《地震应急响应空天遥感数据协同获取技术要求》编制说明

地震灾害应急空天遥感影像协同获取技术规范（征求意见稿）编制说明一、工作简况1．任务来源 本标准由中国科学院空天信息创新研究院提出，经过中国灾害防御协会立项论证和公式后批准该标准立项，正式列入2025年团体标准制定计划。2．标准起草单位和主要起草人 本标准的起草单位：中国科学院空天信息创新研究院、应急管理大学（筹）、中国地震局地震预测研究所、北京捷翔天地信息技术有限公司、北京师范大学、中国资源卫星应用中心、中国地震应急搜救中心、中国四维测绘技术有限公司、中国航天标准化研究所。 本文件主要起草人：王福涛、谌华、窦爱霞、张俊峰、杨华、张浩平、杜晓霞、乔志远、王冠珠、王福音、王丽涛、张雪华、杨怀宁、王振庆、范风云、于飞。3.标准制定的目的和意义 中国陆地面积占全球陆地面积不到7%，却承受了全球约33%的大陆强震。我国地震活动具有频度高、强度大、震源浅、分布广的特点。20世纪全球共发生3次8.5级以上的强烈地震，其中两次发生在我国，一次是1920年宁夏海原地震，一次是1976年河北唐山地震。进入21世纪以来，我国地震灾害呈现出高发态势，连续发生了2008年汶川地震、2010年玉树地震、2013年芦山地震、2014年鲁甸地震、2017年九寨沟地震、2021青海玛多和云南大理漾濞地震、2022年泸定地震、2023年积石山地震、2025年定日地震等重大地震灾害。这些地震具有影响范围面广、破坏力强、灾情复杂等特点，都造成了大量的人员伤亡和经济损失。震后快速、有效获取灾区现场数据对地震应急救援和转移安置具有重要意义。近年来航空及航天遥感资源不断丰富，监测能力不断提高，但在实际遥感地震应急监测中，缺乏灾区航空和航天遥感监测数据的协同获取技术流程，数据获取针对性及时效性还难以满足地震灾害应急评估及救援决策的需求，当前国内尚没有针对地震灾害应急空（航空）天（航天）遥感影像协同获取的技术规范。 因此，为提高地震灾害发生后空天数据应急获取效率和应用准确性，使相关应急业务和决策部门能在最短的时间内了解地震灾害现场情况，促进空天数据在重特大地震灾害应急响应、救援指挥决策与行动中应用的针对性、时效性和科学性，特开展此项标准的制定。4.国内外相关标准概况 国内外已发布的标准中，缺少与本标准直接相关的技术标准。在我国已发布的有关系列地震遥感监测标准中，主要对地震的震级、地震灾情应急评估方法、地震灾害遥感评估的地震极灾区范围和产品产出技术要求等进行了约定，仍然欠缺针对地震应急空天遥感数据协同获取涉及到的目标区范围快速确定、遥感数据协同获取步骤、震前空天数据收集、传感器类型优先级确定、震后空天遥感数据协同获取基本要求等内容规范化的技术要求，难以满足地震应急响应期间，灾区航天及航空遥感数据的快速收集和协同获取需求。二、工作过程1.前期准备 在“十三五”国家重点研发计划项目地球观测与导航重点专项“重特大灾害空天地一体化协同监测应急响应关键技术研究及示范”项目支持下，2021年11月，邀请相关专家在中国科学院空天信息创新研究院召开会议，对标准的目标、内容及框架进行了研讨。经会议讨论，与会专家肯定了该标准制定的意义，拟定了标准名称为《地震灾害应急空天遥感影像协同获取技术规范》，确定了标准制定的基本内容。并向中国灾害防御协会提交团体标准提案。2021年12月中国灾害防御协会对提报的《地震灾害应急空天遥感影像协同获取技术规范》团体标准提案，回复意见认为：①该标准对促进遥感资源在重特大地震灾害应急的应用，提高地震灾害发生后空天数据应急获取效率和应用的准确性具有重要的意义；②该标准属于中国灾害防御协会的工作范畴，与国家法律法规和现行标准协调一致;③该标准的定位比较准确，标准的结构基本合理，核心技术内容较完整，标准提出单位具备标准的编写基础，可以进入立项申报阶段。2022年12月—2024年12月根据中国灾害防御协会提供的专家意见，项目组进行了细致的研究和多业务场景的典型应用实验。2025年4月完成立项论证会的相关准备工作。2.立项工作阶段 2025年5月，根据《中华人民共和国标准化法》《团体标准管理规定》《中国灾害防御协会团体标准管理办法》等相关要求，中国灾害防御协会组织专家对《地震灾害应急空天遥感影像协同获取技术要求》团体标准进行了立项论证，经专家审议，该团体标准符合立项条件，同时专家提出了3方面的建议：①标准文本的规范性；②题目适当完善，建议题目修改为“地震应急响应空天遥感数据协同获取技术要求”；③注意与其他相关标准的协调与衔接。3.成立编制小组 中国科学院空天信息创新研究院、应急管理大学（筹）、中国地震局地震预测研究所、北京捷翔天地信息技术有限公司、北京师范大学、中国资源卫星应用中心、中国地震应急搜救中心、中国四维测绘技术有限公司、中国航天标准化研究所等相关技术人员成立了标准起草小组，组织标准编制与协调工作。