应急测绘技术创新在灾害响应中的应用模式研究

摘要：应急测绘技术创新是提升我国灾害应急测绘保障能力的关键。文章在分析国内应急测绘技术创新研究现状的基础上，重点探讨了无人机遥感、车载移动测绘、北斗导航定位等关键技术的创新应用。在此基础上，提出了"天-空-地"一体化协同的应急测绘技术体系，构建了面向灾害全周期的"一张图"动态监测预警、"一张网"快速损失评估、"一套表"辅助决策重建的应用新模式。结合山洪泥石流、地震灾害等典型案例，评价了多源测绘数据、一体化技术在灾害应急测绘响应中发挥的关键作用。

关键词：应急测绘;无人机遥感;北斗导航;移动测绘;灾害响应

引言：近年来，重特大自然灾害频发，给国计民生造成重大损失。灾害应急管理工作对快速、准确获取灾情信息提出了迫切需求。传统测绘技术受限于时效性、全天候保障能力等，日益难以满足新时代防灾减灾的需要。以无人机遥感、移动测绘、卫星导航等为代表的现代测绘技术蓬勃发展，正在成为应急管理、减灾救灾的新型力量。立足新一代信息技术，加快推动应急测绘关键技术创新集成应用，构建面向灾害全周期的立体化监测预警、快速评估、智能辅助决策新模式，对于提升国家灾害综合风险管理能力具有重要意义。本文拟在梳理国内应急测绘技术创新研究进展的基础上，分析创新技术在典型灾害响应中的集成应用，以期为进一步完善我国自然灾害应急测绘保障体系提供参考。

1、应急测绘技术创新研究现状分析

1.1 国内应急测绘技术创新研究进展

近年来，在重大自然灾害和突发事件频发的背景下，国内学者围绕应急测绘技术创新开展了卓有成效的研究。一方面，聚焦现代测绘技术在灾害应急响应中的关键应用，重点探讨了无人机遥感、车载移动测绘、北斗导航定位等技术的应急适用性改进与功能拓展。另一方面，针对多源异构的应急测绘数据，提出了快速处理、智能解译、数据融合与一体化服务等技术方案。此外，多尺度遥感协同、测绘大数据分析等前沿理念也为应急测绘注入了新的活力。这些研究为提升我国灾害应急测绘保障能力提供了重要的理论与技术支撑。

1.2 现有国内研究中存在的问题与不足

尽管国内在应急测绘技术创新领域已经取得了显著进展，但审视现有研究，仍存在一些亟须解决的问题与不足。其一，多数研究聚焦于单一测绘技术的应用，缺乏多技术协同集成的系统性研究。其二，侧重灾中响应阶段的技术方案研究，对灾前预警、灾后重建等环节的技术需求考虑不足[1]。其三，定性分析居多，定量评估与应用效果评价有待加强。其四，技术与实际灾害场景的适配性、经济性研究相对薄弱，部分研究成果距离工程化应用还有差距。综上，亟须在已有研究基础上，进一步深化应急测绘关键技术集成创新，拓展应急测绘在灾害全周期的应用，强化技术集成应用的精细化评估。

1.3 本文研究的切入点与创新之处

鉴于现有国内研究中存在的不足，本文力求在应急测绘技术创新与集成应用方面取得突破。①提出"天-空-地"一体化协同的应急测绘技术体系，实现卫星遥感、无人机低空遥感、车载地面测绘等多平台的技术融合，构建全时空、全覆盖、全天候的立体应急测绘能力。②围绕灾害全周期，设计"一张图"动态监测预警、"一张网"快速损失评估、"一套表"辅助决策重建的应急测绘融合应用新模式。③引入智能解译、数据同化、知识图谱、态势推演等前沿方法，提升应急测绘数据的智能化处理与应用水平。本文的研究视角与内容有望进一步完善应急测绘在灾害响应中的技术支撑作用。

2、应急测绘技术创新在灾害响应中的关键应用分析

2.1 无人机遥感技术的创新应用分析

无人机遥感技术以其灵活机动、快速获取、低成本高精度等特点，在灾害应急测绘响应中得到了广泛应用。近年来，国内外学者围绕无人机遥感数据的快速获取、智能解译、复杂环境适应性等方面开展了系统性研究。在数据获取方面，提出了无人机编队协同测绘、自动航线规划等技术，大幅提升获取效率与响应速度。在影像解译方面，引入深度学习算法实现灾区目标的智能识别与变化检测，有效解决传统人工解译耗时低效的瓶颈。在应用拓展方面，轻小型化无人机搭载SAR、LiDAR等多传感器，极大拓展了其在地震、泥石流等复杂灾害环境下的适用性。未来，无人机遥感智能协同网络有望进一步提升灾害现场近实时动态感知能力。

