防灾减灾工程学读书笔记

学号：132081400011 姓名：林鹏 班级：1301班

灾害是指那些由于自然的、人为的或人与自然综合的原因，对人类生存和社会发展造成损害的各种现象。灾害的类型分为两类：一类是自然灾害；一类是人为灾害。自然灾害又可分为地质灾害、气象灾害、生物灾害、天文灾害以及其他；人为灾害又可分为生态环境灾害、工程事故灾害、政治社会灾害。这些灾害对人类社会主要有以下影响：造成人员伤亡；造成巨大经济损失；破坏环境资源，影响城市可持续发展。

从人类已付出的巨大代价的史实中吸取宝贵的经验与教训，给予人们对付灾害的最新的科学知识和一些应急、自救、互救的方法，以提高人们的防灾、减灾、抗灾的能力，提高国民的灾害意识，从而提高整个民族的素质，为抵抗各种灾害、降低灾害损失筑起一道无形的新的长城。这就是灾害教育的目的、意义和任务，也是开设《防灾减灾学》这门课程的宗旨之一。

从自然科学方面看，各个学科分支对各单种灾害的成灾机理、发生发展过程进行了大量研究，希望从中找到预测规律，用于预测预防。现在这种研究随着现代科学技术手段的发展而更加深入地进行。灾害与生态环境关系的研究也十分重要。

从工程科学方面看，从防灾规划、工程抗灾技术、工程防灾减灾技术、灾后工程建筑修复技术以及各种灾害预测预报的仪表、仪器及系统等均有很大的研究空间。

从经济学方面看，研究的课题有灾前物资储备、灾害损失评估、灾害保险、灾害对生产发展的影响等。

从社会学方面看，对灾害预报、灾情发生时的政策制定、灾害事件的应急预案、灾害时保持社会稳定、灾害时人的心理行为研究等问题均应深入研究并提出对策。 火灾的危害及特点

火的使用是人类最伟大的发明之一，是人类赖以生存和发展的一种自然力。可以说，没有火的使用，就没有人类的进化和发展，也就没有今天的物质文明和精神文明。当然，火和其他物质一样也具有两重性，它给人类带来了文明和幸福，促进了人类物质文明的不断发展。但是火也给人类带来了巨大的灾难，由于人类自身的不慎和其他自然原因，火也会给社会生产和生活带来无法弥补的巨大损失。火灾是各种自然灾害中的最危险、最常见、最具毁灭性的灾种之一。火灾出现的概率之高，以及它对可燃物的敏感性和燃烧蔓延的快速性都是十分惊人的。自从人类发现火以后，在长期生活和生产活动中，已经同火结下不解之缘。当今，火在人类的生活、工农业生产以及科学技术等许多领域应用极为广泛，已经发挥出巨大作用，促进了整个人类社会的发展。所以，火的利用具有划时代的意义。

火灾是各类灾害中发生最频繁，并极具毁灭性的灾害之一。火灾发生频繁为各种灾害之首，我国每年约发生3万次至7万次。火灾是指失去控制的火，在其蔓延发展过程中给人类的生命财产造成损失的一种灾害性的燃烧现象。它可以是天灾，也可以是人祸。因此火灾既是自然现象，又是社会现象。火灾灾害的属性按照物质运动变化产生燃烧的不同条件可以分为自然火灾和建造物火灾。

自然火灾是指在森林、草场等一些自然区发生的火灾。这类火灾的起因有两种，一种是由大自然的物理和化学现象引起的，有直接发生的，如火山喷发、雷火等，也有条件性的次 第 1 页，共 1 页

生火灾，如干旱高温的自燃、地下煤炭的阴燃等；另一种则是由人类自身行为的不慎所引起的火灾。这类火灾发生的次数不多，但其火势一般都较大，难以扑灭，例如森林、煤矿火灾等。

