5.12防灾减灾日:看新技术如何跑赢时间

5月12日是我国第七个防灾减灾日。七年间,我们的记忆在不断翻新,人格不断成熟;七年间,防灾减灾领域也发生了很多的变化,诞生了很多新兴的技术。我们始终坚守希望和对生命的敬畏,试图寻找全新的技术为未来救援赢取更多的时间。

高高在上的卫星导航技术:从国外垄断到北斗、资三、高分一号等百花齐放

    在2013年四川芦山地震发生2个小时后,国家测绘地理信息局即提供了由资源三号卫星拍摄的芦山县震区灾前2.1米分辨率原始影像和融合影像,随后又发布了灾区0.5米分辨率卫星影像。此外,我国还动用了资源三号、资源一号02C、天绘一号卫星和雷达卫星等卫星,同时初步组网成功的“北斗”导航卫星也发挥了巨大作用。
    而在2014年8月3日云南省昭通市鲁甸6.5级地震发生之后,中国地震局立即启动了地震应急遥感工作,快速完成灾区背景遥感影像、地势分布图、地震构造图、道路交通分布图、土地利用图、龙头山镇等重要居民点高分遥感影像图的制作,并及时提供国务院抗震救灾指挥部、地震现场指挥部等单位。
    而在今年4月25日尼泊尔地震发生当日的15时,中国资源卫星应用中心随即启动重大自然灾害应急响应机制和空间与重大灾害国际宪章(CHARTER)机制,紧急调度高分一号、高分二号、资源三号、资源一号02C和实践九号A等多颗陆地观测卫星,重点对尼泊尔地震震中、首都加德满都及其北部、我国西藏受灾严重的吉隆县和聂拉木县以及318国道樟木口岸到聂拉木段等区域进行观测。


高分1号卫星遥感数据解译发现尼泊尔Rasuwa地区形成堰塞湖

从无人机到倾斜摄影技术:救援行动的千里眼

    近年来发展迅速的消费级无人机也成为地震搜救主要工具,无人机具有机动灵活、简单快速等特点,可在第一时间到达现场,迅速采集现场数据,并能够实现通信中继功能,快速恢复现场局部通信,跟踪事件的发展态势,投掷紧急救援物资,参与救援行动。
    2008年5月15日,四川汶川特大地震灾区,一架国产的“千里眼”无人飞机,按照事先确定的精确坐标在大约200米高的空中飞行,仅用了20多分钟就获取了整个北川县城2平方公里范围内震后数据,最终拼接成地震效果图。
    2013年四川芦山地震发生后,国家测绘地理信息局使用5架无人机取得了灾区0.16米分辨率影像。截止到21日凌晨,成都军区第13集团军某特种作战旅侦察分队共计在灾区12个不同方位进行了无人机航飞和战场电视传输。这与5年前的汶川地震救灾相比,在经验上都成熟了很多。
    如今随着倾斜摄影GIS技术在海量高性能加载、对象化管理及专业空间分析方面创新突破,为三维GIS防灾减灾应用带来了全新革命。


雅安7级地震后首张灾区无人机航拍图

快速有效的手机定位与移动位置服务:人人可用的救援方式

    目前,手机定位和移动位置服务已越来越多地应用在国家重特大自然灾害综合评估、现场信息服务和领导决策中,它们曾在芦山地震、鲁甸地震、景谷地震等特别重大灾害中发挥了不可替代作用,为减灾救灾工作提供了重要的信息获取、传输、管理、运算、分析、应用、服务等方面的技术服务支撑。
    比如,尼泊尔大地震发生的第一时间,中国国际救援队便携带着我国自主研制的地理信息(GIS)震害调查系统等先进救援技术装备深入灾区。该系统由超图软件研发,是基于移动端的专业震后信息采集与核灾软件,采用了卫星通讯、北斗定位与短报文、移动GIS、人工智能与知识库等多项先进技术,能快速构建数据通信的快速通道,通过移动智能终端随时将现场救援人员与前线指挥管理者对接,以实施及时有效的救援。
    利用该系统可以对不同承灾体目标的损毁情况进行信息采集,便于开展地震烈度评定、及时了解地震区域分布。同时,超图软件还为国内西藏震区救援工作提供针对性的GIS技术服务,协助国家地震应急搜救中心制作“2015年4月25日西藏日喀则地区定日县5.9级地震灾区人口分布图”,提供直观可靠的决策数据支撑。

全新智能的救援机器人:展现未来救援服务

    虽然目前的机器人都还不够智能,不过近年来机器人越来越多的参与到地震搜救中。
    2011年3月11日的日本9.0级大地震救援中,便大量使用了机器人进行搜救工作,包括地面搜救机器人、空中搜救机器人、水下搜救机器人等海陆空全面涵盖。机器人能进入人类无法达到的区域,包括废墟以及污染区。
    而在中国,2013年芦山地震发生后,中国地震应急搜救中心救援队首次采用3款国产救援救灾机器人协助开展地震救援工作。


空中搜救机器人

具有专业“范”的生命探测仪:地震搜救的主力军

    当无数生命被掩埋在瓦砾中时,寻找生命源无疑是重中之重。生命探测仪,是地震搜救中确定生命迹象的主要工具。
生命探测仪以不同功能分为红外生命探测仪、音频生命探测仪以及雷达生命探测仪。在2008年5月12日的四川汶川大地震的搜救中,数万名被困的同胞在生命探测仪的帮助下获救。


地震中武警使用生命探测仪进行搜救

走心的工业内窥镜:废墟救援中的“奇兵”

    工业内窥镜在日常多用于检测细小管道、工业设备内部金属疲劳和结构探伤等,而在地震中,则成为搜救的“奇兵”。生命探测仪只能确定废墟中是否有生命迹象,而对废墟内部情况则无法探知,工业内窥镜纤细灵巧的身材使它可以很容易的从废墟缝隙深入到垮塌建筑的内部,伸缩自如,由光纤传输照明光以及显微摄像,能够实现360度全景观察,救援人员通过监视器就能掌握废墟中伤员的准确位置和身体状况,有针对性的制定营救方案。

千里送温情的远程医疗:最及时的医疗救助技术

    在灾情发生时,需要大量的及时的医疗救助。不过在道路受阻,专家医生往往无法快速到达灾区时,远程医疗便提供了快捷有效的救援援助。