面向应急管理的实时地理信息测绘数据快速获取与处理方法探索

引言

城市是人口稠密、设施复杂、人们活动频繁的地方，所以， 城市应急管理的复杂性显而易见。城市中的各种设施和服务， 如供电、供水、交通、通信、医疗等，都需要在紧急情况下得到 有效的管理和保障。同时，城市应急管理还需要考虑城市中的 多元性，比如，城市中的不同社区、不同人群的需要和响应可 能会有所不同， 这需要应急管理能够对这种多元性进行有效 的处理。 当紧急情况发生时，如何快速、有效地响应是城市应 急管理的主要任务。研究测绘数据在应急管理中的快速采集与处理技术，梳理关键流程，有助于优化应急工作决策链条。探索创新性的面向应急需求的数据获取与分析方法，对提升应急响应能力和维护社会安全具有重要实践价值和理论意义。

1 应急管理对实时地理信息测绘数据的需求

1.1 应急管理的基本流程

应急管理作为社会治理体系的重要组成部分，针对突发事件的发生、发展与处置展开系统性的科学管理。其流程通常包括信息接收与研判、决策制定与部署、行动实施和后期评估等多个环节。首先，在信息接收阶段，需要对各类突发事件进行快速准确的预警和监测，并及时汇总相关数据，为后续响应打下良好基础。紧接着，管理部门依据现有信息进行风险评估和态势分析，确定事件性质和影响范围，有针对性地制定响应策略。随后，决策部署环节要求指挥系统能够迅速整合各类资源，保障应急措施的高效落实。行动实施过程中则需实时调度、有效管控，在动态变化的事件环境中适时调整措施。

1.2 应急事件对测绘数据的需求特征

突发事件的应急处置对地理信息测绘数据提出了高时效、高精度和多样化的要求。时间敏感性是应急测绘数据的首要特征，需要在极短时间内获取并处理最新空间信息，以便决策者能够实时把握事件动态变化。测绘数据的空间分辨率和属性精度应满足精准定位和详细描述事发地点、受影响区域及其周边环境的需求。灾害发生后，应着手进行恢复和重建工作，基于遥感技术 和GIS 得到的测绘地理信息， 无疑是灾后恢复和重建工作的 重要依据。灾后地理信息能精确了解灾害的影响，并应用通过 GIS 对灾后信息进行深入的分析和处理， 为重建工作提供科 学的决策支持。 例如，GIS 可以分析灾害对建筑物的破坏情 况，预测重建的难度和成本，或是分析灾后人口的分布，确定 重建的优先级和目标。此外，测绘地理信息还能对灾后恢复和 重建过程进行实时监控和评估， 基于遥感技术获取重建过程 的地理信息，如重建进度、人口流动等，并对这些信息进行实 时分析，了解重建工作的效果，为后续的决策提供依据。

2 地理信息测绘应急管理中的数据快速获取

2.1 多源遥感数据获取方法

现代应急管理对于空间信息的需求日益提升，尤其在处置突发事件时，对多源遥感数据的依赖愈发显著。多源遥感数据获取方法通过融合空间分辨率、时间分辨率与光谱分辨率各异的数据产品，能够充分满足应急管理中的多层次空间信息需求。采用卫星遥感、航空遥感和星载雷达等多样化探测手段，能够实现对大范围、复杂地形及多变环境的快速感知，形成全方位、立体化的信息覆盖。这类数据获取技术可实现对地表状态、地形演化及变化过程的连续监测，为应急指挥系统提供定量评估的基础支撑。通过遥感图像的快速采集与处理，获取稳定、连续的空间信息，不仅利于重要区域的动态更新，还可在关键时刻为决策者提供具有时效性和可操作性的地理信息。与此同时，随着遥感传感器精度的提升，多频段、多极化探测技术协同应用，使得同一区域在多个时相内获得的数据更加丰富，有利于后续的信息提取与分析，为复杂环境下的快速反应提供辅助保障。此外，面对此类应急场景，遥感数据获取还需重点解决天气影响、云层遮挡及成像时间间隔等现实难题，通过技术手段弥补时空信息的不连续，进一步提升数据获取的效率与可靠性。当前，面向应急需求的多源遥感数据整合系统已成为趋势，将多样数据源进行动态联动，可大幅缩短应急响应周期，为科学、精准的应急管理工作提供重要支撑。

