武汉大学眭海刚教授团队力作《天空地遥感协同应急监测与智能分析》正式出版

人类生存的历史就是与自然灾害、事故灾难等各种突发事件不断作斗争的历史。随着科技的发展，人类对灾害的认识和掌控能力逐步提升，但由于全球变暖、资源环境的不合理利用等的影响，各种灾害等突发事件呈上升趋势，突发事件的应急管理已经成为世界各国生存与发展面临的重大问题。突发事件应急监测需要全过程、全要素、高动态的时空无缝监测，大范围、快速、精准的时空信息是支撑应急监测全链路的关键，天空地遥感手段具有宏观、快速、准确感知认知地球空间信息的优势，已成为突发事件应急动态监测、应急响应与管理的核心手段。

突发事件应急响应的第一要务就是“快”，时效性是应急响应的灵魂，是应急救援的核心保障要素。经过多年发展，我国在遥感快速响应方面取得了很大的进展。从2008年汶川地震我国第一张卫星遥感影像获取时间为3天，缩短到近年来的十余小时、甚至数小时。同时随着地球同步轨道高轨卫星高分辨率对地观测卫星（比如高分四号）的持续发射以及低轨遥感卫星组网的快速发展，通过对目标区域长期“凝视”获取动态变化过程，已实现诸如森林火情、洪涝灾害监视等快速监测。尽管遥感在突发事件应急预测预警、监测监控、应急处置和恢复重建等应急全流程中发挥了重要作用，但在遥感实时应急响应方面依然面临挑战，特别是重特大自然灾害“三断”环境下卫星遥感应急响应依然面临“数据下不来、处理不及时、服务不持续”的困境，很多时候会错失应急救援黄金时间；实时应急的核心难点集中如何在对地观测传感网动态环境下实现5R服务，即“如何在适当时间将适当信息实时发送给正确地点的指定接收者”的遥感应急服务。

由于应急响应是涉及多部门、多资源、多系统的联合协同过程，是典型的“System of Systems”（多系统的集成系统），单纯遥感处理技术上的提升难以满足应急响应的业务化系统需求，必须从多方面综合考虑。近年来随着遥感技术、大数据技术及人工智能技术的发展，基于多源数据协同、多技术联合实现灾害应急监测已得到一定的关注。但是天空地遥感协同监测与应急技术体系尚未深度耦合，导致应急的时效性依然难以有效保证。由于天空地单一手段应急监测会出现“时空裂缝”即对观测区域出现“空间有洞、时间有缝”的现象，所以如何将天空地遥感进行有机协同应急监测并实现遥感协同观测数据的实时处理与即时信息服务，已成为当前遥感应急领域的国际研究热点。

学术价值

本书作者眭海刚教授牵头的研究团队多年来一直致力于天空地遥感协同应急监测与智能服务等方面的研究，是时空智能在应急监测管理应用的具体体现。在科学技术部、国家自然科学基金委员会等一系列重大科研项目的支持下，经过多年不断创新开拓，他们在遥感协同监测应急服务技术体系、天空地一体化协同规划、应急快速处理和精准提取方面取得了重要成果，积累了丰富的理论和实践经验，形成了天空地遥感直接支持突发事件应急响应的应用体系，在公共安全、自然灾害等多个领域成功应用，取得了显著的经济和社会效益。本书是作者近十年来从事遥感应急监测研究的成果结晶，也是一本系统介绍天空地遥感协同监测应急服务技术体系的著作，内容与应急管理实际工作结合紧密，理论性和实践性较强，具有很好的参考价值。希望该书的出版能够为天空地协同遥感技术在应急及其他领域的应用起到推动作用。

章节简介

全书共9章。

第1章论述天空地遥感协同监测应急服务的背景、国内外研究进展、面临的技术挑战与发展趋势。

第2章重点介绍遥感协同监测应急服务技术体系架构。

第3章探索遥感协同监测应急服务涉及的组织体系、工作机制、业务活动、响应流程、应急任务等体制机制建设中的核心内容，针对多部门如何协同提出遥感监测应急服务保障预案的制定流程及工具。

第4章围绕天空地多源异构观测资源如何满足应急观测任务需求，提出面向重点应急管理区域的观测资源配置及天空地观测资源一体化规划方法。

第5章从遥感应急响应模式、星载在轨应急信息智能处理、机载在线应急信息实时处理、机载遥感数据远程快速传输等方面进行研究，实现了应急遥感数据的“获取快”“处理快”“传输快”。

第6章基于天空地多源数据，开展应急场景快速构建、灾损范围/目标提取和应急车辆目标精准提取研究，支撑应急现场指挥救援与损毁评估，保障遥感应急的精准服务。

第7章将基于决策模型的分布式辅助决策、案例推理、多智能体模拟、群决策与主-从决策等用于应急管理决策分析，提出融合事件要素信息的多维风险整合方法，发展基于马尔可夫链的动态风险评估技术，为突发事件应急处置提供决策支持。

第8章在上述理论研究的基础上，介绍研发的开放式应急服务集成平台、区域应急时空数据建库、区域空间信息服务与应急指挥系统和智能移动应急终端。

第9章在前面基础上，针对社会安全、森林火灾、地质灾害等典型应急突发事件，搭建应急服务应用示范系统，并开展典型应用。

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ISBN：978-7-03-080314-6

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本文编辑：刘畅 liuchangwh@mail.sciencep.com

摘自《天空地遥感协同应急监测与智能分析》序和前言

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