盛志娟

（浙江省第二測繪院浙江杭州 310012）

高精度測繪基礎數(shù)據(jù)在洪災救助應急中的應用

盛志娟

（浙江省第二測繪院浙江杭州 310012）

作者通過高精度測繪基礎數(shù)據(jù)在浙江嘉興地區(qū)“菲特臺風”洪澇災害中的應用實例，分析高精度基礎測繪數(shù)據(jù)在洪災救助應急中的應用方法，并對其結果進行簡略概括。

測繪基礎數(shù)據(jù)；洪災；應急

1 引言

浙江位于中低緯度的沿海過渡地帶，地形起伏較大，同時受西風帶和東風帶天氣系統(tǒng)的雙重影響，各種氣象災害頻繁發(fā)生，是我國受洪澇、臺風、暴雨災害影響最嚴重地區(qū)之一。每年的6月中旬到7月中旬，受西太平洋副熱帶高壓的季節(jié)性北跳影響，浙江梅汛期暴雨成為夏季汛期的主要氣象災害之一，每年7月至10月臺風期，浙江沿海海堤時常遭受臺風暴潮和巨浪的破壞，臺風災害以其突發(fā)性強、危害程度大、影響范圍廣和災害鏈長而成為浙江省的主要自然災害之一。

自然災害存在其規(guī)律性和突發(fā)性，做好災害預警預報、災情核定、應急響應、災害救助和災后恢復工作至關重要，高精度的地表自然、人文地理、地形高程模型等基礎測繪數(shù)據(jù)能大幅度提升上述工作效率，為救助決策提供依據(jù)，最大程度地減少人民群眾的生命和財產損失。本文采用嘉興地區(qū)高精度基礎測繪數(shù)據(jù)，分析臺風“菲特”期間強降雨導致洪澇災害的受災情況，并與實際受災情況做對比，探討高精度基礎測繪數(shù)據(jù)在災害救助應急中的應用與前景。

2 區(qū)域概況

嘉興市位于浙江省東北部、長江三角洲杭嘉湖平原腹心地帶，介于北緯30度21分至31度2分與東經120度18分至121度16分之間，東臨大海，南倚錢塘江，北負太湖，西接天目之水，大運河縱貫境內，市境地勢低平，其中秀洲區(qū)和嘉善北部最為低洼，其地面高程一般在3.2米～3.6米之間，部分低洼區(qū)域2.8米～3.0米。地勢大致呈東南向西北傾斜，平原被縱橫交錯的塘浦河渠所分割，田、地、水交錯分布，形成“六田一水三分地”。

3 數(shù)據(jù)準備

（1）高精度的LIDAR數(shù)據(jù)。2012年全市范圍的機載激光雷達測高數(shù)據(jù)，高程精度達到0.3米。該數(shù)據(jù)能精確反映全市的地表高程，同時能夠反映地表覆蓋要素，如植被、建筑、交通、水系等地物的高程信息，作為淹沒分析的主要數(shù)據(jù)源。

（2）水文數(shù)據(jù)。全市各水文站提供的洪災期間記錄的的水位數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)是淹沒水系的基礎性數(shù)據(jù)。

（3）地表覆蓋數(shù)據(jù)。地理國情普查項目提供了較準確的地表、人文地理數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀和空間分布數(shù)據(jù)，精確地反映居民地、耕地、交通、林地、草地等自然地表和交通、人工構筑物、水網等人文地理分布信息，作為淹沒分析重點關注要素的有效數(shù)據(jù)源。

（4）水利設施分布數(shù)據(jù)?？紤]到防洪設施建設的作用，使得某些區(qū)域不受洪水水位的影響，搜集全市防洪工程防洪區(qū)域圖，作為淹沒分析統(tǒng)計不受淹沒范圍的數(shù)據(jù)源。

（5）高精度的區(qū)域似大地水準面。區(qū)域似大地水準面作為大地高到正常高轉換模型，為準確細致反映受災情況和用于災害分析，高精度的區(qū)域似大地水準面模型至關重要。

4 淹沒分析方法

淹沒分析以高精度數(shù)字地形模型為載體，以水文分析后的水位數(shù)據(jù)為基準分割線，通過GIS空間分析，獲取淹沒區(qū)域，疊加地表覆蓋數(shù)據(jù)，分析各地表類型的淹沒情況。

（1）高精度數(shù)字地面模型制作。利用機載LIDAR數(shù)據(jù)獲取高精度數(shù)字地面模型在國內已廣泛開展［1］［2］［3］［4］，本文基于TerraSolid平臺，通過點云數(shù)據(jù)檢校與重疊帶裁切、點云濾波、地面點分類、模型關鍵點提取等步驟獲取粗DEM，在此基礎上，利用基礎測繪1:10000DLG數(shù)據(jù)，進行人工干預，逐對象、逐區(qū)域精細處理，獲取高精度數(shù)字高程地形模型(DEM)。

在獲取高精度數(shù)字高程地形模型(DEM)的同時，用于成果立體展示的高精度數(shù)字地表模型（DSM）也同步獲取。

（2）水位分析。根據(jù)嘉興市水利部門提供的水文站水位數(shù)據(jù)，計算洪水期間各水文站的最高水位和相應時間段的水位，并根據(jù)水文站的位置確定各水文站的控制區(qū)域范圍。

（3）淹沒區(qū)域與地類淹沒統(tǒng)計。根據(jù)分析得到的水位數(shù)據(jù)和控制區(qū)域，分區(qū)塊切割嘉興市高精度數(shù)字地表模型，空間分析數(shù)字高程地形模型在特定水位條件下，各區(qū)塊內高程低于該水位的范圍，同時扣除防洪設施范圍和各區(qū)塊的水域范圍，即為該水位下的淹沒范圍。

在獲取的淹沒范圍上，疊加地表覆蓋數(shù)據(jù)，通過空間疊加分析，獲取各區(qū)塊的地表類型淹沒范圍。

5 結果分析

通過淹沒分析結果與洪水期間實時的無人機航攝影像和無人機視頻錄像進行比對，發(fā)現(xiàn)淹沒分析結果能精確反映實際淹沒情況。（見圖1）

圖1 淹沒分析結果對比圖

淹沒分析結果圖中藍色為淹沒范圍，其他顏色為未淹沒范圍；標紅線的部分為未淹沒區(qū)域。

6 結束語

高精度的測繪基礎數(shù)據(jù)能夠精確的反映地區(qū)的自然地理狀況，結合人口和社會經濟數(shù)據(jù)分析評估后，可及時對可能受到自然災害威脅的相關地區(qū)做出準確的災情預警預報，災情發(fā)生后，利用該數(shù)據(jù)成果，結合相關專題數(shù)據(jù)，可快速對災情進行評估，為災害救助和災后恢復提供時間和決策保障。

［1］張小紅，劉經南.機載激光掃描測高數(shù)據(jù)濾波［J］.測繪科學，2004，12（6）：50-54.

［2］劉經南，張小紅.激光掃描測高技術的發(fā)展與現(xiàn)狀［J］.武漢大學學報，2003，4(2):132-137.

［3］傅月波，楊一挺，吳迪.基于機載LiDAR數(shù)據(jù)的數(shù)字正射影像制作與研究［J］.測繪通報，2012，10：55-57.

［4］戴用江.激光雷達原理［M］.北京:國防工業(yè)出版社，2002.

［5］杜國慶，史照良，龔越新，等.LIDAR技術在江蘇沿海灘涂測繪中的應用研究［J］.城市勘測，2007，05（23）：23-26.