高分辨率遥感在城市公共安全应急处置中的应用研究

摘 要：高辨率遥感数据具有高质量、高清晰度、多层次、高重访周期等特点，利用高分辨率遥感影像，可以提升公安日常业务和应急处突过程中准确判断和快速反应的能力。该文阐述了高分辨率遥感技术在公安边防、应急指挥、地理信息系统及情报系统采集方面的应用，分析了高分辨率遥感技术在公共安全应急处置应用中亟待解决的问题，为公安行业开展遥感应用提供了方法和思路。

关键词：遥感技术 公安应用 高分辨率 应急处置

中图分类号：TP79文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0027-02

当前社会，新的犯罪形式与手段不断出现，一些深层次的矛盾不断显现，群体性事件、突发事件和恐怖事件明显增多。在新的发展形势、机遇和挑战下，公安机关预防打击犯罪和治安行政管理任务更加繁重，面临的形势更加严峻。为更好地完成党和国家赋予公安机关的禁毒、应急、救援、维稳等各项工作任务，建设“和谐社会”和“平安中国”，服务社会管理和社会经济发展，对安全、稳定、可靠的遥感信息获取、位置服务等技术提出了越来越高的要求。国产自主知识产权的高分辨率卫星的发射及应用推广，是公安业务所需信息采集及相关情报分析途径的重要补充。

1 高分辨率遥感技术的应用优势

高分辨率卫星遥感技术具有大范围覆盖、高清晰图上作业与地表信息提取的优势，特别是无人机、平流层飞艇等监测技术投入使用后，将进一步提升实时动态监测能力。应当综合利用多光谱、高光谱和雷达数据，从安全保卫目标、消防通道、水源地信息、城市制高点、典型区域交通路况等各个方面进行定期的监测与信息分析，为消防、交管、安保等多警种应急指挥、行动计划和预案编制等方面提供技术支撑，从而实现空间信息综合分析和警务协同指挥能力的全面提升，提高处置突发事件和快速反应的能力。例如，利用遥感监测可以辅助交管部门对大范围高速公路疏堵的车辆分流、重大交通事故的救援指挥和偏远地区多发事故路段诊断进行应急处置；辅助消防部门进行火灾易发地区周边天然水域的水情（水深、水面大小）监测、高层建筑分布监测、救援车辆行动路线辅助部署等。

2 高分辨率遥感技术在公共安全应急处置中的应用

2.1 基于多光谱、雷达和高光谱多源数据协同技术服务于公安边防管理业务

公安边防主要担负保卫国家主权，维护沿边沿海地区及海上安全稳定，维护口岸出入境秩序的任务。在四万多公里的边海防线上，公安边防业务具有点多、线长、面广、高度分散的特点。加之大多数基层单位地处沿边沿海、偏远边境、交通不便，因而信息不畅。遥感技术具有大范围信息采集能力，而且具有较强的重复观测能力，有利于动态收集公安边境地区的各类信息，公安边防的地图更新、重点目标判断和重复监测能力，结合地理信息分析技术，还可以实现对移动目标监测和轨迹分析，因而在公安边防管理方面具有深远的应用潜力。

2.2 应急指挥需要高分数据支持下的信息侦察、协同分析与预案管理

通过公安高分应用系统的建设，不仅可以为全国公安机关建立正规、通畅的高分辨率影像数据服务渠道，共享我国自主知识产权的高分辨率影像数据，解决公安机关信息化建设中，尤其是公安业务中的高分辨率影像数据获取困难、成本高和更新不易等问题。

公安业务中贯穿交管、消防、治安、警卫等业务的信息侦察、协同分析与应急指挥，迫切需要综合利用多光谱、高光谱和雷达数据，从安全保卫目标、消防通道、水源地信息、恐怖分子活动场所等各个方面进行定期的技术侦察与信息分析，为应急指挥、行动计划和预案编制各个方面提供支撑。全面实现公安业务的信息综合和能力提升，从而大大提高公安部门快速反应和处理突发事件的能力。

2.3 警用地理信息系统底层高分辨率影像数据采集和更新的需要

我国警用地理信息系统近期在推广应用和支持公安业务方面均得到了快速发展，但是距离实际的公安业务期望仍然存在较大的差距，主要原因在于空间数据源和数据更新瓶颈问题。许多地方测绘部门无法提供所需要的大比例尺基础测绘数据和影像数据，难以提供快速的数据更新服务支持；同时，经济社会发展促使全国城乡不断快速更新变化的有关公共设施、兴趣点等方面信息及快速数据更新服务只有通过遥感成像才能实现快速更新。在此情况下，需要利用国产高分数据实现全国城乡最新公共设施和兴趣点信息的更新，为我国公安重要地区的高分辨影像数据库提供及时的更新，以有效提升公安机关对外服务能力。

