第三章防灾与减灾

自然灾害监测的作用第三章防灾与减灾第一节自然灾害的监测和防御（62页）灾前预警灾中跟踪灾后评估制定减灾方案63页各种监测系统海洋环境监测网地理信息技术在自然灾害监测中的作用地理信息技术

遥感

（RemoteSensing)

全球定位系统(GlobalPositioningSystem)地理信息系统(GeographicalInformationSystem)一种物质自身辐射的电磁波,或对外来辐射所产生的反射,具有特别的特征（波谱）。使用传感器，收集地物的电磁波，识别地物复习遥感技术

1、概念：对地表物体进行远距离的感知。传感器：记录地物反射或辐射的电磁波的装置

例：TM(ThematicMapper)多光谱制图仪7个波段（单位：微米）：TM1:0.45-0.52可见光：兰/绿TM2:0.52-0.59可见光：绿/黄TM3:0.63-0.69可见光：红TM4:0.76-0.9近红外TM5:1.55-1.75近红外TM6:10.4-12.5远红外TM7:2.8-2.55近红外TM图像海湾战争利用多光谱性质探测军队的动向2、遥感工作过程—从传感器接收信息到遥感信息应用的全过程

目标物传感器辐射或反射电磁波传感器获取电磁波，并记录下来传输地面站信息处理分析成果专业图件统计数字

物体的种类、性质不同，自身辐射的电磁波或对外来辐射反射的电磁波就不同.使用传感器收集地物的电磁波信息，将信息传输到地面并加以处理，达到对地物的识别与监测的技术—遥感技术4米（参观队伍隐约可见，花坛信息没有，背景草坪不清晰）1米（参观队伍清晰，花坛和草坪区分开，建筑阴影清楚）遥感图象的评价标准分辨率：影象上能分辨的最小单元的尺寸1米分辨率：最小单位是地面1平方米美国“快鸟”

分辨率

0.62米3、传感器的运载工具：人造卫星、飞机、高空气球等4、遥感的特点（1）观测范围广（2）信息获取量大空间信息：大小、形状、分布属性信息时间信息（3）同步实时性好（4）获取信息速度快,信息更新周期短（5）受地面条件限制少（6）动态感强（可以反映变化过程）（从定性到定量)遥感数据具有可比性《国际田联手册》规定:田径场的纵轴线(即中线)应为南北方向，并避开主导风向，与子午线夹角不应大于5～10度

利用安装在我国气象卫星上的各类传感器提供的遥感信息4、遥感技术的优点：（1）观测范围广（2）信息获取量大（3）同步，实时性好（4）获取信息速度快,信息更新周期短（5）受地面条件限制少（6)动态感强多波段，多时相，全天候、同步获得全球的观测数据。从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式遥感技术在灾害监测中的作用能够同步监测变化的灾害信息多波段，多时相，全天候、同步获得全球的观测数据。我国相继发射了气象，海洋，资源3个系列卫星，卫星提供的遥感资料为防灾减灾提供了科学依据健康植物轻微受损严重受损

健康的绿色植物具有典型的光谱特征。

示例1对病虫害的监测植物受到病虫害，叶子的色素比例发生变化，使得可见光区的吸收谷不明显。近红外区的变化更为明显，峰值被削低，甚至消失，通过与健康植物光谱曲线的比较可确定受害程度示例2台风形成于大洋中，以往洋面观测资料稀少，很难确定台风的精确位置和强度。

64页通过卫星云图,及时发现台风中心的位置,估计台风的强度,移动方向和移动速度以及分析大风（10级以上、12级以上、14级以上）分布区及持续时间、强降雨的雨量极值及分布区。

过去一小时获取云图一次，后来提高到半小时获取一次，现在可达到十五分钟获取一次，下一代“风云四号”卫星可以实现分钟级的观测，台风预警时间大幅度提前。

在气候变化的背景下，一些台风的路径会突然拐弯，获取云图时间的缩短对于提高台风路径预报的准确率具有重要作用2001年10月15日—21日，APEC会议在上海举行。10月13日台风“海燕”在菲律宾以东洋面生成向西北方向移动，有向华东沿海逼近的趋势。

上海市气象局做出了台风“海燕”将要迅速转向，不会对APEC活动产生直接影响的准确预报，20日APEC烟火晚会正常进行，避免了活动改期可能造成的各项损失。微波湿度计台风结构诊断(200807271218“凤凰”)，15km分辨率示例3森林火灾监测初发时难以察觉蔓延方向难以判断

利用2002年8月8日的遥感图像监测分析：火点1（东经121°16′18″北纬52°44′32″）燃烧面积有明显扩展，已达256平方公里,主要向东发展；火点2（东经120°57′19″北纬52°26′12″）燃烧面积无明显变化示例4：同一地点、同一比例尺、不同时间的遥感图像对比,监测洪灾发生的规模,速度等1997年1998年示例5在交通不便的地区监测灾害的发生发展特别有优越性

