科普 进展｜面向地震应急调查的遥感应用现状及趋势分析

应急管理部：李强等-面向地震应急调查的遥感应用现状及趋势分析

地震是一种会造成人类生命财产重大损失的突发性自然灾害，震后第一时间启动应急响应并开展灾情的快速评估能有效地减轻地震灾害带来的破坏。空间对地观测技术为宏观性的地震应急与调查工作提供了便捷、经济的途径，随着空间对地观测技术与数据处理技术的不断发展，各国学者对遥感应急调查开展了大量深入的研究工作，相关研究成果已广泛地应用于地震应急的实际工作中。但是，遥感数据类型与处理技术的多样化也带来了应急信息的散乱，导致遥感快速应急响应系统性不强，使得应急服务不持续，一定程度上限制了遥感技术的效能；为此，针对现阶段遥感技术在地震应急调查中的应用情况，在总结地震应急调查常用遥感技术手段的基础上，分析了遥感快速应急响应面临的技术挑战，重点梳理了地震应急不同阶段对遥感数据及应急专题产品产出类型与时效性的现实需求，结合震后灾区影像数据的情况，系统地分析了光学、雷达、激光雷达遥感技术在地震应急调查应用中的技术现状与存在的问题。

在实际地震应用案例分析的基础，总结剖析遥感应急工作存在的问题，并重点从海量数据快速处理、震害信息智能化提取、多源数据协同分析3个技术层面论述了遥感地震应急面临的核心困难，基于此，结合在轨数据实时、海量数据快速处理就灾情智能化识别的多技术联合、多源数据协同分析、发展敏捷卫星等几个方面论述了未来遥感技术在防震减灾中的发展趋势，以期推动遥感监测手段提供动态、实时、持续的空间信息应急服务能力，提高地震应急工作的快速响应、精细化与业务化应用能力。

本文的研究可以为多源遥感技术在地震应急调查中的科研及业务应用提供很好的参考，更高效的发挥遥感技术在防震减灾工作中的应用能力与水平。

文中的图件

结论及进展

多次的重特大地震应急工作证明，遥感技术在应急工作中可发挥重要的作用，结合参与多次遥感地震应急实际工作的经验，系统的总结了光学、雷达以及 LiDAR 技术在地震应急调查中的应用现状，尤其是在震害信息提取中的应用，以是否输入震前影像为分类依据，分为震后单时相影像的信息分析方法和地震前后多时相影像的变化检测方法，概括说明了每类方法应用情况。

高分辨率光学遥感图像在震害信息识别中，通常仅利用其光谱特征，忽略了空间分布特征、几何特征的应用。基于传统像元的分类方法容易分类结果中含有椒盐效应，因此需要在此基础上发展以对象为单元的多特征知识驱动的分类技术，因此面向对象分析与知识集成结合的方法将成为未来震害灾情提取与评估的主流方法。对于SAR图像而言，单时相SAR图像震害评估主要集中于以街区为单位的平均震害评估，对于单体建筑物的的成像机理、特征表现及信息提取研究较少。震后震害地物目标复杂多样，要完全实现基于遥感图像的震害目标全自动化提取，尚需算法的不断改进与发展。

传统的变化检测方法主要针对于同类型传感器，不同源遥感影像数据的有效结合与交互利用也是未来的发展趋势。不同震害程度的震害目标在遥感影像中表现的特征信息也有所差异，基于特征的变化检测方法能充分地利用图像的特征信息，能有有效地提高震害识别精度，因此多时相图像变化检测的重点是空间特征在对象层面变化检测的有效应用。

以实际地震为例，阐述了遥感技术在应急中的应用情况，并针对性的提出了现阶段遥感地震应急存在的海量数据处理效率不高、信息识别自动化与智能化程度低、多源异构数据协同能力弱等问题，针对此，从深度学习技术发展、多源数据协同处理、云平台技术应用、卫星数据在轨实时处理、新遥感卫星发展等几个方面阐述了遥感地震应急调查应用未来发展趋势。

文献来源

李强，耿丹，张景发，龚丽霞.2022.面向地震应急调查的遥感应用现状及趋势分析.遥感学报，26（10）： 1920-1934.

Li Q，Geng D，Zhang J F and Gong L X. 2022. Application and trend analysis of remote sensing technology for earthquakeemergency investigation. National Remote Sensing Bulletin， 26（10）：1920-1934.

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