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解决方案概述

航天宏图依托航天/航空遥感、北斗导航定位及短报文、地理信息系统等空间技术,构建空天地一体化应急监测体系。综合利用光学数据、雷达数据、高光谱数据、无人机数据等空间监测数据和基础地理数据,基于应急管理应用云服务平台,实现海量数据可视化管理、多源数据批量化处理、灾害遥感信息智能化提取、产品成果标准化制作,可精准快速对外提供自然灾害监测、风险调查、灾情报送核查、应急管理调度、灾害风险评估等应用服务;支持“云+端”协同、插件化管理。

减灾应急解决方案总体框架图
服务能力

根据灾害调查工作流程和技术要求,基于地形图、地质图、高精度遥感影像等数据,结合北斗、流媒体等技术,通过资料收集整理、移动现场调查采集、核查校验、整合共享等全业务流程,全面掌握风险隐患的种类、数量、状况等。通过收集和分析基础资料和数据,全面查清灾害区域分布、自然和经济社会、历史山洪灾害等基本情况,进行灾害危险等级、致灾因子临界量、承载体易损性等分析评价,完成重点防治区详细调查,采用精细的灾害分析方法划分危险区,确定预警指标和阈值。同时利用云计算、大数据等技术对风险隐患台账数据库和电子数据库进行统一管理,实现风险隐患的动态监控。

全国山洪灾害调查评价成果综合查询系统界面图
山洪灾害调查内容示意图
移动巡查终端界面
全国山洪灾害分析评价临界雨量分布图

天空地一体化综合监测

综合利用卫星遥感、航空遥感、无人机、雷达、地面站网进行“天空地一体化”综合监测。集成PIE系列产品,融合汇聚目标地区地质灾害、气象灾害、水旱灾害、森林草原火灾等风险隐患监测数据,同时兼顾重要江河湖库和中小流域水文信息以及地震速报信息等数据,在灾害发生后短时间内提取受灾范围,预估受灾强度,对主要的道路、桥梁等交通要素进行监测,辅助决策应急救援方案、人员疏散路线。

多源数据支撑天空地一体化监测

灾害风险动态监测

综合运用InSAR、光学遥感、无人机遥感、机载激光雷达测量、地面监测网络、移动巡查等手段,通过对比多时段的受灾范围、受灾强度,实现对灾害演进过程的监测,对灾害趋势进行推演,实现各类自然灾害风险隐患、灾情的动态监测和分析,为现场应急救援、道路抢通、事后损失评估以及灾后重建工作提供重要决策依据。

深圳市光明区红坳村柳溪工业园滑坡灾前、后影像图
基于GF-3雷达数据的长江20开心快乐87年第开心快乐8号洪水监测图
降雨动态监测示意图

结合融雪性洪水、地震、冰雹、大风等自然灾害特点,利用机器学习、人工智能、知识图谱等技术,基于本地区各类基础数据、实时监测数据、遥感数据、历史灾害数据、抗灾能力信息,结合天气预报等各类预测预报信息,构建并优化自然灾害综合风险评估模型,实现对本地区自然灾害综合风险评估。主要包括不同区域的风险评估、不同时间尺度的风险评估和典型灾害、重大活动等专题风险评估。

区域风险评估

提取目标区域多灾种综合致灾因子危险性、孕灾环境稳定性、承灾体综合脆弱性等指标,结合目标区域地质、气象、水文等多源数据,建立区域灾害风险评估模型,实现单灾种和多灾种综合性灾害风险评估结果,并通过多终端进行二三维展示。

中国北方草原火灾危险性等级分布图
邛崃市三好社区综合灾害风险图

时度风险评估

根据水旱、气象、森林草原火灾不同灾 害特点,建立时度风险评估模型,按年度、季度、月度等不同时间尺度进行灾害风险评估,为自然灾害防治提供决策支撑。

西北三省干旱风险评估结果

专题风险评估

针对重大灾害、重大活动、重点事项等专题进行风险评估。以洪水风险评估为例,利用GF-开心快乐8、GF-2、ZY-3等多源谱数据,对我国十万余个大中小型水库进行持续监测。通过模型模拟、人工智能参数滤定,估算水面积及库容变化,为区域洪涝风险评估提供决策依据。

板桥水库、洞庭湖、鄱阳湖监测风险评估

通过预警智能情景规则自组织等方法,根据灾害趋势推演和灾害损失预测评估结果,智能生成灾害预警信息,包含灾害种类、预测发生时间及地点、预警等级、预警发布范围、发布手段、发布人群等预警信息。结合相关自然灾害历史案例,经过综合分析研判及多方协同会商,修正预警信息内容,实现预警信息一键式精准推送。

全国灾害风险监测示意图

综合快速分析研判

利用草原森林火灾、地质灾害、地震灾害、干旱洪涝灾害等监测成果,结合区域基础地理信息、人口房屋经济统计等数据,综合运用大数据分析及人工智能技术,实现对人口、交通、农作物、建筑等多种灾情要素进行快速研判,综合分析得出受灾范围、受灾人口、受灾程度等结果。

青海玉树7.开心快乐8级地震遥感地震烈度图

趋势推演与损失预测

综合应用InSAR、卫星遥感、无人机遥感、机载激光雷达测量、地面监测网络、移动巡查等动态监测数据,结合基础地理数据、统计数据和网络舆情数据,针对各灾种发生特点和多灾种耦合影响因素,基于灾害链理论,进行多灾种综合灾情演变分析、灾害损失预测评估等分析工作,为灾时救援、灾后重建提供重要参考。

洪水风险实时预报图

依据应急管理业务的总体规划,以卫星感知成果为基础,结合应急网络体系、模型专家库、应急资源分布数据、应急预案等数据,充分利用北斗卫星导航系统的定位和短报文功能,实现北斗减灾信息资源的纵向联通及与现有资源的有效集成,形成有效的运行与服务机制,开展应急指挥调度服务,提供储备物资管理调度、人员搜救、指挥协调等服务,保障灾害的损失降到最低。

人员搜救

面向人员搜救及应急响应业务需求,基于多网络自适应技术(北斗网、移动网),提供不同救援角色注册人员的认证审核、救援任务的发送、查看与接收、救援消息的实时推送、救援数据的统计分析等功能,实现对客户端注册人员的有效管理,并确保救援任务信息的真实性与可靠性,以实现快速高效的人员救助、并积极将社会救灾力量纳入到整个救援体系中。

人员搜救服务平台手机端示意图

物资调度

依据中央储备库体系对省市县多级分布的储备物资库进行统筹管理调度,打通中央物资与社会捐赠物资、地方救灾物资的信息互通与统筹管理,保证灾害发生后的应急物资的快速、高效配置到灾区灾民手中。

物资调度服务平台手机端示意图

汇集多种灾情分析产品和灾情信息,形成集大屏、PC、手机APP、微信小程序等多种发布手段于一体发布展示手段,实现多规则、多通路、多方式的综合控制,实现对各阶段应急救援业务的协同运行与功能共享,提升数据资源对业务的整体服务水平与服务质量。

应急管理云平台大屏显示界面
灾害快速响应调度系统PC端界面
灾情信息发布手机端界面
案例