汶川地震中，航空遥感在14个重灾县市共解译出地震引发的崩塌、滑坡、泥石流7226处，堰塞湖147个，灾害毁路1423处，为有效防范次生灾害的进一步危害、最大限度地降低灾害损失，提供了有力的信息支持。美军空袭几乎全部使用ＧＰＳ(全球定位系统)辅助制导的精确制导武器，使美军可以在夜晚和沙尘暴气象条件下对伊拉克发起攻击。复习全球定位技术它能够实时测量“四度”：2、基本功能（1）、定位:（2）、导航:我现在在哪里？我要去那里,往哪里走？全球定位系统（GPS）利用卫星，在全球范围内实时进行1、概念：经度、纬度、海拔高度、速度空间部分地面监控系统用户设备部分3、全球定位系统的组成24颗卫星组成备用），分布在6个轨道面上提供与定位相关的参数和时间信息接收所在点的位置、速度、到航路终点的距离和航向等信息美国全球战略的重要组成部分经过20余年的研究，耗资300亿美元，到1994年全球覆盖率高达98％的24颗GPS卫星布设完成美国卫星定位系统GPS定位的精度已达到米级。目前汽车导航大部分使用的是美国的GPS信号俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统（格洛纳斯GLONASS）该系统于2007年开始运营，当时只开放俄罗斯境内定位及导航服务。2009年服务范围拓展到全球目前有24颗卫星正常工作、3颗备用、1颗测试中。

北斗卫星导航系统是中国自行研制的，世界上第三个投入运行的全球定位导航系统。

2012年12月27日北斗系统正式对亚太地区提供定位、导航服务。2014年11月23日国际海事组织审议通过了对北斗卫星导航系统的安全通函，标志着北斗卫星导航系统正式成为全球导航系统的组成部分，成为联合国卫星导航委员会认定的供应商。我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家

中国从2007年开始陆续发射16颗北斗导航卫星。建设中的中国北斗导航系统计划由五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星组成（目前公布精度是25米）中国将继续发射北斗导航卫星，将北斗导航系统逐步扩展为全球定位导航系。印度和日本也在研发类似系统，日本已经发射了一颗卫星，印度也准备发射卫星，计划已经做好2014年8月，由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统--伽利略全球卫星导航系统成功发射第6颗伽利略系统卫星，可以组成网络，初步发挥地面精确定位的功能4、特点： 全能性(陆地、海洋、航空和航天)全球性(全球覆盖)全天候(不受天气影响)连续性实时性GPS技术在森林防火中的作用GPS和遥感图象及地形图配合使用，可以及时地掌握森林火灾的发生范围、面积等。依靠GPS的导航功能，救援人员可快速寻找到火场，实施灭火在防火飞机上安装热红外系统和GPS接收机。飞机巡飞时，如有火情,热红外系统立刻发现并被GPS精确定位，配合地面防火塔，迅速向地面站报告。GPS技术在防治病虫害中的作用利用飞机进行化学防治，作业费用昂贵。

利用GPS对飞机精密导航，减少转弯重叠，会使投资降低50%,节省药剂剂用量，避免过多的用量影响农作物生长。

复习

地理信息系统——GIS

-Geographical

InformationSystem计算机技术系统

专门处理地理空间信息的计算机系统地理空间信息的基本特征位置特征坐标位置相关位置非位置特征－属性特征时间特征地理空间数据的存储技术

采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“层”中。将不同的“层”（要素）进行叠加，就形成不同主题的地图。例：市区择房分析

寻求满足以下条件的区域：离主要交通要道200米之外（噪音小）在商业中心的服务范围之内（便利）距名牌高中在750米之内（教育）距名胜古迹500米之内（环境幽雅）所需数据：城市市区交通网络图商业中心分布图名牌高中分布图名胜古迹分布图“层1”主干道200米之外

层2：商业中心服务范围层3：名牌高中750米内层4：名胜古迹500米内例：市区择房分析（图层叠加、求取交集区域）

黄河三角洲防洪减灾信息系统（GIS)以卫星遥感数据为主，结合全球定位系统对黄河三角洲的洪涝，风暴潮等自然灾害展开全面的监控和空间定位。该系统可以对洪水发生后可能淹没的范围进行预测，叠加土地利用、水系、居民点，工厂和社会经济统计信息后，划出可以作为泄洪的区域及面积。通过比较不同泄洪区域内的土地利用、房屋、财产等，确定最佳的泄洪区域，并提供这些泄洪区域内人员撤退、财产转移和救灾物资供应等的最佳行动线路。GIS地理信息系统的工作流程数据处理:建立空间模型:位置,形状等数据模型:内容数字化信息源（地图、遥感图象、实验数据、GPS数据等）

数据库（构建关于某一研究区域的若