国外高科技防震救灾一览

文：陈永东

　　防震救灾的确得充分依靠高科技，在这方面国外的一些作法值得我国参考与借鉴，有些作法可以作为今后我国防灾经费的投入方向参考。在我国抗击四川地震灾害之际，我找到一些资料放在博客中，想为抗震救灾出点力。

　　一、日本：各种高科技被充分运用

　　由于日本属于地震多发国家，该国对防震非常重视，各种高科技手段也就被充分利用。

　　1、GPS功能的手机：GPS是一种卫星定位系统。如果被救援对象身上携带了包含GPS功能的设备，就可以充分加以利用以确定被救援对象的准确地点。日本总务省正以具备接收地面数字电视电波功能的手机为基础，开发一套灾害报警系统。地震、水灾等灾害发生后，如果将地面数字电视的电波发送到这种手机上，处于关机状态的手机可以自动开启。利用这套系统，相关部门能及时向受灾者发送灾害状况和避难路线等信息。日本SGI等公司则开发出一种在自然灾害发生后确认人身安全的系统，其中的关键装置是可以上网并带有GPS功能的手机。中央和地方救灾部门通过网络向手机用户发送询问是否安全的电子邮件，用户可以通过手机邮件回答“平安”或“受伤不能动”，这样，在救灾总部的信息终端上就会显示每个用户的准确位置。

　　2、GPS头盔：日本还发明了一种带有GPS功能的头盔，如果平时能备有这种头盔，在地震来临时戴上，则不仅可以起到防护的作用，还可以为救援提供方便。

　　3、GPS监视大陆架板块的移动：日本科学家在部分海域水下2000米安装了监测系统，通过海上监测船将有关信息发射到人造卫星上，再利用全球定位系统，密切监视大陆架板块的移动。日本政府还开发了“地震受灾早期评价系统”。该系统储存了大量4级以上地震资料，一旦发生大地震，该系统可以在30分钟内自动计算出受灾规模，指导当局有针对性地迅速展开救援措施。

　　4、建立利用卫星的自动化地震灾害监测系统：2002年，为了在大地震后能够迅速掌握震区的受灾情况，以便迅速采取抢救措施，日本内阁府决定租用美国IKONOS卫星观测地震受灾情况，并在2003年底建成了利用卫星监测的自动化地震灾害监测系统。这种卫星位于地球500千米—1000千米上空的轨道上飞行。卫星装备有观测地面用的CCD照相机，其分辨率为1米，不仅能分辨出地面建筑物等物体，还能够分辨出地面上的汽车。当地震发生后，根据日本的要求，IKONOS卫星将飞过地震地区并拍照，然后把震后照片与震前照片进行重叠对比，两张照片不吻合的地域即是受灾严重地区。

　　5、安装煤气防震自动关闭装置：日本的煤气公司在居民住户的煤气表安装了防震仪表，发生烈度4度以上的地震时煤气管道会自动关闭。这样，在较大的地震来临时，不会因为煤气爆炸而对人员造成更大的伤害。

　　6、每个地方都有地震仪：日本气象厅和消防厅在全国每个市、町、村至少设一台地震仪。同时，防灾科学研究所还在全国各地设高灵敏度地震仪１８００台，宽带地震仪７０台，强地震仪约１０００台。高灵敏度地震仪通过捕捉人们感觉不到的微震，立体监测地壳内部的岩石运动，宽带地震仪主要监测超长周期的固体潮。这两种地震仪全天候向防灾科学研究所传送数据。

　　7、设计电脑防震自动关闭系统：日本在信息家电和机器人技术方面颇有心得，这两个领域的很多技术被灵活运用于救灾。日本２００５年在全国完善和推广了紧急地震速报系统，一旦地震仪捕捉到震源传来的纵波，这一系统能在３－５秒后发布地震速报，电脑接到地震速报后，可在造成灾害的横波到达之前，通过互联网切断连接在网络上的家电设备的电源，减轻灾害损失。

　　8、抗震救灾机器人：京都大学副教授中西弘明利用会飞行的机器人搭载全球定位系统，研制成监测台风和地震灾害的无人系统。神户市一家国际救援系统研究机构开发的救援机器人能够感知人的体温，并能拍摄到被埋在瓦砾中的幸存者。