建造物火灾是指发生于各种人为建造的物体之内的火灾。事实证明，最常见、最危险、对人类生命和财产造成损失最大的还是这类发生于建造物之中的火灾。

火灾的危险性表现在以下几个方面：

1 既有确定性、又有随机性

随机性是指火灾在何时、何地发生等是不确定的，要受到各种因素的影响，但它却遵循一定的统计规律；

确定性是指可燃物着火引起火灾，必须具备一定的条件，遵循一定的规律。如果在某一场合下发生了火灾，火灾会按基本确定的过程发展，火灾燃烧、烟气流动等都遵循确定的流体流动、传热物质、物质守恒等规律。人们可以利用这些规律来研究火灾。

2 自然因素和社会因素共同作用的结果

火灾的发生首先与建筑科技、消防设施、可燃物燃烧特性，以及火源、天气、风速、地形等物理化学因素有关。

但火灾的发生决非是纯粹的自然现象，还与人们的生活习惯、文化修养、操作技能、教育程度、法律知识，以及规章制度、文化经济等社会因素有关。

3 随时代进步而增大

火灾的发生频率与损失随着经济的活跃和财富的增加而增大。

尽管随着社会经济的发展、科学技术的进步，人们对火灾的抗御能力不断提高。但伴随着高层建筑、大型化工企业、大型商贸大厦、大型宾馆、大型饭店和写字楼、大型集贸市场等涌现；新工艺、新设备、新型装饰材料的广泛使用；用火用电量激增，火灾的发生也相应增加。

火灾防制

1 建立消防队伍和机构

人类用火距今已有180万年以上。我国人民同火灾作斗争的消防工作有文字记载的也有2600多年历史。到了南宋，我国民间出现了“水铺”、“冷铺”、“义社”等群众救火等群众救火组织。明、清、民国年间群众救火组织有了较大发展，一些城市和乡村成立了“水会”、“水庄”、“水局”、“救火会”以及各种名目的“义勇救火队”、“救火委员会”等群众救火组织。

近代在西方国家中，随着资本主义生产方式的建立和发展，大规模的工矿企业越来越多，城市人口更加密集，火灾的危险性也越发引起人们的重视，从而出现了更加正规的消防队和消防机构等，如英国在1850年出现了公用消防公司，美国在1896年成立了全国消防协会。它们与其它保险机构相互融合，使救火水平有了较大提高。我国在清代末年开始出现西方的消防体制。

2 研制各种灭火设备

用桶、罐之类的生活工具运水灭火是人类最先想到和使用的方法。我国唐代人开始用油 第 2 页，共 2 页

布缝制的水袋来运水灭火，宋代人成功地用竹制唧筒喷水灭火，尽管其射程和喷水量有限，但与靠近火焰泼水或向火中投掷水袋等灭火方式相比，的确是一个大的进步。

十八世纪内燃机在西方国家出现后，人们很快制造了以内燃机为动力的消防车、消防艇及消防泵等可移动式机械灭火设备。近代自来水系统的建立和发展又给人以启示，使消火栓成为建筑物的重要消防设施。本世纪以来，许多现代建筑中开始采用火灾自动报警系统、各种自动灭火系统、防排烟系统；利用飞机进行灭火和营救；化学药剂灭火等等。随着科学技术的进步，消防安全措施还将进一步得到改进和发展。

3 制定有关防灭火法规

我国很早就提出了“立火禁”、“ 修火宪”，即发布防火政令、建立御火制度和制定用火法律，依法治火。十七世纪中期起，人们逐渐对火有了较深刻的了解，在此基础上逐渐产生了各种各样的法规和标准，并且随着对火在认识的加深而不断修订和完善。19xx年美国颁布了第一个较为完善的建筑消防法规，19xx年进行了第一次建筑结构耐火实验。这些法规和标准包括城市、乡村、民用建筑、高层建筑、仓库、石油、化学易燃物品等多种消防法规，以及材料分类、建筑构件耐火等标准。

