面向中国洪涝灾害应急监测的无人机空港布局

论文摘要

当前洪涝灾害对社会的经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。无人机机动、灵活,安全性高,可迅捷甚至实时获取灾区影像,对灾情的快速评估和应急救援决策意义重大。遥感无人机在洪涝灾害救援中能够发挥的重要作用已得到广泛共识,但是由于灾害的突发性,缺乏就近部署的资源制约了无人机遥感观测和救援作用的发挥。针对突发灾害,在区域和全国范围内建立起一定的无人机遥感应急体系成为国家面向未来正在考虑的选项。基于此,本研究提出了基于中国科学院的野外台站构建全国无人机遥感观测网的设想。本研究以中国防范洪涝灾害等级分布数据、行政区划数据、中国科学院野外台站分布数据和当前无人机性能数据库为数据源;以行政区划离散并提取的中心点作为需求点,台站作为设施点,不同洪涝等级区域内需要无人机进行应急观测的重要程度作为权重,利用最大覆盖选址模型进行空港选址布局;利用成本-效益曲线确定台站的最佳数量,最终从268个台站中选取出81个作为支撑全国洪涝灾害无人机遥感观测网络的无人机空港。无人机空港布局结果在理论上能够实现对中国绝大数突发洪涝灾害在2 h内初步完成洪涝观测,这对于构建中国空天地一体化的洪涝灾害监测体系具有重要意义。同时,本研究中的方法和成果对于进一步构建行业和综合性的全国无人机遥感观测网也具有一定借鉴和参照意义。

论文目录

• 1 引言
• 2 数据来源与研究方法
•   2.1 数据来源
•     2.1.1 中国洪涝灾害分布数据
•     2.1.2 中国科学院野外台站分布数据
•     2.1.3 全国遥感无人机装备数据库
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 位置集合覆盖模型（LSCP）
•     2.2.2 最大覆盖模型（MCLP）
•     2.2.3 洪涝风险覆盖率
• 3 结果及分析
•   3.1 无人机空港数量
•   3.2 无人机空港布局
•     3.2.1 最大面积条件下的无人机空港布局
•     3.2.2 最大洪涝风险条件下的无人机空港布局
• 4 讨论
•   4.1 对空港布局结果的讨论
•   4.2 依托野外台站建设无人机空港
•   4.3 无人机空港洪涝灾害业务化运行展望
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 鹿明,廖小罕,岳焕印,黄诗峰,徐晨晨,卢海英,柏艺琴

关键词: 无人机,空港布局,遥感观测网,洪涝灾害,应急救援,中国

来源: 地球信息科学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,气象学

单位: 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,中国水利水电科学研究院遥感技术应用中心,中国电子技术标准化研究院物联网研究中心,中国民航科学技术研究院

基金: 国家自然科学基金项目(41771388),国家重点研发计划项目(2017YFB0503005),博士后基金项目(2018M640170)~~

分类号: P426.616;P237

页码: 854-864

总页数: 11

文件大小: 1711K

下载量: 383