四川汶川地震应急无人机遥感信息获取与应用(2008-06-09 19:07:29)

四川汶川地震应急无人机遥感信息获取与应用

龚建华

中国科学院遥感应用研究所

[相关工作，同时访问，http://www.vgelab.org/fly.htm]

[我们在汶川抗争救灾的日日夜夜！中国加油]

2008年突发的5.12四川汶川大地震，人员与财产损失之大、影响范围之广，让我们震惊与悲痛！ “由于交通通讯全部中断，地震震中汶川的灾情直到12日24时仍然不明”，没有信息，在这个信息的时代！而5月12日2点28分地震后的那天下午，灾区天气非常好！可非常遗憾，我们却错过了通过航空摄影获取灾区灾情严重程度与空间分布的这极其关键、极其宝贵的时间。5月12日如果我们有一张灾区的高分辨率遥感影像全图以及房屋与道路损毁严重情况时空分布的评估图，我们相信可以设计更好的救援方案，从而可以救更多人的生命！

遥感，第一次与“生命”紧紧连在了一起！遥感空间信息的作用，在这次大灾应急中已体现出无比重要的作用与意义。

5月13日下午，针对5.12四川汶川特大地震，中国科学院遥感应用研究所（下简称遥感所）决定成立“遥感所四川汶川地震灾害抗震救灾领导小组”和“遥感所四川汶川地震灾害抗震救灾技术小组”；并决定成立去灾区第一线的“无人机”遥感小分队，由遥感所的赵忠明副所长、龚建华研究员、郑进军博士、刘军博士、王涛博士、陈兴峰，以及北京安翔动力科技有限公司的朱桦、鲍京京等10人组成^[1-5]。5月14日在成都电子科技大学成立包括现场无人机遥感应急赈灾联合组，包括中国科学院遥感应用研究所、成都电子科技大学、北京安翔动力科技有限公司、中国科学院成都山地所、西南交通大学。

本次应急赈灾的小型低空遥感无人机－飞象1号（见图1），是由北京安翔动力科技有限公司研制，其主要性能如下：飞行高度可达到4000m，一般拍摄高度在400m到2000m左右，巡航速度为90km/h，续航3h，有效载荷为3kg，1架次空中飞行拍摄作业时间为2小时，拍摄的影像地面分辨率可高达0.2米左右。无人机具有机动快速、使用成本低、维护操作简单等技术特点，在本次抗震救灾中对于及时快速了解震后灾区的房屋、道路等损毁程度与空间分布，以及地震次生灾害如滑坡、崩塌以及因此而形成的堰塞湖的分布状况与动态变化等，发挥了重要重要作用，为救援、灾情评估、地震次生灾害防治和灾后重建工作等提供了第一手的信息和科学决策依据。

图1小型低空遥感无人机飞象1号以及5月15日绵竹县汉旺镇拍摄现场

现场无人机遥感应急赈灾联合组于2008年5月15日，获取了重灾区四川省德阳市绵竹县汉旺镇获取灾区航空遥感影像；5月16日获取了四川德阳市什邡市洛水镇（见图1）；5月17日以后主要对于地震后山体滑坡、崩塌等导致的堰塞湖进行拍摄（见图2）。每天拍摄的相关影像经简单拼接与注释后，就会立即送到抗震救灾指挥中心，服务于抗震救人以及对于堰塞湖的动态监测与风险评估。

图2：5月16日的四川德阳市什邡市洛水镇震后无人机影像图

图3：5月22日北川地区湔江滑坡以及堰塞湖的无人机遥感影像

目前，汶川地震抗灾，已经进入到防治次生灾害、安置好灾区人民生活、重建家园的阶段。而遥感信息以及与其他地理空间信息集成在地震后的地质灾害如滑坡、泥石流，与水库/堰塞湖安全等, 在地震后的防疫与公共卫生，以及重建家园的规划、选址、管理等方面可以发挥极其重要的作用。基于复杂性科学以及地理科学、“从定性到定量综合集成研讨厅体系”等的相关理论与技术，我们正在结合卫星、航空遥感技术、移动空间信息技术、空间信息系统与虚拟地理环境等技术集成，开展堰塞湖动态监测与评估、公共卫生监测与防疫、灾后重建等，并正在研制可以服务于汶川大地震应急与重建的虚拟地理研讨厅体系^[6]。

主要参考文献：

1）中科院遥感所，遥感所与地理所首批科研人员今赴汶川灾区开展工作，2008-05-14，http://www.irsa.ac.cn

2）中科院遥感所，中科院三架无人飞机已获取第一批灾区遥感监测数据, 2008-05-15, http://www.irsa.ac.cn

3）科学时报：无人遥感机将在灾区进行超低空飞行, 2008-05-18, http://www.irsa.ac.cn

4）中科院遥感所，来自抗震救灾一线的报道, 2008-05-18, http://www.irsa.ac.cn

5）虚拟地理环境，四川汶川地震，http://www.vgelab.org/512.htm

6）龚建华,李文航,周洁萍,王伟星,李毅,黄明祥,2008. 虚拟地理研讨厅设计与应用. 香山科学会议第324次学术讨论会“现代科学技术体系总体框架的探索”, 北京,香山，2008年5月27－29日.