第26卷第1期2011年1月灾害学JOURNALOFCATASTROPHOLOGYVol126No11Jan12011灾害监测无人机技术应用与研究*李云1,徐伟2,3,4,吴玮1(11民政部国家减灾中心,北京100053;21北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875;31北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京100875;41北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院,北京100875摘要:以汶川810级地震灾害中民政部门使用无人机采集数据、评估灾情、监测灾后恢复重建进展情况为例,总结灾害监测无人机技术在灾害救助过程中的积极作用,归纳其技术范围,分析其应用方法以及在地震灾害监测评估中的突出应用,指出其技术应用优势和不足。最后,从该技术发展现状、应用程度和减灾救灾应用需求角度出发,指出灾害监测无人机技术在灾害预警监测、快速评估、恢复重建等方面广泛应用前景,并提出建立与完善重大自然灾害应急无人机监测体系。关键词:灾害监测;无人机;应用体系;汶川810级地震中图分类号:P31519;V279文献标识码:A文章编号:1000-811X(201101-0138-06国外在使用无人机进行灾害监测方面起步较早,经过长期应用与研究,取得了很好的效果。目前,国外无人机灾害监测范围主要包括森林火灾、地震、台风、火山等[1-9]。近几年,我国灾害管理部门也加大了对无人机灾害监测应用与研究力度,并取得了一定的效果,如:民政部门在低温雨雪冰冻灾害和汶川810级地震灾害监测中的应用[10];水利部门在蓄滞洪区和流域性凌情、汛情监测中的应用[11-12];国土资源部门在国土资源快速监察中的研究[13],以及在玉树711级地震灾害监测中的应用等。以上应用,尤以民政部门在汶川地震灾害中,使用无人机对地震灾害损失应急监测、灾后恢复重建跟踪监测取得的效果最为显著。总结这次无人机的使用经验,研究无人机在灾害监测方面的作用,对提高灾害救助管理水平具有实际意义。1案例介绍2008年5月12日14:28,四川汶川县(3110bN、10314bE发生里氏810级地震。此次地震是新中国成立以来破坏性最为严重的一次地震。灾害发生后,民政部国家减灾中心派出技术工作组,并携带两架微型无人机赶赴四川、甘肃重灾区,开展灾情收集和评估工作。5月15日,工作组深入重灾区北川县,采用地面实地考察与无人机低空航拍相结合的方法,拍摄了1500余张高清晰度灾情遥感影像(图1和56min灾情视频影像,并及时提供给了前线抗震救灾指挥部,为制定正确的救灾方案提供了有力依据。图15月15日北川县地震灾区无人机遥感影像拼接图同时,民政部国家减灾中心与首都师范大学合作,对北川县地震灾区无人机遥感影像(图2进行了判读,初步分析:在遥感影像中显示的北川县城南部地区建筑物面积有11万多㎡,其中直观倒塌面积约9万m2,倒塌率占75%以上;地震引发的滑坡对北川县曲山镇西南的老县城造成了严重破坏,并造成了省道S302难以通行;曲山镇滑*收稿日期:2010-06-10基金项目:国家科技支撑计划课题(2008BAK52B04(,男,,,lliyun@1gov1cn坡造成的崩塌、倒塌房屋碎屑物堵住河流,形成堰塞湖;由于堰塞湖水位的不断抬升,造成北川县曲山镇以西的沿江公路已被水淹没,不能通行。判读情况为民政部门指导北川县抗震救灾工作提供了第一手资料和可靠依据。图2北川县地震灾区典型灾害遥感影像判读图(部分灾后,为及时准确掌握恢复重建进度,评价恢复重建投资效益,2009年1月,民政部救灾司和国家减灾中心利用卫星遥感、无人机技术,对异地重建或原址重建的部分重灾乡镇开展了恢复重建监测评估工作,并在四川省北川县擂鼓镇、陕西省宁强县广坪镇、甘肃省康县王坝乡和陇南市武都区马街镇(感恩村、姜家山村使用无人机航拍了大量恢复重建遥感影像,结合卫星遥感影像,有效获取了这些地区灾后恢复重建实际进展情况(图3。2结果与分析211应用价值灾害监测无人机技术在汶川地震灾害救助过程中产生了良好的应用效果,这也是民政部门首次将该技术实战应用于灾害救助过程中。实践证明,该技术对灾害救助具有积极的推动作用,主要体现如下所示。(1提高了灾情监测能力。在恶劣的灾害环境(图3汶川地震后甘肃省陇南市康县王坝乡李家庄村恢复重建遥感影像监测图地区,人员无法抵达地区下,遇到受灾地域广、救灾任务紧的时候,可以借助无人机快速飞抵受灾现场,...