创新丨22项专利,4项国家标准,重新定义应急测绘!
我国是世界上受自然灾害威胁最为严重的国家之一。据应急管理部消息,我国2020年前三季度各种自然灾害共造成1.3亿人次受灾,直接经济损失3135.5亿元。
完善应急管理机制、提升应急处置能力迫在眉睫。目前,我国应急处理主要面临以下技术挑战:
1.应急测绘数据的获取、处理与服务分散在各个部门,应急测绘信息共享难以实现;
2.灾情信息精确提取自动化程度低,人工提取精度差、效率不高;
3.应急测绘服务以灾情统计上报为主,缺乏定量、动态、全过程的模拟评估服务。
同时,习近平总书记强调:
应急管理是国家治理体系和治理能力的重要组成部分。要发挥我国应急管理体系的特色和优势,积极推进我国应急管理体系和能力现代化。
一
敢于创新 成绩亮眼
主要成果
● 授权发明专利22项
● 论文76篇,其中,SCI收录55篇、EI收录19篇、专著3部
● 制定3项国家标准、1项国家行业标准
● 荣获中国测绘学会“2020年测绘科学技术奖”一等奖
创新点1
典型灾害智能识别与精准提取
实现泥石流、滑坡、洪水等灾害边界以及房屋倒塌或受损、堰塞体(堰塞湖)、道路阻断、桥梁受损、农田与林地及其受损信息的准确、自动、快速提取,提取精度平均高于80%,有效处理混淆目标,比国际最好的方法提高识别精度4%,尤其是小目标识别精度提高8%以上。
▲2013年“4.20”芦山县城房屋、农田等灾情信息提取
▲2017年6.24”茂县高位山体崩塌范围、受损房屋及道路等提取
创新点2
新一代综合减灾大数据库
“基础库、专题库、模型库”三库一体,多模态多层次混合的时空索引机制,顾及了数据特征的时空大数据分布式存储管理方法,实现了自2008年以来,2000多类,近2PB防灾减灾数据的分布式存储管理,保证了综合减灾大数据库的完整性、易用性,为政府、企业、公众用户提供了有力的数据保障。
▲点击可查看大图
创新点3
典型灾害智能识别与精准提取
语义关联的灾情评估优势信息智能选取方法
面向数据智能优选的灾情评估数据关联模型,基于知识图谱的语义关联关系与知识推理,语义约束的灾情评估优势信息自动提取方法,实现了灾情数据自动化智能化选取,有效去除数据冗余,数据选取准确率与召回率均到达100%,显著提升了灾情评估效率和评估结果的可信度。
▲“6.24” 茂县山体滑坡信息智能选取结果
动态数据驱动的重大自然灾害模拟与精细风险评估方法
解决了现有模拟计算效率低、风险评估能力弱、可视化程度差以及地理知识难以共享等问题,实现了滑坡、泥石流与堰塞湖溃决灾害的可视化模拟与风险精准评估。
▲洪水灾害模拟评估结果
▲泥石流灾害模拟评估结果
任务驱动的大规模灾害场景自适应可视化
国家-地方-现场多层级任务自适应的场景数据动态调度与高效可视化、多模态场景数据高效组织管理、面向灾害应急任务的时空数据智能聚合,自主研制了高性能轻量级网络三维可视化引擎。
二
服务重大项目 多维防灾减灾
“4•20”芦山地震
服务重大地震灾害抗震救灾
在2013年“4·20”芦山地震抗震救灾中,利用项目研发的关键技术,在省级三维应急测绘智能服务平台的支撑下,为各级抗震救灾指挥部、参与抗震救灾的武警、解放军以及专业救援队伍等提供了数以万计的应急测绘成果服务和技术支撑。
▲解译影像近3200平方千米,地质灾害隐患点1901处
▲将省级三维应急测绘智能服务平台第一时间部署到省政府应急指挥中心
“6·24”茂县叠溪山体滑坡抢险
服务重大地质灾害减灾
