内容正文:
6.4 地理信息技术在防灾减灾中的应用
古代人们登高望远是一种最原始的遥感,但这种方式没有任何影像记录。1839年达盖尔发明相机解决了这一问题,成功将物体记录在了胶片上。不到20年后的1858年,G·F·陶纳乔用气球拍摄了巴黎的鸟瞰黑白照片,这可以视为现代意义上的航空遥感起源。
左图示意法国人 G·F·陶纳乔 航拍的情景,其化名纳达尔 Nadar 更为世人所知。
一、遥感技术
遥感(remote sensing,RS),即“遥远的感知”之意,泛指非接触、远距离的探测技术。
遥感这一概念,最早由美国学者 Evelyn.L.Pruitt 在1960年提出,她将其定义为“以摄影方式或非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术”。
从现实意义来看,由于不同物体吸收、反射或发射的电磁波特性是不同的,遥感可以根据这一原理探测地表某一物体对电磁波的反射发射特性,从而提取信息,完成对远距离物体的识别。
2025 年 9 月 27 日清晨,“布拉万” 台风加强为台风级。风云四号 B 星拍摄的真彩色云图显示, 00:00该台风的外围云系已开始影响越南和老挝的大部分地区。 01:00,越南北部中部及越南东部海域出现旺盛的对流发展,越南东部海域形成对流中心。
02:00,强对流云团随 “布拉万” 台风向西移动。
由图7的遥感影
像可看出:
色林错湖的北部、东部和西部、南部均发生了明显变化;
湖区北部变化最为明显
影像数据来源于Google Earth
十余年间,城市迅速发展,建成区不断外扩,以城南和城东为领头兵,城西和城北则稳中有进。城南的迅速崛起源于2010年9月1日天府新区规划的提出,为城南的未来描绘出一幅美好的蓝图。
遥感技术甚至在考古领域得到了广泛应用。未来也必将在各领域得到更深入的应用。
利用激光雷达发现雨林下的玛雅遗迹,来源布朗大学
从夜间的太空观察地球, 可以发现人类的主要聚居区在夜幕中发射出璀璨的光芒, 这就是夜光遥感影像。公众可以从夜光遥感影像中欣赏所在区域美丽的夜景, 科学家则可以从夜光遥感影像中研究社会经济发展的规律。
叙利亚战争期间的夜间灯光变化
叙利亚所有省份的灯光在内战爆发后均发生了剧烈减少(灯光减少量达到74 %), 其中阿勒颇省(Aleppo)的灯光减少量达到95 %, 而政府军牢牢控制的大马士革市(Damascus)和库奈特拉省(Quinetra)的灯光减少量则相对较少, 均为约35 %。
广东省夜间灯光的动态变化
地物反射光谱是指地物的反射率随入射波长而变化的规律。
土壤中许多成分在可见-近红外光谱范围内具有反射与吸收特征,可以根据它们来识别土壤中的成分,许多学者通过分析光谱曲线形状特征、斜率变化以及吸收波段出现与否分析光谱特征,划分土壤反射光谱曲线基本类型。
从图2和图3可知红壤性土亚类的黏土矿物以高岭石为主,含有一定量的赤铁矿,而红壤亚类的黏土矿物除了以高岭石为主还含有少量蛭石。
二、全球卫星导航系统
又称全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),是一种地理信息技术,它利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航。
全球卫星导航系统的组成
全球卫星导航系统主要由
卫星星座(空间部分)、
地面监控系统(地面控制部分)
信号接收系统(用户部分)
三部分组成
全球卫星导航系统的应用——以我国北斗为例
全球卫星导航系统在防灾减灾中的应用较为广泛。例如,北斗卫星导航系统(英文名称:BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)在汶川地震救援中发挥了重要作用。
地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。
专门处理地理空间数据的计算机系统,称为地理信息系统,简称GIS。
三、地理信息系统
1854年英国爆发了霍乱,当时主流的观点认为霍乱通过被污染的空气传染。
而John Snow医生则相信霍乱通过被污染的水传染。他把所有死亡病例详细标注在地图上,通过这些案例的位置和数量,他发现大部分死亡病例都集中在伦敦Broad大街附近,那里有一个免费的公共水泵,附近很多居民都在此取水。
正是基于这个统计图形,Snow医生发现了病毒感染模式(附近其他水泵没有表现出这一分布特点),通过更换水泵把手而阻止了霍乱进一步传播。
1854年伦敦霍乱感染地图
《国家科学评论》上发表了一篇由清华大学等单位科研人员对北京2022年6月份爆发的新冠疫情的流行病学研究结果。
其中有一幅以地理(坐标)位置编码的热区图,向人们清晰展示了病毒的源头及扩散。从图中可以看出,感染人群基本都围绕在S14摊位,且其发病最早并排除其他来源感染,最终解开冷冻海鲜感染的秘密。
基于本文研究方法提取得到了1976-2014年色林错湖空间分布范围,分析了色林错湖近40年湖面面积的时空变化情况(图8)。
由图8可看出,色林错湖从1976-2014年湖面面积呈较为显著的持续增加趋势
Lavf58.20.100
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