入汛以來,我國南方多地普降大到暴雨,造成了較為嚴重的洪澇災害。面對緊急汛情,測繪地理信息單位發(fā)揮技術優(yōu)勢,用高科技重新定義抗洪“戰(zhàn)術”,為抗擊洪災提供精準數(shù)據(jù)支撐。
高空中,“星矩陣”協(xié)同監(jiān)測
針對江西、安徽、湖北等受災嚴重地區(qū),自然資源部有關單位迅速組成“星矩陣”對洪災區(qū)域進行應急監(jiān)測支援。
自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心迅速啟動應急響應,結合汛期多云多雨的天氣特點,除獲取2米/8米光學衛(wèi)星星座、高分六號等光學衛(wèi)星外,協(xié)調獲取高分三號雷達衛(wèi)星持續(xù)進行汛期應急保障。
截至7月30日,已累計獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)181景,主要涵蓋廣東、廣西、湖南、湖北、江蘇、貴州、江西、四川等省份。通過持續(xù)獲取災后數(shù)據(jù),開展了影像處理及分析工作,利用7月3日~ 21日拍攝的鄱陽縣光學衛(wèi)星及雷達數(shù)據(jù),制作了鄱陽縣汛情最新三維變化模擬、淹沒區(qū)提取圖、水體范圍提取圖及圩潰口監(jiān)測圖,通過時序變化檢測技術,以第二季度為基準分別統(tǒng)計昌江區(qū)域內水域面積占比與增長率,共形成成果17份。數(shù)據(jù)、成果為應急處置決策提供了參考。
自然資源部國家衛(wèi)星海洋應用中心持續(xù)利用海洋一號C/D衛(wèi)星覆蓋寬度大、重復周期短、信噪比高的優(yōu)勢以及高分三號衛(wèi)星全天候監(jiān)測的優(yōu)勢對南方汛情進行監(jiān)測,快速獲取有效數(shù)據(jù),制作遙感實況圖像,為各地防汛應急部門抗災救災、災后重建提供信息服務支撐。
洪區(qū)上,無人機快速獲取災情
7月11日,鄱陽湖康山站水位達到22.44米,比1998年歷史最高水位高出0.01米。中國測繪科學研究院中測新圖(北京)遙感技術有限責任公司無人機組,緊急攜無人機等設備于7月13日晚到達康山大堤,迅速展開應急飛行。在降雨不斷的汛期快速抓住航攝窗口期,連續(xù)飛行5個架次,獲取覆蓋范圍400余平方公里無人機航空影像。
無人機完成飛行后,項目組立即利用自主研發(fā)的無人機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)第一時間處理完畢航空影像數(shù)據(jù),火速提交當?shù)胤姥床块T,及時掌握了康山大堤蓄洪區(qū)和洪水現(xiàn)勢性情況。
據(jù)悉,執(zhí)行這次飛行任務的是中測新圖公司自主研發(fā)的國家地理信息應急監(jiān)測車系統(tǒng)。該系統(tǒng)集應急前線指揮調度系統(tǒng)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、前線數(shù)據(jù)快速處理系統(tǒng)、前線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、前線移動辦公系統(tǒng)、遠程會商系統(tǒng)、前線災情分析與服務系統(tǒng)和運輸保障系統(tǒng)等于一體,具備應急地理信息快速獲取、處理和遠程傳輸功能,可為重大自然災害、社會公共安全等突發(fā)事件的處置提供全流程應急測繪保障服務。
該公司參與的“高頻次迅捷無人航空器區(qū)域組網(wǎng)遙感觀測技術”項目為科技部國家重點研發(fā)計劃項目,此次應用示范試驗于7月10日在江西省水利廳水科院鄱陽湖基地正式啟動。
