够对灾难发生区域的信息有所了解，从而在为日后的数据分析及调查工作提供支撑。

4 在救灾减灾中运用遥感技术的可优化举措

4.1 在全国范围内提高空间数据设施的建设

在运用遥感技术进行地物的监测与信息收集时，航空数据、卫星数据等组成的遥感影像是减灾抗灾不可或缺的信息资源，这些空间数据对于灾难的分析及监测而言十分重要。我国自2011年便精化了1：5万矢量的数据内容，其中详细包含了地貌、地形、交通、控制点等数字信息，这些信息能够为我国的自然灾害监测及预防提供数据支撑。然而，经过相关文献的调查，有学者认为我国的地图数据库资料仍不够全面。那么倘若想充分发挥遥感技术作用，我国的数据库存要进一步扩充。空间数据是抗灾救灾的重要资料，在近年以来，我国正在不断扩充国家的空间数据资料，事实上已有成效，工信部副部长陈肇雄认为，预计2020年时，我国数据总量将达到全球的20%当空间数据设施信息有保障时，面对突发灾害，工作人员才能够运用丰富有效的资料数据达到数据分析目的。若城市空间数据足够完善，我们便可依照以往信息与新的遥感影像图加以对比，进而获得灾害的经济、人员损失情况，为救援、灾后的城市重建提供支持。

4.2 在运用遥感技术时需加强信息共享机制

在应用遥感技术时，不同的部门对航空遥感与卫星遥感所收集的灾害数据信息不尽相同，那么当灾害真实发生时，各个部门所收集的遥感信息资料便需及时汇总起来，不然，在国家需要灾情信息、灾区数据时将是十分不全面的，那么在数据的观察与决策工作中，便不能够做出最恰当全面的决定。故而，在抗灾减灾中运用遥感技术时，需加强信息共享机制的建设，要求各个部门在灾害发生时，第一时间将掌握的信息发送于国家遥感控制中心，尽可能降低各部门消息封闭所造成的弊端，从而达到运用遥感技术全面掌控灾害情况的目的。

4.3 增强遥感技术运用的规划统筹工作

当自然灾害发生时，国家各个部门均会积极发挥领域特长，动用飞机等航空飞行器、卫星勘测数据收集与灾区相对应的遥感信息并会加以合成遥感影像图，然而，当灾害真正发生时，若缺乏统筹安排的工作，国家各个部门在运用遥感技术收集灾区数据时，便会出现一些问题。问题具体表现在，各个部门在运用航空遥感及卫星遥感技术时，会出现重复收集数据资料的问题，那么灾区的遥感区域图像便可能出现重合，在具体观测图像及数据信息时，会在过滤重复数据及图像上耗费时间，进而对救灾造成影响。故而，在运用遥感技术时，做好各部门的协调工作、统筹规划遥感信息收集工作是十分必要的。

5 结语

综上所述，我国遥感技术随有起步早发展晚的现象，但是在我国不断地努力与进步中，遥感技术在抗灾救灾领域做出的贡献已十分优异。在抗灾救灾中，通过运用遥感技术，人类能够在自然灾害发生前做好预防工作，在灾害发生时可运用遥感数据与地图数据库进行对比，从而对灾区情形、损失情况有进一步掌控。通过遥感技术的运用，在出现突发性灾害时，我们便可做出更充分的准备打好抗灾救灾这一仗。