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解決方案>地震行業

概述與優勢

航天宏圖擁有豐富的地震遙感應用信息化建設經驗,依托遙感、地理信息系統以及北斗導航3S技術,承擔了中國地震局多個大型項目,具備成像遙感應用、非成像遙感(電磁信號處理)應用、地震綜合應用及咨詢設計能力和優勢。

成像遙感應用服務能力

在成像遙感地震應用領域,公司基于可見光、紅外、雷達高分辨率遙感數據,實現了地震構造提取、地震前兆信息監測分析、震害識別與提取、災損快速評估、專題產品制作等,能夠為震前監測預警,震后應急救援決策及損失評估提供全流程解決方案。

能夠針對地震引發的滑坡、泥石流、地表破裂帶、堰塞湖等次生災害,基于地震災區的三維場景,根據次生地質災害的基本特征和分布規律,運用次生災害分析提取算法,進行遙感解譯分析和提取。

在對業務需求進行充分調研的基礎上,積累了一套專用制圖模板和報告模板,實現地震構造提取產品、地震監測產品、地震應急救援與損失快速評估產品的批量化、自動化制作與輸出,所得專題產品能夠直接面向業務應用。

非成像遙感應用服務能力

在非成像遙感(電磁信號處理)地震應用領域,公司具備極低頻數據、電磁衛星數據的處理及應用能力。在極低頻數據處理與應用方面,已實現對人工源和天然源極低頻信號進行時間域的和頻率域的數據處理,既能支持單臺站的數據處理,又能支持多臺站數據處理,還支持多源數據綜合處理。對于隨時間、頻率變化的極低頻電磁信號(主要指自功率譜、視電阻率、相位等參數),實現多樣化的數據展示方式,如曲線圖、等值面圖、三維立體彩色成像圖等。在電磁衛星數據處理方面,具備感應式磁力儀、高精度磁強計、電場探測儀、等離子體分析儀、朗繆爾探針、GNSS掩星接收機、三頻信標機和高能粒子探測器八個載荷0-4級數據處理以及1-4級特征數據產品的綜合展示能力。

咨詢設計服務能力

公司能夠提供地震行業中與遙感、北斗相關的信息系統建議書、可研、初設等頂層設計文檔以及相關配套文檔的編制服務。

遙感數據服務能力

公司能夠提供高分系列、資源系列、天繪系列、環境系列等多類型國內外遙感影像的原始數據及數據加工服務。

成像遙感應用

在成像遙感地震應用領域,公司主要依托高分遙感地震監測與應急應用示范系統建設、區域滑坡泥石流危險性分析系統建設等項目,利用高分一號至高分四號等多源成像遙感數據,實現地震構造信息高精度提取、地震特征氣體異常監測與分析、地震溫度異常監測與分析、極震區快速提取、地震次生災害高精度提取、地震損失快速評估等,滿足地震預測、震害防御、應急搜救等核心業務需求。

  • 融合方法:統計客觀分析法、最優插值法、克里金法等;

    實現了基于熱紅外、中紅外、遠紅外、長波紅外以及高光譜等多源多波段遙感數據的地震溫度異常監測、特征氣體異常監測,以及監測結果的相互驗證,有效推動了地震遙感監測理論向實踐轉化。

    高時效的地震應急響應

    支持并行化數據加工處理,正射影像生產、極震區宏觀破壞識別、房屋建筑震害提取、道路震害提取、地質次生 災害提取等流程時效達到分鐘級,有效支持應急工作的開展。

    第一個代表地震行業的、具備業務化運行能力的遙感應用系統

    解決了地震行業主要依靠ArcGIS、MapGIS、ENVI等商業化軟件進行處理分析的業務現狀,提供了一體化、定制化的解決方案。

  • 物資調度管理

    救災物資調度管理主要基于移動端實現救災物資的申請、調配、監控和接收確認全流程管理。基于地圖實現全國救災物資倉庫存儲及位置信息、調配信息的可視化展示,物資調配任務指令發送,物資調配狀態監控和調配信息同步展示。同時支持多個直屬儲備庫進行物資申請調撥,支持省、市、縣多級多地收貨確認。從而保證救災物資的安全有序的運抵災區。

    基于光學數據的構造信息提取圖
    基于雷達數據的構造信息提取圖
    洪積扇信息提取結果圖
    夷平面信息提取結果圖

    地震監測

    綜合利用GF4、GF5(MODIS中遠紅外和NOAA長波紅外、AIRS高光譜)等數據,結合紅外背景場構建技術、多分辨率紅外地震異常信息提取技術、多波段紅外地震監測技術、高光譜氣體地球化學異常信息提取和地震遙感信息挖掘技術等,監測地震孕育和發生過程中的紅外異常現象與逸出氣體濃度變化規律,提高地震監測預測水平

    基于紅外數據的亮溫背景場構建圖
    地震宏觀破壞識別圖
    遙感地震烈度影像圖
    基于雷達數據的建筑物震害提取圖
非成像遙感應用

在非成像遙感(電磁信號處理)地震應用領域,公司先后承擔極低頻探地工程地震預測分系統和電磁衛星科學任務運行管理基礎平臺數據處理系統研發,在電磁信號處理方面積累了豐富的經驗。

