受全球氣候變化影響，近年來，我國異常氣象、極端天氣事件與次生災(zāi)害頻發(fā)，給人民生命財產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來嚴(yán)重?fù)p失。如何運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等科技手段，實(shí)時精準(zhǔn)追蹤臺風(fēng)、洪澇、強(qiáng)降雨、干旱等自然災(zāi)害的腳步，精準(zhǔn)施防、協(xié)同聯(lián)動，為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航？

自然災(zāi)害應(yīng)急全生命周期管理體系

在新聞和社交媒體中，我們可以越來越多地看到，科技在救災(zāi)現(xiàn)場起到的巨大作用，在這背后是一個成熟的數(shù)字災(zāi)害管理體系 —— 一套完整的、覆蓋災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后的信息共享與綜合應(yīng)用體系，由 "預(yù)防、應(yīng)急、救援、恢復(fù)" 四個主要環(huán)節(jié)組成的全生命周期災(zāi)害管理機(jī)制。

▲ 數(shù)簡自然災(zāi)害與應(yīng)急保障“多系統(tǒng)合一”方案

數(shù)簡基于氣象、衛(wèi)星、無人機(jī)、地圖等時空大數(shù)據(jù)實(shí)時智能化處理與共享的核心技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合行業(yè)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，助力政企構(gòu)建自然災(zāi)害風(fēng)險防控與應(yīng)急保障全覆蓋的實(shí)時精準(zhǔn)時空聯(lián)動體系。

01  預(yù)防：常態(tài)化監(jiān)測 實(shí)時精準(zhǔn)預(yù)警

災(zāi)害一旦發(fā)生，是不可逆的傷害過程，不僅會導(dǎo)致人民生命財產(chǎn)的直接損失，隨之而來是城鄉(xiāng)或局部區(qū)域運(yùn)行停擺的間接經(jīng)濟(jì)損失，災(zāi)害預(yù)防治理可以說是災(zāi)害管理中的重中之重。

通過海量歷史氣象、網(wǎng)格、衛(wèi)星遙感與地形數(shù)據(jù)融合分析應(yīng)用，數(shù)簡構(gòu)建多種類型自然危害下風(fēng)險區(qū)域的空間分布監(jiān)測地圖，管理部門可通過這張地圖直觀掌握其管轄區(qū)域的歷史風(fēng)險區(qū)域，了解災(zāi)害可對其造成的潛在威脅，并支持基于地名地址對海量歷史氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的手動查詢，助力構(gòu)建城市自然災(zāi)害風(fēng)險分級精細(xì)化監(jiān)測，同時也有助于在城鄉(xiāng)規(guī)劃中對這些地區(qū)進(jìn)行預(yù)防性改造和改進(jìn)。

▲ 數(shù)簡基于位置的遙感監(jiān)測與歷史災(zāi)害風(fēng)險結(jié)合的常態(tài)化監(jiān)測模式（汛期重點(diǎn)巡防、地表沉降、水淹風(fēng)險區(qū)域）

對于潛在災(zāi)害的智能化預(yù)警，則是自然災(zāi)害常態(tài)化監(jiān)測中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。數(shù)簡采用覆蓋全國的精細(xì)化網(wǎng)格數(shù)據(jù)構(gòu)建預(yù)警模式，集合風(fēng)場、降水、溫度、濕度、氣壓等多種氣象要素，并融合衛(wèi)星雷達(dá)、遙感影像、衛(wèi)星云圖等數(shù)據(jù)，對暴雨、臺風(fēng)、洪水、內(nèi)澇、冰雹、暴雨、大風(fēng)、寒潮、干旱等多重災(zāi)害動態(tài)追蹤，提供向后10天以上的預(yù)報與動態(tài)展示，同時也能對地形改變與沉降、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行快速預(yù)警，并通過數(shù)字自動化技術(shù)同步通知相應(yīng)區(qū)域的負(fù)責(zé)人或網(wǎng)格員，及時采取防控措施。

▲ 數(shù)簡自然災(zāi)害防控平臺精細(xì)度、準(zhǔn)確度都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)氣象預(yù)告警，實(shí)時追蹤并預(yù)警風(fēng)云變幻無常的腳步