2.2 车载/背包移动测绘技术的创新应用分析

车载与背包移动测绘技术凭借其机动灵活、贴近地面、不受气候条件限制等独特优势，成为灾区现场应急测绘的有力补充。针对灾区环境的复杂多变，国内学者对车载移动测绘系统进行了适应性改进，采用越野车底盘提高通过性，加装稳定平台确保数据精度。同时，研制了轻便型背包移动测绘系统，测绘人员可背负徒步进入灾区腹地开展数据获取，提升应急响应的机动性与灵活性。在数据处理方面，提出了移动测绘数据的平差区块化、分布式实时处理等应急处理策略，实现了数据-成果的快速转化[2]。车载/背包移动测绘通过"走到哪、测到哪"，已成为灾害现场损毁统计、房屋安全检测、抢险救援辅助决策的重要手段，大幅压缩了灾害信息获取的时间成本。

2.3 北斗卫星导航定位技术的创新应用分析

作为自主可控的卫星导航系统，北斗在应急测绘领域大放异彩。北斗高精度定位服务能够实现灾区快速布设，为无人机、车载等数据获取平台提供实时、高精度的定位与授时。同时，依托北斗短报文通信功能，可构建独立于地面通信基础设施的应急指挥通信网络，在极端灾害环境下保障灾情上报、指令下达等关键信息流转。此外，北斗/GNSS多模融合定位技术在灾害监测预警中得到创新应用，通过高精度位移监测实现滑坡、崩塌等地质灾害的早期识别，为灾害预警提供新的技术手段。随着北斗全球组网的完成，其在灾害监测、预警、救援、评估等环节的应用前景将更加广阔，有望形成全灾种、全流程的应急测绘保障新格局。

2.4 多源测绘数据应急处理与服务集成技术创新分析

灾害应急测绘往往需要整合卫星遥感、航空摄影、无人机低空遥感、车载移动测绘等多源、异构、多尺度的测绘数据，对数据的应急处理与服务集成提出了新的技术挑战。国内学者针对不同来源的矢量与影像数据，探索了自动配准、实时纠正、联合平差、语义一致性保持等异构数据应急处理关键技术。构建了基于云计算的灾害应急测绘数据一站式服务集成框架，实现多源数据的实时汇聚、按需调度、快速产品制作与信息提取服务。引入灾害大数据分析、知识发现等人工智能技术，对海量、多源、动态的应急测绘数据进行智能解译、变化检测、关联分析，形成灾情要素一张图，实现对灾害现场的态势感知。这些探索为提升多源测绘数据的应急保障效能提供了新思路与新方法。

3、基于应急测绘创新技术的多场景灾害响应模式构建

3.1 灾害应急测绘创新技术应用的总体框架

构建灾害应急测绘创新技术的集成应用框架，需要立足灾害管理全周期，系统考虑各环节的技术需求。总体框架应包含灾前预警、灾中响应、灾后重建三个阶段。在灾前预警阶段，重点整合卫星遥感监测、无人机巡查、测绘大数据分析等技术手段，构建多尺度协同的监测预警体系，及时捕捉区域灾害风险隐患。进入灾中响应阶段，应快速启动"天-空-地"一体化应急观测方案，统筹调度卫星、无人机、车载等多平台，开展灾区应急测绘数据的快速获取、处理与服务，为抢险救援提供地理信息支撑[3]。在灾后重建阶段，需科学整合多源应急测绘数据，构建一套快速评估灾情损失、动态评价重建进展、智能优化重建布局的技术流程，助力灾区快速恢复重建。纵观全局，应急测绘创新技术的综合集成应用，将有效提升灾害风险管理的信息化、智能化水平。

3.2 基于测绘大数据分析的灾害预警响应模式

传统的区域灾害预警主要依赖野外观测站点的监测数据，存在站点分布稀疏、覆盖不完备的局限性。引入测绘大数据分析，可为灾害预警开辟新的技术路径。第一，借助多年积累的高分辨率遥感影像，对区域地形地貌、植被覆盖等环境基础要素进行提取与变化分析，构建测绘大数据驱动的区域灾害风险评估模型，从空间维度刻画区域灾害风险格局。第二，发挥不同类型遥感数据的时间、空间尺度互补优势，构建基于气象卫星、高分卫星、无人机影像的多尺度协同监测模式，实现区域灾害孕灾、成灾、灾情的早期识别与预警分析。将静态的风险评估与动态的监测预警有机结合，可形成灵活适配不同灾种、不同区域的一体化预警技术方案，为灾害防御决策提供关键依据。这一模式的构建将推动区域灾害预警从经验型向智能型的跨越。

3.3 应急测绘技术协同的灾中快速响应模式

当灾害不期而至，如何快速获取灾区现状信息是应急指挥决策的关键。通过应急测绘技术的高效协同，可构建"天-空-地"一体化的立体应急观测快速响应模式。首先，启动卫星遥感应急调度预案，优选光学、雷达卫星对灾区实施持续观测。卫星遥感可快速掌握灾区宏观灾情，为应急响应提供区域性信息支撑。同步启动无人机编队，对重点受灾区开展低空数据获取。相比卫星遥感，无人机影像具有更高的空间分辨率，可获取灾损设施、交通中断等详细信息，为救援力量的精准调度提供参考[4]。结合近景遥感与车载、背包移动测绘，形成贴地式、机动化的数据采集方案，对道路、桥梁等生命线工程开展应急监测。通过发挥不同平台的分工协作优势，多维度、立体化地重现灾区现实场景，可最大限度压缩灾情信息获取的时间成本，为科学指挥决策赢得宝贵时间。

