摘 要：随着卫星技术的迅猛发展，卫星遥感影像在震区灾害等级确定、灾区地理信息分析、灾情信息获取、灾区专题地图制作、灾害范围和集震区位置确定、宏观分析地震烈度、指导抗震救灾和灾后重建等方面发挥着巨大的作用。
关键词：卫星遥感影像；地理信息；抗震减灾
0引言
地震是地壳在内、外应力作用下聚集的构造应力突然释放，产生震动弹性波，从震源向四周传播引起的地面颤动。我国是世界上大陆地震活动最为强烈的国家之一，据统计，我国5级以上地震的年频次是19次、6级以上地震的年频次是4次，每3年发生7级以上地震2次。由此可见我国大陆地区受到地震灾害的严重威胁，地震高危险区中包含着22个省会城市和2/ 3的百万以上人口的大城市，其中，11个省会城市有发生7级以上大地震的可能，17个省会城市有发生6.5级以上强地震的可能。我国城市面临的地震灾害威胁十分严重。种种迹象表明，我国进入地震灾害的活跃期，抗震形势严峻。尽管地震的发生是小概率事件，但其与气候灾害相比，人们无法准确预测地震的时间、地点和强度，具有突发性强、破坏性大、次生灾害多、社会影响深远等特点，对抗震减灾提出了更高的要求。利用卫星遥感影像技术得到灾区真实有效的第一手资料，可以及时准确地为灾情指挥部门提供实时灾害图像和各类直观信息，成为当前抗震减灾的有力手段。
1遥感技术简介
遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门综合性探测技术，起初由摄影测量发展而来。由美国海军研究局的布鲁伊特最初提出，1962年在美国密西根大学国际环境会议上被全世界认可。遥感技术与现代物理学、空间技术、计算机技术、数学和地理学密切相关现已广泛应用于各种领域，成为地球环境资源的调查和规划不可缺少的有效手段。它的出现和发展使人类能在较短的时间内从空间乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，拓展了人们的视觉空间；能够动态反映地面事物的变化，有助于监视天气情况、环境污染、自然灾害等；获取的数据具有综合性，全面揭示地理事物的现势性和关联性。遥感本身就是多学科的综合，是在国际先进的超图数据结构（HBDS）理论基础上，实现遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、智能系统（IS）和多媒体系统（MMS）的联合。
1.1国外遥感卫星
国外的遥感卫星主要有美国Landsat卫星、IKONOS卫星和Quick Bird 卫星；法国的SPOT卫星；印度IRS遥感卫星系列；加拿大Radarsat雷达卫星系列；日本JERS——1卫星；中巴地球资源卫星CBERS；欧洲Envisat卫星。
1.2我国遥感卫星
1.2.1 尖兵系列
1975年至1997年发射了17颗尖兵系列卫星，为我国国土资源调查、天空微重力实验、太空生物技术实验、国防安全做出了巨大贡献。
1.2.2 天绘卫星
天绘一号卫星由中国航天科技集团公司所属航天东方红卫星有限公司研制，是中国第一颗传输型立体测绘卫星。2012年天绘一号02星顺利升空进入预定轨道后，实现了双星组网运行，加快了测绘区域影像获取速度，数据获取和处理能力大幅提升，规模化海量数据保障能力已基本形成，主要用于科学研究、国土资源普查、地图测绘、控制定位、地质调查、地震预报等诸多领域的科学实验任务，对促进中国测绘事业具有里程碑意义。
2遥感技术发展