4 建筑防火规范体系

消防技术规范是对工程建设活动中涉及消防安全的重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协调一致，由公安部等有关部门主编，建设部和国家标准技术监督检疫检验总局批准，以国家标准或行业标准的形式发布，作为全国或某一行业共同遵守的准则和依据。

第 3 页，共 3 页

第二篇：读书笔记

读书笔记

我对3S在应急救灾方面的应用比较感兴趣。趁着这次机会，我在课外研读了几篇相关的论文，就3S在地震方面中的应用有了一个较全面的了解。所以，我的读书笔记是以论文的形式。通过摘抄和自己的一些理解来表现的。

1.研究背景

我国是地震灾害频发的国家.统计数据表明,我国地震死亡人数约占全球地震死亡人数的一半,是世界上地震灾害最严重的国家之一[1].仅前不久的“5·12 汶川大地震”，截止2008 年7 月13 日12 时，已有69 197 人遇难，18 289 人失踪（中国新闻网）.四川省直接经济损失已超过一万亿元人民币，生态损失更是不可估量。

长期以来，我国在应对地震灾害中，缺乏一种先进的技术指导，这给灾后工作带来了诸多不便。不能及时的对受灾情况进行评估、不能提供有效的救援方案和对次生灾害进行监测等，给人们的生命财产带来了重大的损失。3S技术在地震中的使用，解决了这些难题。

2. 3S技术概论及数据信息特征

2.1.RS,GIS,GPS概述

遥感（Remote Sensing，RS）就是遥远感知事物的意思，指从远距离高空以及外层空间的各种平台上利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器，通过摄影和扫描、信息感应、传输和处理，从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系与变化的现代科学技术[2].它可以实时、快速地提供大面积地物及其周边环境的几何、物理信息及各种变化参数，其对地观测的海量波谱信息，为目标识别及科学规律的探测，提供了精确的定性和定量数据。

地理信息系统（Geographic Information System,GIS）是以采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术.它是集计算机学、地理学、测绘遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学和现代通讯技术为一体的一门新兴边缘学科[3].GIS 有两个显著特征：一是它不仅可以像传统的数据库管理系统

DBMS）那样管理数字和文字（属性）信息，而且可以管理空间（图形）信息；二是它可以利用各种空间分析的方法，对多种不同的信息进行综合分析，寻求空间实体间的相互关系，分析和处理在一定区域内分布的现象和过程. 其最大特点在于可以把社会生活中的各种信息与反映地理位置的图形信息有机地结合起来，从而使复杂空间问题的科学求解成为可能。

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是建立在无线电定位系统基础上的空间导航系统.它由空间卫星、地面监控站和用户设备组成，利用卫星信号来准确测定待定点的位置，具有全球性、全天候的连续定时定位能力.主要用于实时、快速地提供目标的空间位置，为所获取的空间及属性信息，提供实时或准实时的空间定位及地面高程模型.近年来，星载GPS 接收机已装配到遥感卫星上，进而可获得遥

感地面目标的自动定位，精度可达到米级.GPS 的技

术能力已从地球表面扩展到了航空测量和航天遥感上

面。

2.2 3S 技术集成

3S 技术是一个有机的整体，RS 用于提供大量实

时、动态、快速、廉价的地理信息；GPS 用于空间数据快速定位，为遥感数据提供空间坐标，并对遥感数据进行校正和检验；GIS 用于对空间数据进行存贮、管理、查询、分析和可视化，将大量抽象的统计数据变成直观的专题图和统计报表等.集RS、GPS、GIS 技术的功能为一体，可构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，为各种应用提供科学的决策咨询，以解决用户可能提出的各种复杂问题.由于三者功能上存在明显的互补性，RS和GPS就像人的两只眼睛，而GIS好比人的大脑，三者结合充分发挥各自优势，可以在地质灾害的应用中提供强大的技术支持.