3.4 多源应急测绘数据驱动的灾后重建模式

多源应急测绘数据不仅在灾中响应阶段发挥重要作用，在灾后重建过程中同样大有可为。第一，高分卫星遥感影像、无人机低空影像、地面调查数据等多源测绘数据可快速汇聚，构建灾区"一张图"，实现受损房屋、基础设施等重要地物的空天地联合监测，形成科学、客观、准确的灾损统计与快速评估。在此基础上，充分发挥云计算、大数据分析等现代信息技术优势，深度挖掘多源数据中蕴含的关联特征，揭示灾损对重建的影响规律，合理预估各类重建需求。进而，采用智能优化、知识推理等人工智能技术，融合应急测绘数据反映的区域资源环境本底特征，动态模拟不同重建策略下的成本效益权衡，形成兼顾减灾性、经济性、可持续性的重建规划布局方案[5]。多源应急测绘数据的深度融合应用，将为灾后重建工作提供全新的技术视角与科学依据。

4、应急测绘创新技术在典型灾害响应中的应用案例分析

4.1 某特大暴雨灾害应急测绘响应案例

2024年7月下旬，湖南郴州资兴市多个乡镇遭遇“格美”带来的极端强降雨，引发了特大暴雨灾害。灾害发生后，湖南省自然资源厅迅速启动国家地质灾害四级应急响应机制，协调无人机小组奔赴一线，不断启飞无人机获取重点区域影像数据并制作救援工作用图，提供给前线指挥部，为通达“生命通道”提供最新的数据支持，与当地救援力量紧密协同，实现风险排查、灾情侦察和辅助救援，有力支撑了高效精准的灾害风险防范和应急救援工作。

此次响应充分彰显了卫星遥感、无人机应急测绘与测绘大数据平台的协同应用效能。

4.2 某重大地震灾害应急测绘保障案例

汶川地震发生后，测绘部门快速组织了卫星遥感应急影像、航空摄影、车载LiDAR测量等多手段获取灾区影像数据。在灾中响应阶段，重点开展了震中映秀、北川等重灾区的卫星与航空遥感应急监测，及时发现堰塞湖、次生崩塌等灾情隐患，为现场指挥决策提供了关键支撑。在灾后重建阶段，测绘人员深入一线开展灾损调查与灾后重建测绘保障。汶川地震后重建规划、三年重建规划基本完成、五年重建规划实施等重大节点，都凝聚着测绘力量的智慧结晶。"5.12"汶川特大地震应急测绘工作的成功实践，标志着我国灾害应急测绘体系建设进入了一个崭新阶段，积累了富有特色的重特大地震应急测绘保障经验。

4.3 案例应用中的关键效果评价与经验总结

在山洪泥石流与地震灾害的应急测绘响应案例中，突出体现了应急测绘快速响应、提供一张图、一专多能、要素全面、持续服务的特点。从关键效果来看，多尺度、多平台遥感数据的获取效率显著提升，数据处理时间从灾前数天缩短至灾后4小时以内，满足了抢险救援与灾情评估的时效需求。"一张图"式的应急测绘产品集成了灾区地理底图、重点目标物、灾情分布等丰富要素，为指挥决策提供了形象直观、通俗易懂的空间信息。此外，应急测绘贯穿了灾害应急管理的始终，切实提升了防灾减灾救灾的科学化、精细化水平。未来，应进一步强化测绘大数据的实时汇聚与深化应用，推动应急测绘向全灾种、全流程拓展，助力提升国家综合防灾减灾救灾能力。

结束语：综上所述，现代测绘技术正以崭新的姿态融入灾害应急管理，大幅提升了灾害信息获取的时效性、准确性、全面性，为抢险救援、灾损评估、恢复重建提供了重要的时空信息支撑。未来，随着测绘大数据、人工智能、时空信息服务等新技术新业态的加速渗透，应急测绘将不断拓展应用场景，进一步发挥在灾害风险评估、监测预警、应急处置、损失评估等环节的关键作用。同时，还需进一步加强部门间测绘数据共享共用，健全应急测绘相关标准规范，完善应急测绘人才培养体系，为提升我国灾害应急管理现代化水平贡献测绘力量。

参考文献：

[1]钟磊，邓雪花，杨世凡，等.无人机测绘技术在滑坡灾害预防中的应用研究[J].低碳世界，2025，15（03）：73-75.

[2]林喜.遥感测绘技术在自然灾害中的应用研究[J].西部资源，2024，（05）：89-92.

[3]谢梅生，刘斌，陈艳梅.基于综合测绘技术的地质灾害全域治理探索与实践[J].江西测绘，2024，（03）：42-44.

[4]李飞.遥感测绘技术在环境监测和灾害预警中的应用现状研究[J].肇庆学院学报，2024，45（02）：78-84.

[5]李国强.无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的应用[J].石材，2024，（03）：141-143.