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灾害遥感发展现状及发展趋势
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灾害遥感发展现状及发展趋势
1灾害遥感发展现状
由于生态环境一度恶化，灾害问题愈演愈烈；灾害已经严重地威胁着人民的生命财产安全，阻碍了社会经济可持续发展。如何准确预报灾害来临，实时监控灾情发展，为灾害的防控提供强有力的支持，成为亟待解决的重大问题。所有的灾害都具有突发性强，波及面广，危害性大特点，这就要求在短时间内做出反应, 提供灾区现状和评估的信息, 以做出正确的判断和决策。传统的地面监测在这方面局限性很大。而遥感技术具有获取信息速度快、周期短、手段多、信息量大、受条件限制少等特点。因而与传统地面监测相比，现代遥感技术在灾害发生前, 可以不断提供有关自然灾害发生背景、条件的大量信息，有助于圈定某些灾害可能发生的地区、时段及危害程度, 从而采取必要的防灾措施, 减轻灾害造成的损失；在灾害发展过程中，不断监测灾害的进程和态势，及时将信息传输到各级抗灾指挥机关，达到有效地组织抗灾活动；在成灾以后可以在大范围内迅速、准确地对灾害造成的损失进行分级评估，以便及时组织救灾、恢复生产、重建家园[1]。
随着灾害的日益加剧，各国在灾害防治方面的研究和投入也逐步增加，国内外大量研究成果和实践表明，卫星遥感技术是防灾减灾的强有力手段。卫星遥感是一项投入大、技术含量高的尖端技术，各国也在进一步加强国际合作，共享资源和成果，使得这一技术在减灾防灾中发挥更大的作用。因此，如何更好地利用卫星遥感技术，为防灾减灾工作服务成为国内外防灾减灾专家关注的一个热点。
总的来说目前灾害遥感技术发展趋势正由示范性实验阶段步入全面推广实用性阶段。遥感技术应用于灾害调查，可追溯到上世纪70年代末期。在国外，开展得较好的有日本、美国、欧共体等。日本利用遥感图像编制了全国1：5万地质灾害分布图；欧共体各国在大量滑坡、泥石流遥感调查基础上，对遥感技术方法进行了系统总结，指出了识别不同规模、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流所需的遥感图像的空间分辨率，遥感技术结合地面调查的分类方法，可以用GPS测量及雷达数据，监测滑坡活动可能达到的程度。
我国利用遥感技术开展灾害监测与灾情评估工作分为4个阶段，即：70年代为起步阶段，80年代为初步发展阶段，1991年至1995年为快速发展阶段，1996年至今为初步运行阶段。目前，我国已建立了重大自然灾害的历史数据库和背景数据库，从全国范围的角度，宏观地研究了自然灾害的危险程度分区和成灾规律。同时还选择了重大灾种进行了详细的监测评价技术方法与应付突发性灾情的研究，建立了各自的感遥、地理信息系统，实现了对经常性和突发性自然灾害的监测评价功能[2]。
我国利用遥感技术开展灾害监测与灾情评估工作分为4个阶段，即：70年代为起步阶段，80年代为初步发展阶段，1991年至1995年为快速发展阶段，1996年至今为初步运行阶段。目前，我国已建立了重大自然灾害的历史数据库和背景数据库，从全国范围的角度，宏观地研究了自然灾害的危险程度分区和成灾规律。同时还选择了重大灾种进行了详细的监测评价技术方法与应付突发性灾情的研究，建立了各自的感遥、地理信息系统，实现了对经常性和突发性自然灾害的监测评价功能[2]。
目前灾害遥感技术的主要作用有：灾害的动态监测与防灾救灾，灾情评估，灾害防治规划，防治规划实施情况监督等。灾害遥感技术的主要应用领域有：地质灾害，主要包括滑坡、泥石流等地质灾害的预警、预防及防治；洪灾遥感监测、洪灾损失评估分析；沙尘灾害研究；此外，国内外环境工作者利用遥感技术对地震预测、农业病虫害、森林火灾、霜冻、土壤侵蚀等灾害进行监测。
目前在轨运行的可用于减灾防灾的民用卫星主要有：法国的斯波特-1、2、4(SPOT-1、2、4 )；美国的陆地卫星-5、7(LANDSAT-5、7)；"诺阿"(NOAA)；"土地"卫星(TERRA)上的中等分辨率成像光谱仪(MODIS)；高分辨率卫星艾科诺斯-2(IKONOS-2 )和快鸟-2(QUICKBIRD-2)；加拿大的雷达卫星-1(RADARSAT-1)；欧洲遥感卫星- 2(ERS-2)；印度遥感卫星-1C、1D(IRS-1C、1 D)；以色列的EROS-A1以及我国的气象卫星和中巴地球资源卫星-1(CBERS-1)等。在 未来的5年， 还将发射SPOT-5、环境卫星-1(ENVISAT-1)、IKONOS-3、轨道观测卫星-3(ORBVIEW-3)、RADAR SAT-2、EROS星座的后续星以及我国的CBERS-2~4、海洋-1(HY-1)、风云-3(FY -3)和中国 环境与灾害监测预报小卫星星座等几十颗。上述卫星包含光学和合成孔径雷达等多种遥感器 ，后者可全天候观测；分辨率包含中高低多种，几何分辨率最高可达0.5m，即能大范围监测 ，也可对重点地区开窗放大。因此目前和未来5年的卫星遥感技术可达到基本满足防灾减灾 对灾情信息的要求。
2灾害遥感发展的局限及特点
灾害遥感技术具有快速获取灾情，包括灾害发生的范围、等级、受灾对象， 特别是生命线工程破坏情况等数据，以便正确、有效、高速地进行救灾决策，是一种有效减轻灾害损失的技术手段。灾害遥感技术能基于灾害遥感数据，更加客观地、全面地评估受灾前和受灾期间的地面情况，为灾害重建工作提供可靠的科学依据。灾害遥感技术在快速掌握准确、全面、客观、直观的灾情信息的基础上具备以下特点：