2.3 3S技术的数据信息特征

3S技术是对空间数据信息的采集、存储、管理、分析和应用的三大技术，它的数据信息主要有以下特征：

定位 地震救灾需要准确的信息，这就要对地物信息做出精确定位，才能保证对各种信息做准确的判断。

定性 由于震后工作信息量大，种类多，需要对部分信息划分界线，将性质相同的信息存储在一起，方便查找应用。

定量 在地震救灾中，也需要对有些信息进行定量，如建筑物破坏数量、人口伤亡等。 定时 在地震灾害救援中，需要源源不断的信息输入，这些信息就是通过遥感卫星定时发送的。

定谱 不同的遥感影像是通过不同的遥感波谱所接收的地物信息。

3. 3S 技术集成在地震灾害中的应用

在地震引发的地质灾害的研究中，如泥石流、崩塌、边坡稳定性、断裂等方面，目前已基本实现了RS 与GIS 的紧密结合，个别项目达到了3S 技术整体结合.

RS 作为主要的地震灾害专题空间数据源和数据更新手段，实时地获取地区的遥感数据，对震区实现动态观测，通过变化检测分析等一些遥感图像的处理方法对震区的图像分析，得出地物变化信息值；为GIS 提供空间数据和反映目标属性的专题数据；

GPS负责对震区地形、地面控制点、重要建筑物的几何参数定位，而且实时、高精度、全天候测量等优点，为迅速开展工作提供了指南；为GIS 获取地震灾害目标要素的空间坐标数据，实现快速精确定位；

GIS 提供对多源数据的存储、管理、处理、分析、分类等辅助，提供对多源地震数据的空间分析和趋势分析，它的强大的空间分析功能以及对分析成果的二维和三维表达，能够帮助迅速生成应急决策方案，为迅速展开震后救援提供第一时间的科学依据.

能否迅速实施救灾工作，直接关系到党和政府的形象，关系到人民的生命和财产的损失，社会的安定和经济稳定发展.地震中3S 技术发挥了很大作用，在抗震减灾中争取了时间， 3S 技术可以说已经成为地震灾害减灾、防灾的不可或缺的重要工具和手段，在地震灾害防治中发挥着越来越重要的作用.

4. 研究方法及方法路线

4.1.国内外3S技术在地震中的研究进展

4.1.1 国外3S技术在地震中的研究进展

日本、美国等国家在面对发生地震灾害后，充分利用航空、航天遥感等对地观测技术，准确全面的获取灾情图像信息，并对后续的次生灾害进行动态监测。日本利用阪神地震航空遥感影像较好的判读地震灾害。土耳其地震、希腊雅典地震、印度尼西亚地震海啸、海地地震等发生后，均采用了遥感手段及时、全面的获取灾区灾情信息，进行震害损失评估。

4.1.2 国内3S技术在地震中的研究进展

我国于20世纪60年代中期开始使用遥感技术获取地震灾情信息，最早利用航空摄影进行不同比例尺的震害制图工作，为航空遥感技术引入我国地震灾害的调查评估领域积累了丰富的经验。通过19xx年邢台地震、19xx年唐山地震、20xx年汶川地震等破坏性地震为典型震例，展开航空遥感获取震害信息和震害解译方法、分级分类标准及应用系统的研究，制定了《地震灾害航空遥感调查技术规范》。实现了再GIS支持下，通过人机交互方式完成地震烈度包络线的快速生成，为遥感技术在震害监测方面应用奠定了基础。

4.2方法路线

在应对地震问题上，通过3S技术的应用，在遥感应急监测中，通过人工解译、变化监测等方法，分析不同的分辨率、不同波谱信息的遥感数据，进行灾情的分析评估。并借助地理信息系统对收集的数据进行分析、处理，制成了3S救援集成系统，在灾害中发挥了重要的作用。（技术路线来自参考论文并加以修改）