我国从1966年开始对邢台、海城、唐山等破坏性地震进行了航空摄影灾情调查[1]。“九五”期间，我国建立GPS观测网格，加强了卫星遥感技术在地震监测中的应用研究，在华北西北、西南等地建立卫星遥感观测站，接收卫星图像数据，开展相应区域的热异常监视[2]。 汶川地震是我国遥感卫星防震减灾应用的一个重要里程碑，卫星遥感数据在汶川地震后发挥的作用令人瞩目[3]。汶川大地震震中地处高海拔地区，地形复杂，气候多变，地震造成的山体滑坡和泥石流冲垮道路，阻塞河流，切断通讯，给地震救援造成了难以想象的困难，在争分夺秒的救援过程中，我国调用了国产遥感卫星资源，共9种型号15颗卫星投入抗震救灾，其中包括“风云”系列气象卫星、“资源”系列对地观测卫星、“北斗”导航卫星，“遥感”系列卫星、“北京一号”小卫星等遥感卫星；根据2000年发起的空间与重大灾害国际宪章（Charter）协议，国外有19颗卫星参与相关救灾活动。在利用卫星获取地面信息的同时，航空遥感飞机和无人机充分发挥机动灵活的优势，实施航拍。争取在第一时间接收灾区震后的最新卫星信息，以最快的速度制作灾区的数字影像图，并进行对比分析、综合评估，为抗震救灾的宏观决策提供科学依据和技术服务。
3遥感技术在抗震减灾中的应用
3.1灾害预防期
根据各类专题图的需求，重点表示如下内容：地震区域的地形、地貌；土质、植被；经济、人口数量等人文情况；交通设施情况；对该区域内的主要公路、铁路、机场、隧道、桥梁情况应重点标绘；对主要河流、水库、大坝、油库、燃气站等重要危险源要突出表示。
3.2抗震减灾期
3.2.1获取灾情信息
通过各类遥感卫星影像和无人机影像，可以实时监测灾区情况，分析灾害受损度，实现信息共享，提供灾情险情报告，更加直观地为实施抗震减灾工作提供可靠信息。
3.2.2灾情评估
通过对比分析灾区遥感影像，可以清晰地判断出房屋倒塌、河流阻断、山体滑坡、道路损毁情况，对重点关注的道路、桥梁、隧道、水库大坝等重要基础设施实现快速定位，使决策者更加直观、全面准确地了解情况，为制定救援方案提供直观可靠的依据。
3.2.3灾情可视化
将获取的灾情影像数据与地面模型（DTM）数据叠加，生成三维实景模型，逼真模拟灾区道路、桥梁、建筑物损毁以及塌方、滑坡和堰塞湖等情况，并可以进行距离、面积、体积的量算，以及通视分析、路径分析、实现沿路径模拟搜索，为指挥员科学决策提供丰富直观的救援信息和模型。
3.2.4灾情分析
一是分析判断通往灾区的主要道路的受损程度，确定救援人员的最佳机动路线；二是根据影像和相关信息数据，分析出人口和建筑物密集区损毁的情况，确定主要救援力量的投入；三是分析次生灾害的种类（山体滑坡、堰塞湖、泥石流等），次生灾害发生的具体位置，通过影像的对比分析，确定“危险区域”，制定合理的人员撤退路线，制定相应的防灾预案。
3.2.5制作专题地图
制作灾情图（主要标绘震源、受灾范围、塌方、滑坡、倒塌建筑物以及受损道路、桥梁、隧道等灾情信息）、灾区影像图（直观分辨出房屋倒塌、河流阻断、山体滑坡、道路损毁情况）、救援部署图（标注指挥所、人员、救援地域、车辆及医疗机构、安置所等）；次生灾害分布图（标注次生灾害位置、类型、规模、主要特征、危害对象、险情等级）；救援路线图、救援任务责任划分图、人员疏散地及避难场所图。
3.3灾后重建期
在灾后重建阶段，制作各类受损图、重建规划图、震源分布图等专题图，为灾后恢复进行损害评估、居民点选址、重要目标重建提供重要参考依据。
4存在的不足
一是国内卫星资源有限，无法快速调整轨道。我国还未能建立起自主的高分辨率对地观测系统，高分辨率数据仍然依赖国外航天遥感卫星提供。二是在遥感技术应用方面，我国至今还没有建立起国家统一的快速反应机制和高效应急体系，没有专门的协调机构，缺乏综合协调。因此我们需要积极稳妥地整合测绘力量，尽早实现测绘信息资源网络互通，做到资源共享。
[参考文献]：
[ ] 张淼.遥感技术在地震灾害监测与救灾减灾中的应用[J].科技资讯，2008（35）：9-90.
[2] 陈颙，陈运泰，张国民等.“十一·五”期间中国重大地震灾害预测预警和防治对策[J].灾害学，2005（01）：2-15.
[3] 郭陆军.全球灾害监测的新军——CHARTER系统[J].国际太空，2002（11）：6.