卫星遥感在地震灾害中的应用
卫星遥感在地震灾害中的应用
地震灾害是人类面临的重大自然灾害之一，而卫星遥感技术在地震灾害监测中发挥着越来越重要的作用。本文将详细介绍卫星遥感技术的特点及其在地震灾害应急监测中的具体应用。
我国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最为严重的国家之一，重大地震灾害往往造成大量人员伤亡、巨大财产损失和深远社会影响。
自2008年以来，国家启动三级或以上救灾应急响应的重大地震灾害有6次，具体包括：
- 2008年 四川汶川地震
- 2010年 青海玉树地震
- 2013年 四川芦山地震
- 2014年 云南鲁甸地震
- 2015年 尼泊尔地震波及西藏灾区
- 2017年 四川九寨沟地震
重大地震灾害具有影响面广、破坏力强、灾情复杂等特点，道路中断情况时有发生，单靠地面人员调查往往难以在短时间内全面获取灾情信息，这时遥感技术就起到了非常关键的作用。
其中，卫星遥感技术在减灾救灾方面有着传统方法不可比拟的优势，也将发展成为未来灾害监测与损失评估的关键支撑技术。
卫星遥感技术的特点
快速进行大范围灾害监测
遥感用航摄飞机飞行高度为10千米左右，陆地卫星的轨道高度达910千米左右，从而可及时获取大范围的信息，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多平方公里。适应性强
不受自然条件影响，可以适应各种恶劣环境，而且卫星遥感中的“星载雷达技术”具有穿透云雨的特点。获取的信息量大、效率高
国际先进遥感卫星的分辨率大多提高到米级甚至亚米级，且扫描效率也得到进一步提高。
通过多种卫星的协同观测和综合应用可实现对重大地震灾区主要损毁要素、次生灾害和安置帐篷等时空分布信息的动态监测，进一步将遥感监测与地面调查手段相结合，可对地震灾害的态势和损失进行全面分析和综合评估。
卫星遥感技术的动态应急监测
地震灾害应急监测是一个动态过程，根据地震应急管理过程和卫星影像获取情况可划分为四个阶段。
第一阶段：准备阶段
准备阶段，主要是卫星数据和专题信息准备。
常态条件下主要利用高分辨率光学卫星对地震多发易发区域开展定期监测，生产制作本底影像数据，并进一步识别提取居住区、建筑物和交通道路、学校、医院等重要基础和公共服务设施等专题信息，便于掌握和及时更新承灾体信息，为地震应急监测做好数据准备。
2014年云南鲁甸地震
卫星数据覆盖与基于背景影像提取信息产品
第二阶段：快速评估阶段
快速评估阶段，即对地震影响进行初步评估，目前能够在1个小时内完成。
在震后尚未获取灾区有效卫星遥感数据之前，基于灾区背景影像和地震震中和烈度分布等信息，结合基础地理数据、社会经济数据和历史数据，利用空间分析和经济估算等方法对地震造成的影响进行初步评估，评估结果可作为是否启动应急响应的参考。
第三阶段：应急监测阶段
应急监测阶段，主要对毁损实物量、次生灾害分布和临时安置情况进行监测。
一般持续数天到几周的时间，监测结果可为地震损失综合评估提供支持。利用灾后遥感监测影像，通过与灾前背景影像进行对比，针对不同目标和影像利用变化检测的方法识别并提取地震造成倒塌建筑物、中断的桥梁和道路、滑坡和堰塞湖等次生灾害的分布及临时安置点帐篷的分布等信息，相关分析结果可为地震救援、物资运输和应急救助提供参考。
2017年8月9日
四川九寨沟地震滑坡和道路受损动态监测产品
第四阶段：损失评估阶段
损失评估阶段，即对地震的整体损失情况进行全面评估。
一般持续几周到几个月的时间，评估结果为灾区恢复重建方案提供决策依据。此外，因为卫星遥感具有多年重复观测的优势，可定期监测地震恢复重建情况，特别是特大地震灾害的恢复往往需要数年的时间，利用卫星遥感多年对地球重复观测的优势更为明显。
2015年汶川地震恢复重建监测产品
遥感，特别是卫星遥感技术虽已成为解决一系列经济社会发展重大问题的有力技术手段，但还存在一定的局限性，尚难完全满足实现真正业务化、常态化、大众化的需求。
特别对于人类大敌的灾害而言，如对地震的预测、预报等难题，仍是束手无策，还需继续努力。
本文原文来自辽宁省地震局