　　二、美国：绘制地震灾区地图技高一筹

　　在类似于我国四川地震灾害发生时这样的危急关头，救援人员急需迅速、准确、详细地了解灾区的新情况。换句话说，他们需要一幅新的地图。

　　1、动态绘图软件被采用

　　动态绘图软件的问世、全球定位装置的普及加上可用的高分辨率卫星图片越来越多，已经改变了绘制灾区地图的过程。在灾难发生后的几分钟之内，一套国际工作系统就能启动，对紧急状况进行定位和评估，并开始勘测灾难造成的影响。

　　首先，一场大灾难将引起美国地质勘探局(USGS)等机构的反应。美国地质勘探局将向可能参与救援工作的机构发出书面通知，并在网站上提供一幅标明震中的简要地图。很快全球灾难预警与协调系统等快速反应中心将启动，提供相关的人口情况。救援机构将对灾区的自然和人口状况有一个了解。

　　一旦救援人员抵达受灾地区，为灾区绘制准确地图的工作就将正式启动。“地图行动”是一个专门从事灾区绘图工作的非政府组织。虽然“地图行动”组织有可能拿出成品，但绘图仍是一项集体工作。联合国组织、非政府组织和大型慈善组织通常会建立名为“现场行动协调中心”的联合营地，以便共享它们搜集到的大量资料。这些资料从各种源头蜂拥而至，包括电子邮件、文字、图片和口述。关键在于如何把它们变成一个完整的数据库和一幅有用的地图。一旦大规模救援行动全面展开，就需要每天重新绘制和更新地图。

　　2、GIS与卫星拍照助力

　　粗略的地图意味着搜救工作的效率很低，部分受灾地区在一开始被漏掉了。
　　如今，一系列新技术给绘图工作带来了巨变。迄今为止最重要的一项变化莫过于地理信息系统(GIS)技术的快速发展，使绘图人员得以记录、储存和处理地理数据，把它们变成人们可以使用的信息。1999年的奥地利大雪崩是最早成熟运用地理信息系统的事件之一。即便那时，绘图人员仍在使用台式电脑运行程序，而这并不利于现场工作。笔记本电脑的使用给他们带来了重大突破。全球定位装置的普及是另一个有利条件。越来越多的救援人员开始携带全球定位装置；在报告新驻地名称的同时，他们也能够提供当地的精确坐标。
　　最后，可用的卫星图片越来越多，使绘图人员的工作变得更加容易。根据一项国际协议，美国地质勘探局与美国航天局(NASA)将免费提供二者联合掌管的陆地资源卫星拍摄的图片。在自然灾害发生后，有了它们提供的免费图片，跟踪勘测海岸线的变化就不再是个大难题。
　　3、“谷歌地球”发挥作用

　　各机构很快就开始利用谷歌公司推出的软件“谷歌地球”。首次发现该软件协助人道主义事业潜质的机构之一是美国华盛顿的大屠杀纪念博物馆。现在，大企业也加入了这一行动。柯林斯-时代世界地图出版商柯林斯·巴塞洛缪同意向“地图行动”提供基本的地理数据，按绘画界的行话说就是基本图，从而使它可以立即着手，绘制紧急情况下所需的更为详细的地图。
　　地理定位开始与摄影相结合，使人们可以立即查明已拍下地点的精确位置。新的网络应用程序将帮助各机构共享数据，其速度比以往任何时候都快。这一前景令奈杰尔·伍夫激动不已。他说：“突然我们将拥有对等的制图人社区。”
　　当然这些高科技仍然存在问题。尽管拥有了这些高科技的东西，但收集人文地理的数据仍然有赖于现场人员。

　　相对而言，我国在防震救灾上的科技运用还比较落后。希望以上国外的防震救灾经验能为我国四川地震的防震救灾提供一些参考，也希望全世界在防震救灾方面有经验的国家积极提供宝贵经验，为抗击这场全人类的灾难一起出力。

（注：部分资料来源于新华网与中国科技网）

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