2017年“6·24”茂县叠溪山体滑坡抢险中,基于省级三维应急测绘智能服务平台及时发布、共享灾情地理信息;通过三维平台展示灾后无人机影像,经专家分析,成功预测二次垮塌的风险,获得省委省政府感谢。
▲通过省级三维应急测绘智能服务平台判读影像,开展灾情评估
▲通过自然灾害地理信息发布平台及时向公众发布灾情信息
“8·8”九寨沟7.0级地震应急
服务重大地质灾害减灾
2017年8月8日九寨沟发生7.0级地震,利用震后高分辨率遥感卫星影像和航空影像,制作各类专题地图,快速完成灾情信息解译,形成分析评估报告,报送四川省委、省政府和省抗震救灾指挥部。
▲九寨沟景区灾情信息解译及对比分析图
▲九寨沟海子震前震后影像对比图
2018年金沙江滑坡堰塞湖
服务重大地质灾害减灾
成功获取堰塞体上下游沿江高分辨率无人机影像数据,制作实景三维模型、数字高程模型,制作应急专题图,对灾害进行科学分析评估,成功预测二次堵江灾害。编写了减灾建议,报送国家防汛抗旱总指挥部、自然资源部,送至省政府应急办、省防汛抗旱指挥部、省减灾委、交通厅、国土厅、省气象局等省级部门及甘孜州政府。
▲金沙江滑坡堰塞湖灾情解译及分析评估
2020年凉山州森林火灾
服务森林草原防灭火工作
2020年5月10日,四川省委常委、常务副省长罗文出席省政府在省应急厅应急指挥中心召开的凉山州喜德县鲁基乡森林火灾扑救视频调度会,四川省应急测绘指挥平台作为应急指挥调度信息化支撑平台,为省长展示了救援力量部署及火灾扑救行动计划。
▲四川省应急测绘指挥平台作为应急指挥调度信息化支撑平台
2020年四川新冠疫情防控
服务新冠肺炎疫情防控
利用省级三维应急测绘智能服务平台和综合防灾减灾数据库,为疫情信息发布、防控及复工复产等提供服务保障。
▲研发的四川省疫情防控地理信息系统,满足省疫情应急指挥部疫情快报及信息发布的工作需要
▲为省卫健委、经信委等部门抗疫工作提供专题图保障服务
2020年乐山洪水
服务防汛救灾
2020年8月18日,辅助四川省委常委、常务副省长罗文指挥调度应急救援。青衣江流域出现100年一遇洪水,乐山市中区大佛坝村凤洲岛上千名群众被困岛上。
三
实现新突破 改变旧局面
01
项目成果已成为国家-省-市应急指挥和应急管理科学决策的支撑平台,显著提升了政府决策的应急测绘信息服务水平和保障能力。
02
率先建成了省级应急测绘智能服务技术体系,填补了该领域的国内外空白,引领我国应急测绘保障技术进入国际先进行列。
03
通过多层级应用,从技术、标准、服务模式与机制等方面为我国应急管理提供了全面支撑。
通过十余年努力,本项目率先建成了省级应急测绘智能服务平台,实现了我国应急测绘从灾情信息精准提取到数据-模型-知识高效集成管理、再到动态模拟决策与任务驱动智能服务的跨越,改变了我国防灾减灾决策过程中灾情看不全、看不清和看不准的局面。
同时,该项目荣获中国测绘学会“2020年测绘科学技术奖”一等奖!“测绘科学技术奖”在国家测绘领域具有重大影响力,旨在表彰为中国测绘事业发展作出突出贡献的单位和个人。此次获奖,凸显了业界对项目所取得成绩的充分肯定。
荣获殊荣
获奖名称:
中国测绘学会“2020年测绘科学技术奖”一等奖
获奖项目:
应急测绘智能服务关键技术及重大应用
获奖单位(含参与者):
自然资源部四川基础地理信息中心、西南交通大学、四川视慧智图空间信息技术有限公司、中南大学
作者/浙江中海达 编辑/李善清
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