现代科学技术在应急监测预警中的应用

现代科学技术在应急监测预警中的应用

公共安全是国家安全的重要组成部分，是经济和社会发展的重要条件，是人民安居乐业与建设和谐社会的基本保证。按照《国家突发公共事件总体应急预案》的规定，突发公共事件主要分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件四类。党中央、国务院高度重视突发事件应急管理工作，全面加强了应急预案体系、应急体制机制和法制建设，特别是以公共安全科技和信息技术为支撑，对突发事件应急管理的基础理论、关键技术应用和研究给予大力支持，建立了公共安全应急技术保障体系，加强了公共安全应急风险评价、监测监控、预测预警、动态决策、综合协调等能力，提升了应对突发事件的能力，最大限度地保护了人民群众生命财产安全。

突发事件具有突发性、紧急性和高度不确定性等特点，在应急监测预警中，应该加强监测技术装备的轻便性、易用性、耐用性、先进性和适用性，确保不受时间、地点、空间等的限制，实现跨区域、大范围内的统一监控、统一管理、统一指挥和资源共享，满足突发事件应急处置的要求。我国政府重视现代科学技术在突发事件应急管理中的应用，积极建立应急管理科技支撑体系，加快应急管理技术及装备开发，一些成熟的技术（如监测监控技术、卫星雷达遥感技术、图像识别技术、地理信息系统(GIS)、移动监控指挥技术和通信技术）在应急管理中得到广泛应用。

一、监测监控技术

在突发事件应对工作中，监测监控主要包括现场图像监控和环境条件堕迎两类。通过监测监控，可以为决策部门快速、准确地提供突发事件的类别、分布、影响范围及发展态势等现场动态资料信息，能为有效控制影响范围、缩短持续时间、将损失减到最小提供有力的技术支持，从而确保对事件的快速处置。

（一）现场图像监控

现场图像监控是指为了国家安全利益或者公共安全，利用移动摄像头或事发现场已有摄像头，通过网络与室内监视中心相连，对事件发生区域内特定的地点、范围进行监视，将现场的图像、语音、数据快速传回指挥中心，指挥中心不进入现场也能进行监控。

我国在公共场所设置的图像监控系统大多数是有人值守的，值班人员负责监看各个监控点画面，分析判断画面中出现的可疑情况，并作出正确反应。如不少城市正在建设的“平安工程”，就是在城市主干道、重要交通路口、特定公共场所、要害部位、重要设施等建立大量的祝频监控摄像头（俗称“电子眼”），把视频监控和地理信息结合，指挥中心可以根据权限任意浏览每一个需要查看区域的监控信息。

(二)环境条件监测

环境条件监测主要是指公安（消防）、医疗卫生、地震救援、矿山救护、森林消防、防洪抢险、环境污染控制、危险化学品事故救援、铁路事故、民航事故处置等所需的风向、风速、温度等气象条件的数据采集、水样的数据分析和危险气体空气浓度监测等。

环境条件监测数据一般是通过部署在事故现场或周边地区的气象、国土、水文、环境监测站来获取的。以气象为例，各级气象部门大力推进台站建设，相继

建成了143个基准气候站、684个国家基本气象站、1591个一般气象站、120个高空气象站。2416个国家气象站已全部实现观测自动化，30000多个中小尺度加密自动气象（雨量）站可每10分钟观测一次，观测时空密度大大提高，明显提升了对中小尺度天气和气象灾害的监测能力，在突发事件应对中扮演重要的角色。

二、卫星雷达遥感技术

卫星遥感技术广泛运用于我国各种自然灾害的监测，为灾害的预报、预警、监测、评估，以及应急响应、灾害救助、恢复重建决策提供了有效的信息支持，发挥了不可或缺的作用。在2008年的两院院士大会上，胡锦涛总书记强调，要加快遥感地理信息系统、全球定位系统、网络通信技术的应用以及防灾减灾高技术成果转化和综合集成，建立国家综合减灾及风险管理信息共享平台，完善国家和地方灾情监测、预警、评估、应急救助指挥体系。

回顾近年重大自然灾害，卫星以其宏观、周期性和全天候的观测能力在防灾减灾中发挥了重要作用。在我国，目前有气象卫星（FY系列）、中巴地球资源卫星( CBERS)和环境减灾小卫星A、B星开展对地观测。气象卫星具有观测范围广、观测次数多、观测时效快、观测数据质量高，不受自然条件和地域条件限制等特点，所提供的信息已广泛应用于日常气象业务、环境监测、防灾减灾、大气科学研究等。事实上，气象卫星是一个高悬在太空的自动化高级气象站，是空间、遥感、计算机、通信和控制等高新技术相结合的产物。从1988年到现在，我国已成功发射6颗极轨气象卫星和5颗静止气象卫星，并投入业务运行，被世界气象组织列入全球对地综合观测卫星业务序列，使我国成为世界上少数几个能同时具有研制、发射、管理极轨和静止气象卫星的国家之一。目前，我国气象卫星地面应用系统除接收处理国内卫星资料外，还接收处理国外的9颗气象卫星资料。

雷达遥感技术在灾害监测中发挥着重要作用。利用遥感技术，可以有效开展自然灾害成因研究；开展遥感灾害调查，推进自然灾害数据库建设；开展遥感灾情调查，为抗灾救灾应急决策提供快速信息支持。在地震、洪涝、台风等突发性

自然灾害发生时，常规手段难以实现迅速、准确、动态的监测与预报，而遥感技术可以弥补常规手段的不足，能快速获取灾害发生后灾区的全面景观，根据灾害分类分级及影像模型，判读图像，快速确定灾情，为应急救援工作提供第一手资料。在2008年四川汶川特大地震及2010年青海玉树强烈地震中，有关部门使用多种航天、航空遥感技术为抗震救灾指挥部及时提供了多种类型、不同分辨率的卫星和航空遥感数据分析信息，为抗震救灾指挥系统及时全面地了解灾情、快速部署救援行动提供了可靠的信息支持。气象雷达也是监测灾害性天气的重要手段，经过多个技术发展阶段，我国天气雷达探测性能不断改进提高，全国天气雷达网布局不断完善。至2010年底已有156部新一代多苦勒天气雷达投入业务运行，实现6分钟一次的数据实时传输和拼图联网，成为世界上规模最大的雷达观测网，增强了对突发性暴雨、台风和大江大河流域强降水等重大灾害性天气的监测和预警能力。

三、图像监测和预警能力

图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象的技术。如医疗诊断中各种医学图片的分析与识别、天气预报中的卫星云图识别、环境监测中的遥感图片识别以及指纹识别、脸谱识别等。随着计算机技术和信息技术的发展，图像识别技术获得越来越广泛的应用，在突发事件应急管理使用的图像识别技术主要包括公共安全图像系统和生物特征识别技术。