(1) 灾害遥感具有较强的灾害预警、预测功能：对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备；
(2) 灾害遥感监测技术具有实时监测各种灾害，特别是洪水、干旱、地震等重大灾害发生情况；
(3) 灾害遥感技术具有救灾及时性的特点，当重大灾害发生时，快速准确提供灾情信息，是紧急救援所必须掌握的资料；
(4) 灾害遥感技术是灾后重建工作的重要科学依据，灾害遥感技术准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。
实践表明，卫星遥感在技术上是能很好地为减轻灾害损失，包括人员伤亡和财产损失方面发挥作用的。但由于数据获取的难易程度在各国不一，造成在有些地区发生重大灾害时，无法利用这一先进技术救灾，造成巨大伤亡。因此，各国应加强国际合作，使卫星资源在某些重大灾害来临时，能通过商业或非商业（比如援助）途径共享数据，同时各国应加强地面接收和处理设施的建设，以便快速接收处理和提取灾情信息，及时为救灾服务。
由于当前卫星遥感技术本身的特点，因此灾害遥感技术、不同的遥感卫星在灾害方面的应用还存在着一些不足。(1)卫星遥感现主要应用还集中在灾后评估和应急反应，灾害预测应用较少，而且因高分辨率数据获取困难，提供的空间信息因比例尺不够大，故仅能为宏观救灾和灾情评估提供参考。(2) 由于数据提供部门和业务使用部门联系不够紧密，限制了空间技术发挥应有作用的能力。（3）灾害遥感技术主要应用于地表的自然灾害的监测、预警、预报和灾害评估，对于由地表以下灾害及地底驱动引发的灾害无法有效地监测、预警和预报。
(1) 灾害遥感具有较强的灾害预警、预测功能：对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备；
(2) 灾害遥感监测技术具有实时监测各种灾害，特别是洪水、干旱、地震等重大灾害发生情况；
(3) 灾害遥感技术具有救灾及时性的特点，当重大灾害发生时，快速准确提供灾情信息，是紧急救援所必须掌握的资料；
(4) 灾害遥感技术是灾后重建工作的重要科学依据，灾害遥感技术准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。
实践表明，卫星遥感在技术上是能很好地为减轻灾害损失，包括人员伤亡和财产损失方面发挥作用的。但由于数据获取的难易程度在各国不一，造成在有些地区发生重大灾害时，无法利用这一先进技术救灾，造成巨大伤亡。因此，各国应加强国际合作，使卫星资源在某些重大灾害来临时，能通过商业或非商业（比如援助）途径共享数据，同时各国应加强地面接收和处理设施的建设，以便快速接收处理和提取灾情信息，及时为救灾服务。
由于当前卫星遥感技术本身的特点，因此灾害遥感技术、不同的遥感卫星在灾害方面的应用还存在着一些不足。(1)卫星遥感现主要应用还集中在灾后评估和应急反应，灾害预测应用较少，而且因高分辨率数据获取困难，提供的空间信息因比例尺不够大，故仅能为宏观救灾和灾情评估提供参考。(2) 由于数据提供部门和业务使用部门联系不够紧密，限制了空间技术发挥应有作用的能力。（3）灾害遥感技术主要应用于地表的自然灾害的监测、预警、预报和灾害评估，对于由地表以下灾害及地底驱动引发的灾害无法有效地监测、预警和预报。
3灾害遥感发展趋势
灾害遥感技术在灾前预警预报、灾中的灾情监测和损失评估和安排救灾、灾后减灾与重建中都具有很大的应用潜力。遥感和GIS、GPS 结合后将有助于解决灾害减灾的两个核心问题，即快速而准确地预报致灾事件；对灾害事件造成灾害的地点、范围和强度的快速评估。预报的改进取决于对灾害事件及其机制的更加确切的了解，而灾害的监测评价基于地球观测系统的完善和信息的迅速、准确获取。灾害遥感技术将会更好地为防灾、救灾和减灾提供决策支持。
目前，以遥感、GIS 和全球定位系统（GPS）组合的3S 对地观测系统发展迅速，正在形成全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相的立体综合系统，而对于灾害本身的成灾机理、预测预警模型的研究相对滞后，在一定程度上影响了3S 技术应用的潜力。遥感技术已成为灾害分析不可缺少的重要手段 ,并在防灾减灾中取得了许多成功经验。但应该看到,我国遥感现在主要应用还集中在灾后评估和应急反应方面, 灾害预测应用较少；在许多应用中还没有很好地与 GIS 地理信息系统和 GPS 全球定位系统结合, 以致大大限制了 3S 技术强大功能的发挥。随着相关技术的进步，研究与应用也将进一步深入，卫星数量的增多，几何和光谱分辨率的提高，以及GPS和通信卫星的发展，遥感技术在灾害监测中的应用前景会更加广阔。
参考文献:
[1] 黄小雪, 罗麟.遥感技术在灾害监测中的应用[J].遥感应用技术.2005,13(3): 24—26
[2]马蔼乃. 遥感概论与应用[J].测绘学科.2000, 25(2):37—40
[1] 黄小雪, 罗麟.遥感技术在灾害监测中的应用[J].遥感应用技术.2005,13(3): 24—26
[2]马蔼乃. 遥感概论与应用[J].测绘学科.2000, 25(2):37—40
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