2.4 公安情报系统信息采集和综合分析的需要

为充分发挥情报信息在指挥决策、打击犯罪、重大事件预警等工作中的主导作用，需要对多部门的综合信息进行情报研判，仅靠单一部门的数据已不能满足需要，往往需要相关领域的环境资源和地理空间基础数据的支持。利用国产高分遥感影像技术可以为公安情报系统提供客观、实时、详细的地形地貌、气象气候和水文条件等背景环境信息，补充多部门情报信息综合研判的需要。并且，高分遥感技术具有覆盖范围大，信息获取实时性强、隐蔽性强和精确度高等优势，可以一定程度上有效缓解公安情报系统当前面临的信息资源采集大量依靠人工获取，动态信息和背景信息更新困难，信息标准化程度低，信息资源难以整合成情报等方面的困扰。

3 高分辨率遥感技术在公共安全应急处置应用中亟待解决的问题

面向公安禁毒、边防、消防、交管、安保等方面的业务服务不仅需要高分辨率对地观测数据，而且需要提供足够快速获取、处理高分数据的能力，即“根据需要对地球特定地区进行高分辨率观测”的能力，并且有必要将其常态化的纳入相应的业务子系统中，使其具备与公安业务信息自动灵活整合的能力，这种能力将直接关系到公安机关应对突发性和潜在性重大案事件的监测预警、决策处置的能力。然而，当前面向公安的国产高分遥感应用在上述方面还存在较大差距，对国产高分遥感在公安行业应用的关键技术研究、数据和应用系统建设、示范应用推广等方面提出了日益迫切的需求。

3.1 遥感应用关键技术研究存在差距

作为行业用户，公安机关虽然对高分遥感的需求在不断增加，但实际上一线实战部门所需要的并不是数据本身，而是数据所能提供的涉及公共安全的情报信息。如何能够快速准确地从高分辨率遥感影像中提取和挖掘这些有用的公安专题信息，是目前制约高分辨率遥感技术在公安领域应用的重要因素，亟需开展高分辨率遥感在公安业务应用中所需的关键技术研究。

3.2 遥感应用缺乏必要的行业标准规范

尽管遥感技术在禁毒、边防管理方面已经开展了一些应用，但业务范围有限，提供的数据与服务的标准化、规范化水平不高，缺少必要的数据标准、建库标准和技术规范，不便于公安领域遥感数据及其信息产品的存储、加工、共享与交换，不利于遥感信息与公安业务的深入整合与增值信息生产，更无法支持公安遥感应用业务化运行和公安遥感应用服务的产业化。因此，迫切需要建立公安遥感应用行业标准规范，建立支持公安遥感数据增值服务的专业化技术体系与服务体系，完善配套的管理体制，为保障遥感信息在公安业务应用中的应用效果提供标准和政策支撑。

3.3 有待建立健全遥感影像数据交换服务平台和可操作的应用系统

当前，公安遥感数据的应用还没有规范、畅通的服务渠道，没有建立遥感数据与产品的对外共享服务平台，无法常态化的向基层公安机关提供影像数据应用服务。为使国产高分辨率卫星影像在未来公安业务中得到高效应用，急需搭建遥感应用示范系统业务运行环境和数据库系统，建设遥感影像数据交换与共享服务平台，将遥感数据引入公安信息网，建立公安内网对高分数据采集、处理、存储和分发的业务体系，以满足各警种及全国各级公安机关对高分影像数据应用的需要。并且，公安遥感监测应用迫切需要就高分专题产品的安全控制、加工处理、信息交换、存储管理与协同分析等方面研制相应的应用软件。

3.4 遥感示范应用仍存在不足

当前，迫切需要结合国产高分载荷特点进一步开展关键技术研究和应用系统建设，选择重点地区、重点警种，选择急需高分遥感技术解决的一些重难点问题开展应用示范，在应用示范中不断完善和改进相关技术与系统建设，实现遥感技术在我国公安重点地区的禁毒、边防、交管、消防、安保等业务工作中广阔和高效的应用。应当通过应用示范来切实推进公安高分遥感技术的研究能力、应用能力和创新能力，提高整个行业对于高分遥感技术的认识水平，下好高分遥感公安应用的先手棋，推动高分遥感技术在公安领域的深入、全面应用，进而提升公安信息化应用水平和各个警种的情报分析和执法能力。

4 结语

遥感技术经过几十年的发展，在地面目标识别与大范围分析、多源数据协同分析等方面得到显著提高。此外，在对各种安全事故、群体性事件和恶性治安与案件的评估进行决策支持，对重、特大安全事件的影响范围和损失评估提供依据；为重、特大交通事故、海面紧急搜救提供合理侦查和施救方案等方面，卫星遥感与地理信息技术已成为不可或缺的技术支撑手段。因此，以国产高分遥感数据源为基础，运用遥感图像处理技术，结合公安行业的业务知识，快速提取公安业务工作的重要信息，为公安决策与分析提供有效的信息辅助支持，已经成为当前公安科技信息化建设的重要内容。

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