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地震灾害严重威胁人类的生命财产安全,在现有地震预报水平下,如何在震后迅速掌握灾情,组织实施救援行动是减轻地震灾害损失的重要手段,在地震灾害严重的我国,地震应急工作尤为重要。地震应急工作的核心任务之一就是进行震害损失评估,它根据收集的地震破坏情况评估它所造成的经济损失和人员伤亡情况,评估结果反映了地震破坏的规模,为组织救援决策提供支持。目前我国地震应急工作主要是通过现场工作队进行,所以很难在震后较短时间内得到初步的损失情况。与此同时,遥感技术在地震灾害观测领域的不断发展为地震灾害评估提供了新的思路和方法。为了满足地震应急工作对震后快速评估工作的要求,论文提出一种基于遥感和地理信息系统的震害快速评估方法,以期在震后短时间内完成震害快速评估,反映灾区宏观灾情。评估方法以地震灾害损失评估模型为核心,通过对遥感和地理信息等多源数据的分析提取建筑物地震破坏信息。评估方法分为两种模式,分别是基于遥感震害指数的震害损失评估和基于遥感震害分类结果的震害损失评估,第一种模式更快速,第二种模式更准确。震害指数由评估人员人工目视判读震害遥感影像给出,根据转化关系变换成等效地面震害指数后,就可以生成地面的烈度分布。烈度是和建筑物易损性相关的,从全国不同地域的建筑物易损性矩阵中选择不同建筑类型的破坏比和损失比,用于建筑物直接经济损失的计算。图像分类是采用计算机数字图像处理技术对遥感震害影像进行分类,经过图像分类技术的相关环节后,得到了分类分级的房屋建筑震害信息,通过分类结果就可以统计计算不同结构类型房屋的破坏比和破坏面积。两种模式由于震害提取方式的不同形成不同的震害损失评估流程,评估模型以地震现场应用模型为基础,模型参数通过数据分析得到。数据不仅包括震害遥感图像,还包括灾区的基础地理信息和社会经济信息,例如地震影响范围由地震烈度衰减与全国背景行政区划图通过空间分析确定;而震害指数模式中的建筑物面积通过受灾乡镇的总建筑面积和不同类型房屋的面积占有率相乘得到。在建筑物震害评估基础上,结合已有的灾区基础资料,还可以评估地震人员损失。由于目前的遥感技术尚不能准确的反映灾区生命线系统的损失,所以采用间接方式来计算地震造成的整个灾区直接经济损失。通过分析115个破坏性地震现场震害评估的相关资料,发现建筑物直接经济损失和地震直接经济损失的存在线性关系,基于此建立两者回归方程,就可以根据评估得到的建筑物直接经济损失来计算地震直接经济损失。得到计算结果后,论文还通过修正模型对其进行修正。修正模型采用多影响因子的综合评价方式,对不同设定因子的影响显著性进行了分析,确定了震级大小、震源深度和地区经济发展水平等三个因素来修正回归结果,采用非线性拟合曲线得到三个因子不同指标下的修正系数矩阵,试验证明修正提高了回归结果的精度。遥感技术要在地震应急中发挥作用,开发适合行业特征的专业软件系统显得十分重要。在系统开发前,根据评估方法对遥感震害评估的实现流程进行规划和设计。整个评估流程包括响应准备阶段、震害提取阶段和损失评估阶段。响应准备阶段用来收集震区的基础数据;震害提取阶段采用遥感震害指数和震害分类等不同模式来获得建筑物震害信息;损失评估阶段则根据提取震害结果计算各类震害损失。因此,震害评估系统主要包括震害提取模块、损失评估模块、信息服务模块和数据库系统。震害提取模块的功能包括评估区域抽样选择、震害训练样本提取、震害分类提取等。损失评估模块包括计算建筑物破坏比、计算建筑物建筑物面积和各破坏级别破坏面积、计算建筑物震害直接经济损失、计算人员损失和地震直接经济损失等功能。信息服务模块实现多源数据的显示与维护、空间分析、结果展示与输出等。震害评估需要各类数据的支持,以上这些模块都以系统数据库为基础。系统数据库首先是空间数据库,它存储和管理全国基础遥感影像和地理信息、灾区遥感影像和地理信息、典型震害影像等栅格与矢量数据;其次数据库还管理灾区社会经济资料、预置的建筑物易损性等参数信息等。所以系统数据库包括影像数据库、地理信息数据库、震害样本影像库和震害评估数据库等子数据库,以关系型数据库ORACLE为平台,通过ArcSDE空间数据引擎管理空间数据。论文还利用提出的遥感震害评估方法和评估系统对2003年新疆巴楚-伽师6.8级地震的部分受灾地区进行了遥感震害评估的试验。试验结果说明论文方法在应急遥感地震灾害快速评估中有应用价值。