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解決方案概述

航天宏圖依托航天/航空遙感、北斗導航定位及短報文、地理信息系統等空間技術,構建空天地一體化應急監測體系。綜合利用光學數據、雷達數據、高光譜數據、無人機數據等空間監測數據和基礎地理數據,基于應急管理應用云服務平臺,實現海量數據可視化管理、多源數據批量化處理、災害遙感信息智能化提取、產品成果標準化制作,可精準快速對外提供自然災害監測、風險調查、災情報送核查、應急管理調度、災害風險評估等應用服務;支持“云+端”協同、插件化管理。

減災應急解決方案總體框架圖
服務能力

根據災害調查工作流程和技術要求,基于地形圖、地質圖、高精度遙感影像等數據,結合北斗、流媒體等技術,通過資料收集整理、移動現場調查采集、核查校驗、整合共享等全業務流程,全面掌握風險隱患的種類、數量、狀況等。通過收集和分析基礎資料和數據,全面查清災害區域分布、自然和經濟社會、歷史山洪災害等基本情況,進行災害危險等級、致災因子臨界量、承載體易損性等分析評價,完成重點防治區詳細調查,采用精細的災害分析方法劃分危險區,確定預警指標和閾值。同時利用云計算、大數據等技術對風險隱患臺賬數據庫和電子數據庫進行統一管理,實現風險隱患的動態監控。

全國山洪災害調查評價成果綜合查詢系統界面圖
山洪災害調查內容示意圖
移動巡查終端界面
全國山洪災害分析評價臨界雨量分布圖

天空地一體化綜合監測

綜合利用衛星遙感、航空遙感、無人機、雷達、地面站網進行“天空地一體化”綜合監測。集成PIE系列產品,融合匯聚目標地區地質災害、氣象災害、水旱災害、森林草原火災等風險隱患監測數據,同時兼顧重要江河湖庫和中小流域水文信息以及地震速報信息等數據,在災害發生后短時間內提取受災范圍,預估受災強度,對主要的道路、橋梁等交通要素進行監測,輔助決策應急救援方案、人員疏散路線。

多源數據支撐天空地一體化監測

災害風險動態監測

綜合運用InSAR、光學遙感、無人機遙感、機載激光雷達測量、地面監測網絡、移動巡查等手段,通過對比多時段的受災范圍、受災強度,實現對災害演進過程的監測,對災害趨勢進行推演,實現各類自然災害風險隱患、災情的動態監測和分析,為現場應急救援、道路搶通、事后損失評估以及災后重建工作提供重要決策依據。

深圳市光明區紅坳村柳溪工業園滑坡災前、后影像圖
基于GF-3雷達數據的長江2017年第1號洪水監測圖
降雨動態監測示意圖

結合融雪性洪水、地震、冰雹、大風等自然災害特點,利用機器學習、人工智能、知識圖譜等技術,基于本地區各類基礎數據、實時監測數據、遙感數據、歷史災害數據、抗災能力信息,結合天氣預報等各類預測預報信息,構建并優化自然災害綜合風險評估模型,實現對本地區自然災害綜合風險評估。主要包括不同區域的風險評估、不同時間尺度的風險評估和典型災害、重大活動等專題風險評估。

區域風險評估

提取目標區域多災種綜合致災因子危險性、孕災環境穩定性、承災體綜合脆弱性等指標,結合目標區域地質、氣象、水文等多源數據,建立區域災害風險評估模型,實現單災種和多災種綜合性災害風險評估結果,并通過多終端進行二三維展示。

中國北方草原火災危險性等級分布圖
邛崍市三好社區綜合災害風險圖

時度風險評估

根據水旱、氣象、森林草原火災不同災 害特點,建立時度風險評估模型,按年度、季度、月度等不同時間尺度進行災害風險評估,為自然災害防治提供決策支撐。

西北三省干旱風險評估結果

專題風險評估

針對重大災害、重大活動、重點事項等專題進行風險評估。以洪水風險評估為例,利用GF-1、GF-2、ZY-3等多源譜數據,對我國十萬余個大中小型水庫進行持續監測。通過模型模擬、人工智能參數濾定,估算水面積及庫容變化,為區域洪澇風險評估提供決策依據。

板橋水庫、洞庭湖、鄱陽湖監測風險評估

通過預警智能情景規則自組織等方法,根據災害趨勢推演和災害損失預測評估結果,智能生成災害預警信息,包含災害種類、預測發生時間及地點、預警等級、預警發布范圍、發布手段、發布人群等預警信息。結合相關自然災害歷史案例,經過綜合分析研判及多方協同會商,修正預警信息內容,實現預警信息一鍵式精準推送。

全國災害風險監測示意圖

綜合快速分析研判

利用草原森林火災、地質災害、地震災害、干旱洪澇災害等監測成果,結合區域基礎地理信息、人口房屋經濟統計等數據,綜合運用大數據分析及人工智能技術,實現對人口、交通、農作物、建筑等多種災情要素進行快速研判,綜合分析得出受災范圍、受災人口、受災程度等結果。