7月10日,受鄱陽縣自然資源局委托,上海華測導航有限公司兩名無人機技術人員從南昌驅車趕來。他們接到的任務是快速獲取蓮湖、鄱陽、昌洲、蘆田、雙港、石門街、謝家灘等鄉(xiāng)鎮(zhèn)總計約300平方公里的正射影像數(shù)據(jù),以便了解受災區(qū)域災情,確認受災面積,為后續(xù)工作提供決策依據(jù)。
彼時,長江水利委員會水文局剛剛升級發(fā)布鄱陽湖湖口附近江段、鄱陽湖湖區(qū)洪水紅色預警。當?shù)夭糠粥l(xiāng)鎮(zhèn)已如澤國,車輛難行。要及時、準確地完成影像數(shù)據(jù)采集, 一般陸上測量手段根本無法施行。
7月11日,經(jīng)過技術人員與鄱陽湖抗洪指揮部高效溝通,P330無人機于次日從湖畔起飛,開始了它為期9個架次的航程。這架純電動垂起固定翼無人機利用100赫茲免像控差分盒子,免去了大面積測區(qū)所需預先進行的實地像控點采集工作,獲取1:2000正射影像不再大費周章。其單架次30千米作業(yè)能力保障工作效率,為搶天奪時創(chuàng)造了基本前提。
7月17日~18日,合肥市市區(qū)大范圍日降水量超150毫米,合肥市測繪設計研究院按照市自然資源和規(guī)劃局統(tǒng)一部署,迅速組織力量,利用 測繪地理信息技術優(yōu)勢,為防汛工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
肥東縣撮鎮(zhèn)路作為連接撮鎮(zhèn)和店埠鎮(zhèn)的主干道,沿線4.5公里多處內澇,水位持續(xù)走高,道路兩側約7平方千米的圩地水位居高不下,對撮鎮(zhèn)形成倒灌之勢,形勢嚴峻。接到任務后,合肥市測繪院依托無人機航拍快拼形成實時正射影像技術,迅速高效作業(yè),用4個小時完成任務。
湍流處,無人船精準測水量
自7月1日始,黃河正式進入汛期。為能夠騰出更多防汛庫容,小浪底水庫持續(xù)泄洪。受此影響,位處下游的黃河山東段持續(xù)經(jīng)歷大流量過程。為做好防汛準備,及時掌握河道水情,黃河水利委員會水文局在黃河山東梁山段進行了流量監(jiān)控。執(zhí)行并順利完成這項任務的,正是搭載了瑞普ADCP(聲學多普勒流速剖面儀)的華測無人船——“華微4號”。
在此次作業(yè)中,“華微4號”完成單次測驗僅需半小時。區(qū)別于利用牽引繩拖動無動力三體船進行相關作業(yè)的傳統(tǒng)方式,這艘全長1.2米、自重8公斤的橙色小船裝載有超速馬達,時速可達7米/秒,能夠在洪流中真正做到乘風破浪,既節(jié)省人力,又提升了工作效率。
除高精度自動導航之外,利用針對水文測驗規(guī)范開發(fā)的控制技術,“華微4號”能夠保證無人船垂直岸線走航,往返航線一致。它的靈動身姿與穩(wěn)健“走位”,不僅適應于此次作業(yè)的外部條件,更極大提高了測驗結果的精度,使誤差做到小于0.4%。
7月21日上午,接到合肥市瑤海區(qū)市政養(yǎng)護管理處應急測繪任務后,合肥市測繪院立即成立應急測繪小組進行現(xiàn)場場踏,并根據(jù)汛情研究決定采用無人船和傾斜攝影測量技術對整個范圍內澇情況以及水深數(shù)據(jù)進行測繪工作,同時建立內澇區(qū)域三維模型,于下午4點完成東風大道小學內澇區(qū)域測繪工作,精準計算出內澇水方量,為科學有效地開展防汛協(xié)調工作提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
為防止巢湖水漫延到濱湖新區(qū),7月21日下午4點,接濱湖功能區(qū)排水辦通知后,合肥市測繪院立刻行動起來,調取編輯專題圖,并于當晚6點由濱湖分院負責人帶領全體分院職工奔赴環(huán)湖北路,全面排查珠江路至上海路路段5公里長的巢湖水倒灌點,精確測量沿線雨污水井標高及巢湖水位。
接下來,各單位將毫不懈怠,繼續(xù)用技術助力各地抗洪救災。