在這張動態(tài)氣象實(shí)況地圖中，每個網(wǎng)格精細(xì)程度可達(dá)1公里，這意味著，即使是俗話所說的“東邊日出，西邊雨”的場景，也可以在數(shù)簡精準(zhǔn)氣象應(yīng)用系統(tǒng)中差異化預(yù)警，通過千萬級的氣象模型并行運(yùn)算，并與國家氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行二次交叉比對，精準(zhǔn)觸發(fā)氣象災(zāi)害預(yù)警，避免大范圍災(zāi)害冗余預(yù)警造成的無效動員。

▲ 數(shù)簡全國災(zāi)害一張圖，支持多達(dá)17種自然災(zāi)害預(yù)告警

02 應(yīng)急：應(yīng)急響應(yīng)一張圖 災(zāi)害數(shù)字時空實(shí)時共享

一旦災(zāi)害警報拉響，應(yīng)急機(jī)制即刻全面啟動。在準(zhǔn)備展開救援的同時，需要全面了解災(zāi)害狀況。通過在地理和空間維度上深入了解受自然災(zāi)害侵襲的分布和強(qiáng)度，預(yù)測災(zāi)害發(fā)生的趨勢和連鎖影響，制定適合的方案和措施，充分利用有限的人力和物資資源，能夠讓受災(zāi)群眾得到第一時間的救援。

這是一個對時間高度敏感、爭分奪秒的階段，無人機(jī)與遙感衛(wèi)星配合，成為這個階段最為重要的數(shù)據(jù)來源。密布于空中的衛(wèi)星已經(jīng)具備為全球任意地點(diǎn)事件調(diào)集高分監(jiān)控資源的基礎(chǔ)，特別是洪水、森林火災(zāi)這樣的大范圍災(zāi)害事件，亞米級的高分辨率影像能夠準(zhǔn)確分析城市淹沒區(qū)域和山林過火面積、趨勢，并評估關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的損壞和可用程度。

無人機(jī)可以在洪水、山體滑坡或地震發(fā)生后可以立即執(zhí)行空中飛行，除了成本更低、部署速度更快之外，無人機(jī)對受災(zāi)地區(qū)的監(jiān)測應(yīng)用場景更加靈活，無人機(jī)低空巡航獲取的高分辨率圖像，可提供災(zāi)害強(qiáng)度和可用基礎(chǔ)設(shè)施信息，準(zhǔn)確測量災(zāi)害強(qiáng)度和識別待救援人員。例如分辨率為10厘米無人機(jī)正射影像圖能夠幫助測量洪水流速與沖擊力度；配備紅外線和熱傳感器的無人機(jī)能夠在識別失蹤人員方面發(fā)揮重要作用。

多源時空數(shù)據(jù)融合成果共享可以幫助多部門快速從不同尺度觀測并深入災(zāi)害現(xiàn)場，分析掌握整體受災(zāi)情況并獲得精確的量化信息。數(shù)簡自研衛(wèi)星與無人機(jī)影像實(shí)時融合關(guān)鍵技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)15分鐘一次的高頻GB級衛(wèi)星、無人機(jī)影像數(shù)據(jù)全自動化的生產(chǎn)、融合發(fā)布與在線分析解譯，對10cm分辨率無人機(jī)影像進(jìn)行分鐘級準(zhǔn)實(shí)時在線精校正處理，對時刻變化中的災(zāi)情進(jìn)行高時效性追蹤。

▲ 數(shù)簡空天一體化融合應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)：無人機(jī)衛(wèi)星遙感影像實(shí)時在線矯正，與DEM地形數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，二三維一體化呈現(xiàn)

應(yīng)用支持對衛(wèi)星遙感、無人機(jī)影像、紅外熱成像等多源空間數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理與融合應(yīng)用展示，讓當(dāng)?shù)毓芾聿块T與跨地區(qū)多部門實(shí)時在線共享、協(xié)作解譯，對災(zāi)害現(xiàn)場深入勘察、跨地區(qū)多方專家會商、應(yīng)急預(yù)案科學(xué)制定形成了海量、多源空間數(shù)據(jù)的有力支持。