青海玉樹7.1級地震遙感地震烈度圖

趨勢推演與損失預測

綜合應用InSAR、衛星遙感、無人機遙感、機載激光雷達測量、地面監測網絡、移動巡查等動態監測數據,結合基礎地理數據、統計數據和網絡輿情數據,針對各災種發生特點和多災種耦合影響因素,基于災害鏈理論,進行多災種綜合災情演變分析、災害損失預測評估等分析工作,為災時救援、災后重建提供重要參考。

洪水風險實時預報圖

依據應急管理業務的總體規劃,以衛星感知成果為基礎,結合應急網絡體系、模型專家庫、應急資源分布數據、應急預案等數據,充分利用北斗衛星導航系統的定位和短報文功能,實現北斗減災信息資源的縱向聯通及與現有資源的有效集成,形成有效的運行與服務機制,開展應急指揮調度服務,提供儲備物資管理調度、人員搜救、指揮協調等服務,保障災害的損失降到最低。

人員搜救

面向人員搜救及應急響應業務需求,基于多網絡自適應技術(北斗網、移動網),提供不同救援角色注冊人員的認證審核、救援任務的發送、查看與接收、救援消息的實時推送、救援數據的統計分析等功能,實現對客戶端注冊人員的有效管理,并確保救援任務信息的真實性與可靠性,以實現快速高效的人員救助、并積極將社會救災力量納入到整個救援體系中。

人員搜救服務平臺手機端示意圖

物資調度

依據中央儲備庫體系對省市縣多級分布的儲備物資庫進行統籌管理調度,打通中央物資與社會捐贈物資、地方救災物資的信息互通與統籌管理,保證災害發生后的應急物資的快速、高效配置到災區災民手中。

物資調度服務平臺手機端示意圖

匯集多種災情分析產品和災情信息,形成集大屏、PC、手機APP、微信小程序等多種發布手段于一體發布展示手段,實現多規則、多通路、多方式的綜合控制,實現對各階段應急救援業務的協同運行與功能共享,提升數據資源對業務的整體服務水平與服務質量。

應急管理云平臺大屏顯示界面
災害快速響應調度系統PC端界面
災情信息發布手機端界面
案例
序號 項目名稱 用戶
1 風險監測預警系統(一期)—災害綜合風險監測預警系統會商研判展示子系統 應急管理部風險監測和綜合減災司
2 綜合減災數據庫軟件系統升級與數據資源整合改造 國家減災中心
3 四川省減災中心2018年年度遙感技術服務 四川省減災中心
4 災害應急監測與恢復重建工具包升級改造 國家減災中心
5 社會捐贈及救災物資信息化管理系統采購項目 寧夏民政廳
6 基于高分應用項目的全省防災減災救災基礎信息數據庫 遼寧省減災中心
7 廣西民政基于北斗遙感多源衛星綜合減災應用系統項目 廣西民政廳
8 災害應急遙感工具包建設 國家減災中心
9 社區災害風險識別評估及風險圖制作規范——社區災害風險制圖規范編制與試點應用 國家減災中心
10 四川省減災中心災害風險與損失評估系統地震災害損失快速評估分系統 四川省減災中心
11 災害監測與評估業務平臺災害要素日常監測工具集成 國家減災中心
12 高分災害監測與評估信息服務應用示范系統(一期)遠程信息交互服務軟件研發 國家減災中心
13 北斗衛星導航系統國家綜合減災與應急典型示范項目--北斗綜合減災應用業務系統 國家減災中心
14 基于分層抽樣技術的房屋倒損遙感評估工具的開發 國家減災中心
15 民政部災害監測與評估業務集成平臺建設(一期) 國家減災中心
16 基于自主控制的高分辯率遙感小衛星的綜合減災快速服務平臺建設與應用示范項目系統集成 衛星減災應用中心
17 災害監測評估多源信息綜合應用技術開發與示范(三期)項目-災害遙感監測工具包 國家減災中心
18 災害監測評估多源信息綜合應用技術開發與示范(三期)項目-災害監測評估多源信息系統集成 國家減災中心
19 災情預警、監測與評估信息服務示范先期攻關--災害預警、監測與評估信息服務示范原型系統集成與構建 國家減災中心
20 環境與災害監測預報小衛星星座減災應用系統軟件開發服務項目-特征參數反演與土地更新軟件包 國家減災中心
21 環境與災害監測預報小衛星星座減災應用系統軟件開發服務項目-災情現場實時信息采集與處理系統 國家減災中心
22 環境與災害監測預報小衛星星座減災應用系統軟件開發服務項目---災害應急響應分系統災害信息應急處理軟件包 國家減災中心
23 環境與災害監測預報小衛星星座運行管理與減災應用系統軟件總集成 國家減災中心
24 亞洲巨災綜合風險評估系統 國家減災中心
25 中國巨災應急救援信息集成系統 國家減災中心
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