2.2 无人机与移动测量技术

随着信息化、智能化水平的不断提升，无人机与移动测量技术已成为地理信息测绘领域的重要支撑力量。无人机平台以其灵活机动、飞行高度适中及部署便捷等优势，能够在险情发生后快速抵达现场开展数据采集，尤其适用于道路受阻或地形险要等传统手段难以覆盖的区域。这类技术装备通常集成高分辨率光学、红外、激光雷达等多传感器载荷，可根据不同应急任务需求灵活搭载不同设备，短时间内完成高精度航摄与点云测量。无人机航拍获取的影像、视频和点云数据，具备可视化程度高、空间定位精确等特点，便于后续的三维建模与应急态势分析。此外，近年来基于车载与手持终端的移动测量系统同样为应急测绘数据的快速获取带来创新。车载平台能在大面积区域内巡航采集地表环境及地物信息，手持终端则适用于人员可达的细粒度现场调查，这些设备多配备 GNSS、IMU、摄像头和激光扫描仪等综合感知模块，使测绘人员可在复杂、动态的现场环境中高效采集、上传与处理空间数据。无人机与移动测量技术实现了空地协同的立体感知构架，可显著提升大范围、细部区域的应急数据覆盖率与时效性，为后续综合分析和高效指挥调度创造数据基础。各类移动平台的数据可通过无线网络实时回传，连同前端智能处理为灾害研判、资源部署提供丰富一手资料，推动应急管理模式的智能化、精细化发展。

2.3 传感器网络的数据采集

随着信息技术的深入应用，传感器网络已经在地理信息测绘应急管理领域展现出独特价值。以无线传感器网络为基础的分布式部署模式，能够在无人值守的情况下实时感知、自动采集各类环境与地理信息，有效提升应急数据监测的覆盖范围和更新速度。传感器节点一般搭载环境、气象、水情、地质以及相关生物参数的多样化监测模块，依托自主供能和自组网技术体系，赋予传感器网络高度的自治与自适应能力。针对突发事件发生后现场人员稀缺、通信基础设施受损等特殊情境，传感器网络具备稳定运行和持续采样的能力，其高频率、连续性数据采集特性，能够实现灾害动态、危化泄漏、地质变形、水文变化等应急场景的过程化监控，为态势感知与风险预警提供精细数据。通过节点间的数据融合和自适应多跳传输，超越单一传感节点的局限，实现信息从点到面的空间扩展，便于信息系统对不同监测内容进行整体调度和综合管理。传感器网络的部署方案需结合事件预案和现场实际需求灵活设计，并支持远程调整采集参数以适应事件发展态势。在数据获取完成后，通过边缘计算与本地智能处理技术，可有效降低原始数据的回传压力，提高信息处理针对性，为应急管理系统提供分布式的感知能力。技术进步使得传感器网络的数据可无缝整合到应急地理信息系统中，实现多源监控与多维分析，有效支撑跨区域、跨部门的数据交互和智能决策。

3 地理信息测绘应急管理数据高效处理

3.1 数据预处理与清洗方法

在地理信息测绘应急管理场景下，数据预处理与清洗是实现高效后续分析的首要环节。这一过程面临多源异构数据结构和复杂信息噪声的挑战，需采用严谨的技术流程实现数据集成的标准化。预处理阶段主要包括坐标系统统一、投影转换、时空基准规范化等核心步骤，通过统一规范确保多渠道获取的测绘数据具备可比性和高度兼容性。针对原始数据中不完整、冗余与失真的情况，需要依托智能算法进行空间数据的自动化识别、误差剔除和异常检测，降低由数据噪声导致的信息失真风险。在数据清洗过程中，采用缺失值插补、重复数据消除、异常点修正等方法，结合空间邻域分析、属性一致性验证，全面提升数据的准确性和有效性。随着数据源类型和采集手段的不断丰富，数据结构的标准化处理愈加重要，通过预设元数据规范、格式转换接口，实现数据在不同平台和系统间的无缝传输。结合可视化辅助工具，管理人员能够直观掌握数据质量状况，为后续应急决策提供扎实基础。数据预处理与清洗工作的科学性和完备性直接关系到测绘数据分析的科学性、准确性和时效性，对提升整体应急管理系统的运行效率和信息支撑能力具有不可替代的作用。