5.3S技术在应对我国地震灾害中面临的问题以及展望

5.1 3S技术在应对我国地震灾害中面临的问题

5.1.1遥感影像的获取不够迅速

遥感卫星接收数据受到重返周期的限制，地面数据接收站处理时间较长，以及国内各部门间数据传达慢等，使得获取遥感影像不够迅速。地震应急评估是个大的系统工程，今后应该制定全面规范的地震灾害遥感应急预案和遥感检测技术规程，大地震后应在国家应急指挥中心的统一部署和指导下，快速协调各个应急部门，争取震后快速获得遥感数据，迅速展开数据处理工作。

5.1.2 3S技术的数据信息精度不高

由于3S技术在我国的发展时间较短，在传感器技术发展上，遥感影像的分辨率较低，无法为灾情状况提供清晰的图像反应；GPS的定位精度也较差，对灾情目标定位不能及时准确的提供给有关部门。

5.1.3 3S技术的集成应用程度不够

3S集成技术是指将3种技术集成起来使用，目前我国在地震等突发自然灾害上3S集成技术的集成程度还比较低。

5.2 3S 技术集成在地震灾害中的应用展望

5.2.1 3S技术方面的发展及集成的强度发展

防震减灾是一项系统工程,要实现这项工程的现代化离不开高新技术的支持.尽管RS 技术、GIS 技术和GPS 技术各自在地震灾害中都取得了显著的进步,但是随着社会对防震减灾工作要求的不断提高,这些高新技术的互相渗透、集成发展成为必然的趋势.建立和健全遥感、地理信息系统和全球定位系统的一体化震害监测系统是今后一段时间科学家们研究的方向.

5.5.2在地震预测方面有待提升

3 S技术在震后评估这方面运用的比较好，但是在地震预测方面却有待提高，特别是短期与临震预测的水平与社会需求相距甚远.应用RS 技术根据震前热红外异常预测地震还处于探索阶段；应用GPS 技术监测大陆板块运动和地壳变形虽然取得了一定成绩，但也还处于起步阶段；而GIS 各种软件如雨后春笋，但针对开发地震预测方面的综合系统尚需时日.

5.2.3以3S 技术为基础搭建分布式数字震害评估系统

随着时代的发展，科技的进步，世界已经进入到“数字地球”时代.而以遥感技术、地

理信息系统和全球定位系统为核心技术的3S 技术作为数字地球的核心技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段.在当今信息时代，网络技术、三维可视化技术、虚拟现实技术、神经网络技术、海量数据处理技术、数据库等技术的突飞猛进，和3S 技术紧密结合将在防震减灾中发挥更加强大的威力.3S 等技术有力地支持防震减灾研究突破传统的技术手段向纵深方向发展，研究的趋势是定量化，数字化，可视化，成为未来数字防震减灾不可缺少的技术基础.3S 等技术应用于震灾工作也是时代需求的必然结果，代表了防震减灾工作的未来趋势.

5.2.4 3S技术在应对次生灾害中的应用

地震发生后，会伴随着大量的余震、泥石流、滑坡、河流水位的变化。及时准确的对次生灾害进行预测，是减少人民财损失，进行灾后稳定重建的关键。3S技术依托先进的卫星遥感，全天候、全方位的对灾害趋势进行实时监测，对灾情做出快速评估，科学的制定防灾和减灾的对策。震后，利用卫星遥感影像对附近河流水位进行了监测，绘制出了河流水位的等水位线变化，建立正确的洪水模型和数字高程模型。并根据需要将遥感所获得的水位波谱信息传输到地理信息系统，通过解译、分析、模型演变，直观的模拟出水位的发展变化，为灾害的预防，处理提供依据

参考论文：

[1]赵文彬，周祎旻, 3S技术集成及其在地震灾害中的应用

[2]百度文库，3S技术在玉树地震灾害中的应用

[3]张勇，陈正阳，从汶川大地震看空间信息技术在震后救灾中的应用。

[4] 朱敏,冯仲科,徐志敏，数字震害评估的发展与应用