当地球开启“震动模式”，3S技术做了这些

在危急时刻，地理信息技术总能走到前线发挥巨大作用：卫星影像、地图众包、应急平台、无人机、形变测量……应急救灾的背后是人们对于各种3S技术的探索和求新。而除了建筑物的加固，地震发生前的预测也成为了永恒的话题。...

4月10日，阿富汗发生7.1级地震，震源深度200千米。

4月13日，缅甸发生7.2级地震，震源深度130千米。

4月14日，日本九州熊本地区6.4级前震，16日震级达7.3级。截至19日，直接死亡人数47人，九州地区1117人受伤。

4月16日，南美的厄瓜多尔西北部沿海地区发生7.8级强震，此后又遭受了700多次余震。死亡人数升至654人，1.6万余人受伤，两万多人失去家园，9000多座建筑物毁坏。

专家此前预计，未来两个月全球范围内仍有多次发生7级以上大地震的可能性，而连锁地震也将发生。4月25-26日，墨西哥、台湾多地、我国西藏等地区均出现不同震级地震。

地理信息技术如何助力应急救灾

1. 国家公共安全和应急平台

16日厄瓜多尔强震发生后，该国应急指挥大厅中的国家安全指挥控制系统(ECU911)接警电话不断响起。该系统由中国电子进出口总公司与54所远东通信公司共同打造，包含超过20个子系统：智能分析、视频监控、GPS定位、GIS地图、一键报警系统等。ECU911于2011年开始建设，2015年全部交付运营。地震发生后，求助信息通过电话、APP软件、公共设施的一键输入应急按钮等方式汇入ECU911中心。数秒内，报警人的求助信息便出现在3台显示器上，分别显示报警人位置、电子地图、事件记录和可调度资源等信息，该系统挽救了许多人的生命。

2. 大地形变测量

利用大地测量方法进行重复观测，以获取地面上监测点三维坐标变化以及区域时空变化数据。目前中国地震局第一监测中心和其他专业地震监测单位已逐步建立了数以十万计的测点，建成数万千米的大地形变测线和测网。除了地震监测预报，大地形变测量还可以为城市地面沉降监测、建筑构筑物变形监测和地质滑坡塌陷等地质灾害提供监测服务。

3. 卫星影像应急观测

同样针对此次厄瓜多尔地震，我国国家航天局提供25景高分二号卫星获取的灾区震后影像图和13景灾区震前影像图，同时组织专家对影像图进行分析研判。高分系列和资源一号卫星还为今年2月台湾6.7级地震提供了应急观测和相关数据。

4. 众包平台

寻找失踪的马航MH370客机、帮助遭受火灾的建筑物定损、在线灾区影像标记......这些众包卫星影像和众包地图平台都做过，例如DigitalGlobe旗下Tommod、OpenStreetMap、MapAction等。全球志愿者都可以在线对灾区受损建筑、损毁道路和受伤人员分布进行标记，为前线进行救援的人道主义组织提供详细准确的当地地图数据。

5. 三维可视化分析系统

去年4月，尼泊尔第二大城市博克拉发生8.1级强震。中国武警前往救援时配备了“三维可视化分析系统”。该系统可以精确的表现出受灾区域的环境状况、还能计算出因为山体滑坡导致堆积在道路上的土石方量，并快速测算抢修时间，为现场应急响应和指挥决策提供信息支撑。

6. 无人机

在抗震救灾中，搭载专业相机的无人机可以完成视频拍摄、物资运输、架设电线、数据采集等多种任务。尤其是在救援人员无法进入现场、直升机不具备降落、恶劣天气不利于拍摄卫星影像等情况下，无人机体积小、机动灵活等特点通常可以完成难度系数高的作业。

永恒的话题——地震预警

除了灾后救援，地震预警能在生死关头起到救命的作用。仅仅提前10秒钟获取消息就足以让你趴下并躲进一张坚固的桌子下。此前我们对国内外各种预警方式进行了报道，虽然有些听起来不怎么靠谱，但灾难预警始终是人类永恒的探索目标。

1.早期预警网络

日本是世界上地震活动最频繁的地区之一，全球6级或6级以上的地震20%发生在日本。除了坚固的房屋，日本也建立了早期预警网络。该系统依靠对潜伏期地震的位置和强度进行快速分析，之后警报会通过广播及时向距离震源地较远的人传达重要消息。

2. 城市地质信息管理与服务系统

该系统可为地质灾害防治与地质灾害评估提供基础依据。系统通过对地面沉降、地下水位等历时数据的分析评价及对地质灾害隐患点现场调查及数据采集，生成地面沉降易发区图及突发性地质灾害易发区图，为地质灾害评估工作提供基础依据。

3. GPS接收站

研究发现，震中纬度高低和震源深度对震前大气电离层全电子浓度异常有一定的影响。而电离层的变化恰好可以由GPS监测站捕捉并记录，科学家通过历年记录可以提取例如地震、火山爆发和海啸引起的大气电离层变化，从而建立一个波状传播模型，未来该模型有望应用到自然灾害预警系统中进行预测。

4. GPS+卫星数据

美国地质勘探局曾利用GPS和卫星对震区进行量，制作了一张能显示地表运动情况的三维地图，两者的结合使用可以在24小时内对地震区域的断层进行判断。2014年加利福尼亚南那帕地区发生6.0级地震，附近居民在地面开始晃动的前10秒钟收到了警报。

5. 地震预警App

这款App可以利用智能手机内置的加速计感知地震并构建一个众包地震网，它可以收集数据并向用户发出警报。但在110平方公里范围内，至少300部安装该App的手机才可以合理估测。至于大众对于地震与非地震震动判断的怀疑，模拟测试显示分辨成功率高达93%。

6. 智能手机GPS众包

这项研究是利用手机内置的GPS信息，采用众包方式，监测大地震开始前由断层运动造成的地面运动，从而快速触发电子警报。研究人员利用2011年日本9.0级地震的真实数据，加以7.0级地震模拟进行测试。结果表明，如果覆盖范围密集，不到5000部智能手机的数据就可以快速被分析并发送警报。但每台手机是否能传回数据，要看手机的操作系统以及手机生产商允许访问原始数据的等级。只要你敢看，我就敢写。我们的口号是：不想做销售的程序猿不是好编辑！

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