3.2 数据快速融合与分析方法

面对突发事件时，单一数据源无法全面反映动态复杂的应急态势，因此高效的数据融合与分析成为决策支持的关键。数据融合环节采用多维度、多时空及多层级信息的协同处理，综合遥感影像、地理矢量、传感器观测以及历史档案等多类数据，实现动态变化环境的整体把握。在融合技术选择上，空间叠加、特征匹配、语义归一与智能算法的同步应用，不仅提升了不同类型数据的互操作性，还有效强化了信息的时空综合表达。通过变化检测、相关分析与趋势判别，能够自动识别潜在风险区域及变化趋势，为应急管理行动提供前置预警。分析阶段着重于深度挖掘数据间的内在联系，结合统计推断、机器学习与地理建模等先进方法，提升突发事件空间分布、蔓延方向及影响范围的动态预测能力。实现大体量数据的实时处理是高效分析的技术核心，需结合分布式计算与云端处理架构，支撑极短时间内的批量信息处理。快速融合与分析的结果直接服务于后续的应急指挥和策略制定，有效避免信息孤岛和响应迟缓的问题。

3.3 应急指挥系统的数据支持

现代应急指挥系统对地理信息测绘数据的依赖已达到前所未有的深度，数据支撑成为其运行的核心动力。系统集成化平台可通过实时数据汇聚，实现应急态势的动态监控，快速感知事件发展态势和潜在威胁。基于前端采集与智能处理，测绘数据能够在最短时间内推送到指挥中心，为多级应急响应提供可靠依据。数据支撑环节强调对现场、后方及各级决策链条的联动，保障指令传递的高效与一致。应急指挥系统中，地理信息数据可与救援力量布局、交通资源分布、受灾人群统计等多元专题信息集成，助力快捷制定最佳救援路径与资源调配方案。在信息处理过程中，通过数据挖掘、动态仿真、辅助决策与风险评估等多种功能，实现对应急事件多角度、多层次的精准分析。

3.4 数据可视化与信息服务

在应急管理过程中，数据可视化不仅提升了信息的直观性与理解效率，也是实现信息服务的重要途径。通过多维、多角度的可视化手段，将复杂的地理数据、事件发展和动态变化以地图、图表、三维模型、流程动画等多种形式进行展示，有效促进决策者、现场人员以及公众对应急现状的快速认知。高水平的数据可视化平台支持多种交互方式，用户可自主选取区域、时段和专题图层，动态分析事件演变和应急效果。系统支持地图叠加、时空动画、热点追踪等高级功能，有效揭示空间分布特征和风险扩散路径，辅助多场景应急响应。针对不同用户层次的信息需求，系统可以提供定制化的信息产品，既涵盖高层决策的综合信息面板，又兼顾一线执行的操作指引，甚至为社会公众推送权威、动态的事件通报。先进的信息服务体系注重数据的开放共享与智能推送，结合移动终端、互联网平台、智能提醒等手段，实现信息在应急链条各环节的顺畅流转。

结束语

面对不断增长的应急管理需求，实时地理信息测绘数据的快速获取与高效处理已成为现代应急体系的重要技术支撑。通过多源数据集成、自动化处理与可视化服务提升数据价值，实现应急信息的高质量流转。推动测绘信息智能化发展，不断优化高效处理流程，是提升应急管理反应速度、决策科学性及资源调度能力的核心要素。未来，持续深化新技术融合和模式创新，将显著提升突发事件处置效能，为公共安全保障提供更坚实的数据基础。

参考文献：

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