  • 在非成像遙感(電磁信號處理)地震應用領域,公司主要依托極低頻探地工程項目,開發完成了極低頻數據處理與應用系統軟件。軟件具備時間序列處理、極低頻地震電磁異常識別、多信息地震異常綜合分析、數據庫連接與質量監控、多維建模與動態成像等功能。極低頻數據處理系統具備以下特點:

    世界上首個極低頻地震監測數據處理軟件系統

    極低頻數據處理與應用系統軟件是世界上首個極低頻地震監測數據處理軟件系統,該系統在多個方面,取得了歷史性的突破。

    在數據處理方面,能對人工源和天然源極低頻信號進行時間域的和頻率域的數據處理。

    天然源日均值自功率譜隨頻率變化圖
    天然源日均值視電阻率/相位隨時間變化圖
    天然源日均值數據背景場分析圖
    多源信息數理統計圖

    地震電磁監測領域原生的Windows可視化軟件系

    公司成功研發的極低頻探地工程地震預測分系統數據處理與應用軟件,是地震電磁監測領域的原生視窗可視化軟件系統,具備以下三個特點:

    軟件完全自主研發

    地震、洪澇、干旱、地質災害、森林草原火災發生后,可以利用不同來源的中高分辨率遙感影像,及時開展房屋倒損、交通線損毀、重要基礎設施損毀等損失實物量評估工作,為災害范圍評估、災情等級評估等工作提供重要產品支持。

    原生編譯型的軟件系統保障了數據處理速度和穩定性

    本軟件使用delphi語言開發,相比于解釋性語言,擁有更高的處理效率

    高度集成的電磁信號處理軟件

    相比同類產品如著名的mapros軟件,鳳凰公司的MT系統軟件,此軟件既能對人工源和天然源極低頻信號進行時間域和頻率域的數據處理,又能支持單臺站和多臺站數據處理,還支持多源數據綜合處理,以及人工源極低頻正反演模擬與展示,是一個高度集成的電磁信號處理軟件。

    豐寧臺天然源日均值傾子隨頻率變化圖
    系統處理流程示意圖

    同時支持時間序列編輯和功率譜編輯

    目前,其他同類產品如著名的mapros軟件僅支持時間序列編輯,鳳凰公司的MT系統軟件僅支持功率譜編輯。本項目研發過程中,在吸收了以上軟件長處的基礎上,將時域編輯與頻域編輯功能融合到同一軟件之中。此外,針對功率譜編輯,增加了譜的隨機分組等多種分組方式來抵消隨機誤差,以增加數據的穩定性和準確性。

    災情核查客戶端

    主主要面向各級災情管理人員開展現場核查信息采集業務,現場核查包含全面核查、抽樣核查、典型核查、專項核查等不同類型,用戶通過災情核查客戶端下載和加載核查信息采集任務包,基于矢量工作圖層及其要素核查填報現場災情和拍攝現場圖片,并將災情和現場圖片報送至綜合減災業務平臺。

    系統處理流程示意圖
    功率譜隨機分組疊加及編輯
    功率譜編輯前后疊加譜的變化圖

    地震電磁監測領域原生的Windows可視化軟件系

    對于隨時間、頻率變化的極低頻電磁信號(主要指自功率譜、視電阻率、相位等參數),本軟件支持多樣化的數據展示方式,如曲線圖、等值面圖、三維立體彩色成像圖等。

    相位Pyx時頻變化圖
    全國二維視電阻率數據成像圖
    視電阻率三維成像圖
    視電阻率三維成像圖
  • 電磁監測試驗衛星作為我國第一顆具有明確應用目標的非成像類空間對地觀測衛星,衛星將搭載電磁場、電磁波、等離子體原位觀測、等離子體層析成像和高能粒子原位觀測共8種載荷。航天宏圖承擔的數據處理分系統定義了我國電磁監測試驗衛星各種觀測數據格式,建立了電磁監測試驗衛星數據產品標準;定制和開發完成星上各種載荷的觀測數據處理軟件系統,處理電磁監測試驗衛星數據,生成不同有效載荷、不同級別的科學數據產品;實現8種非成像遙感載荷的快速處理,滿足地震監測業務的時效性需求。

    數據處理分系統(一期)作為電磁監測試驗衛星科學探測數據處理的核心環節,承擔著電磁監測試驗衛星感應式磁力儀和高精度磁強計(含磁通門磁力儀和光泵磁力儀)兩種載荷觀測數據的處理任務。電磁監測試驗衛星載荷數據處理軟件研發項目(二期)能嵌入數據處理分系統中的電場探測儀、等離子體分析儀、朗繆爾探針、GNSS掩星接收機、三頻信標接收機、高能粒子探測器的0-4級數據處理和8個載荷1-4級特征數據產品的綜合展示,并可與前期數據處理分系統無縫集成。

    數據處理分系統架構圖

    數據處理分系統具備以下特點:

    支持8個載荷數據手動或者自動處理;

    具備集群化的任務調度、資源調度能力;

    支持對電磁衛星數據處理流程可視化修改與配置能力;

    系統架構采用“微內核+插件式” 架構,通過研制各類插件包,完成系統構建。;

    高精度磁強計2級數據磁強數據快視圖
    高精度磁強計儀器狀態檢查快視圖
案例
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