▲ 數(shù)簡智能分析平臺：支持無人機(jī)、衛(wèi)星遙感實(shí)時在線處理、分析解譯與成果發(fā)布

03 救援：應(yīng)急保障一張圖 多級多部門協(xié)同聯(lián)動

通過深入災(zāi)情現(xiàn)場數(shù)字技術(shù)勘察提供的即時化精準(zhǔn)指導(dǎo)，多方協(xié)作的救援行動也隨即開啟，其中涉及到綜合協(xié)調(diào)、情報信息、搶險救援、后勤保障等多個職能小組，基于時空的信息共享與資源調(diào)度框架，可以幫助應(yīng)急救援高效有序地協(xié)同進(jìn)行。

數(shù)簡研發(fā)的基于多源時空數(shù)據(jù)的應(yīng)急響應(yīng)與后勤保障的決策部署系統(tǒng)——數(shù)簡應(yīng)急響應(yīng)智能系統(tǒng)，用戶通過該系統(tǒng)可靈活調(diào)取多維專項(xiàng)地圖，基于受災(zāi)區(qū)域內(nèi)居民人口與醫(yī)院、消防等資源的分布情況，快速構(gòu)建受災(zāi)區(qū)域內(nèi)應(yīng)急設(shè)施一張圖、應(yīng)急救援資源一張圖、應(yīng)急保障部署指揮一張圖，便于指揮部人員在災(zāi)害發(fā)生后快速調(diào)閱了解災(zāi)區(qū)的重點(diǎn)目標(biāo)、應(yīng)急力量、應(yīng)急物資等各類情況。

▲ 數(shù)簡應(yīng)急保障系統(tǒng)：可基于時空索引靈活調(diào)取周邊應(yīng)急資源，構(gòu)建專項(xiàng)地圖

很多自然災(zāi)害都會引發(fā)連鎖反應(yīng)和次生災(zāi)害，例如強(qiáng)降雨會引發(fā)山洪爆發(fā)和山體滑坡，系統(tǒng)支持將多維度信息疊加于城市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)之上，包括水文和水力模型、洪水淹沒繪圖、災(zāi)害模型等信息，可以在高度時間敏感的條件下，提供受災(zāi)地區(qū)的實(shí)時共享信息，讓氣象與災(zāi)害專家做出趨勢預(yù)測和準(zhǔn)確行動判斷，以及次生災(zāi)害影響范圍智能推演，不僅支持災(zāi)難現(xiàn)場的協(xié)調(diào)執(zhí)行，更能在全球范圍內(nèi)開展專家團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

04  恢復(fù)：災(zāi)情評估一張圖  快速賠償與重建恢復(fù)

基于時空大數(shù)據(jù)的“一張圖”也能幫助城市快速從災(zāi)害中獲得恢復(fù)，同時建立更為堅韌的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。

▲ 數(shù)簡自研變化檢測視覺AI算法，可基于無人機(jī)與衛(wèi)星遙感影像多時相對比快速洞察城市建筑與農(nóng)田等受災(zāi)情況

數(shù)簡應(yīng)急響應(yīng)智能系統(tǒng)可基于人口數(shù)據(jù)與最新衛(wèi)星影像的融合應(yīng)用，幫助城市管理者快速了解災(zāi)區(qū)附近受災(zāi)人群的分布、災(zāi)區(qū)受損、災(zāi)后地貌受損等情況。同時，系統(tǒng)可實(shí)時處理衛(wèi)星遙感影像并融合變化檢測AI算法，快速量化災(zāi)區(qū)附近地貌、農(nóng)田、建筑等受損情況，幫助保險公司對居民所受損失快速進(jìn)行評估和理賠佐證，并對城市重建與規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。

實(shí)踐證明，應(yīng)急管理科技信息化是實(shí)現(xiàn)關(guān)口前移，精準(zhǔn)監(jiān)測預(yù)警，科學(xué)決策調(diào)度，變“以救為主”為“以防為主”，變“各自為戰(zhàn)”為“智慧整合”的重要手段，能夠以最小代價取得最好效果。

數(shù)簡自然災(zāi)害防控系統(tǒng)已成功應(yīng)用于多個政企部門，降低數(shù)億計自然災(zāi)害風(fēng)險成本與災(zāi)害損失。未來，數(shù)簡也將以自身技術(shù)優(yōu)勢，著力推動時空數(shù)據(jù)融合與共享，助力政企建設(shè)自然災(zāi)害綜合監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急資源管理平臺，理順工作機(jī)制、形成最大合力。