工作组制定了标准编制工作计划、工作大纲，明确了任务分工，严格按照标准修订程序各个环节的要求开展工作。4.工作会议 2025年6月，召开编制组视频会议。会议对现有的地震应急标准进行了广泛调研和深入分析，结合航空和航天在地震应急中的应用现状，归纳总结形成了标准草案。2025年8月，召开编制组视频会议。会议对当前的标准编制进展进行了讨论。会议提出，需进一步补充数据协同获取步骤和验证工作内容，加快推进标准编制工作。2025年11月，召开编制组视频会议。会议对标准草案进行了逐条讨论修改，形成了团体标准征求意见稿。三、标准编制原则和主要内容1.标准编制原则本标准的编制遵循实用性、先进性、统一性和规范性的原则，严格按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求进行编写。具体如下：a）实用性原则这是地震应急相关标准编制的重要原则，也是长期应急工作所积累的主要经验之一，即注重可操作性、实用性。在本标准的编制中继承了这一原则。b）先进性原则本标准作为地震应急遥感工作的技术规范，考虑了未来全国应急工作的发展需要和遥感及其相关分析处理技术的发展，力争具有先进性。c）统一性原则本标准所规范的地震应急遥感工作内容、方法和程序等，以及相关术语，与《中华人民共和国减灾法》、《破坏性地震应急条例》、《国家地震应急预案》、《中国地震局地震应急预案》、地震现场相关的技术标准具有严格的统一性。d）规范性原则本标准严格按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求进行编写。2.标准主要内容 本标准的主要内容包括8章1个附录，分别为范围、规范性引用文件、术语和定义、基本要求、数据协同获取步骤、震前空天遥感数据收集、数据协同获取传感器类型优先级确定、震后空天遥感数据获取，附录为地震灾害应急无人机获取二维影像地物类型优先级、空间尺度对应关系。2.1范围本文件规定了地震应急响应航空航天遥感数据协同获取中目标区范围快速确定、遥感数据协同获取步骤、震前空天数据收集、传感器类型优先级确定、震后空天遥感数据协同获取基本要求。本文件适用于地震应急响应期间，灾区航天及航空遥感数据的快速收集和协同获取。2.2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T14950—2009摄影测量与遥感术语；GB/T15968—2008遥感影像平面图制作规范；GB17740—2017地震震级的规定；GB/T17742—2020中国地震烈度表；GB/T18207.1—2008防震减灾术语第1部分：基本术语；GB/T30352—2013地震灾情应急评估；DB/T78—2018地震灾害遥感评估地震极灾区范围；DB/T80—2018地震灾害遥感评估产品产出技术要求；T/QGCML4480-2024卫星遥感影像数据处理技术规范；ISO19130-1:2018Geographicinformation—ImagerysensormodelsforgeopositioningPart1:Fundamentals2.3术语及含义参考现行的标准规范及相关学术文献、术语与定义，给出了本标准中涉及的专有名词及解释。主要包括地震灾区、地震影响场、震级、地震烈度、空天遥感、协同获取、航向重叠、旁向重叠、空间分辨率、影像匹配等关键核心术语及含义。2.4基本要求规定了地震应急响应空天遥感数据协同获取应使用GB17740规定的地震震级；地震应急响应空天遥感数据协同获取应使用GB/T17742规定的地震烈度；地震应急响应空天遥感数据协同获取目标区范围确定等三项核心的要求，这样可以保证和现有国标等规定内容的一致性以及地震应急响应实际业务中的最迫切需求的满足。2.5数据协同获取步骤结合地震灾害应急响应决策需求和实战经验，梳理了地震应急响应空天遥感数据协同获取的具体步骤：a)收集目标区范围内震前空天遥感数据；b)搜集灾区地形、地貌等自然环境、天气状况等气象观测遥感数据；c)搜集行政区划、人口分布等基础遥感数据以及交通数据等辅助数据；d)结合上述灾区基本情况，确定数据协同获取传感器类型优先级；e)制定地震应急响应空天遥感数据协同获取规划策略；f)地震灾区空天遥感影像数据协同获取与处理。2.6震前空天遥感数据收集启动地震应急响应后，快速确定数据协同获取目标区范围，收集震前空天遥感数据，研判灾前信息，并动态更新，主要收集要求如下：a)应首先收集优先获取区范围内震前空天遥感数据，其次，收集一般获取区范围内震前空天遥感数据；b)优先收集最新时相数据，其次，收集可用的其他时相数据；c)宜收集覆盖目标区范围的高空间分辨率遥感数据（优于2米的光学数据和优于1米的雷达数据等）；其次，收集可用的其它空间分辨率影像数据；d)目标区范围内影像数据云覆盖率低于10%，适当情况可考虑卫星雷达遥感数据。2.7数据协同获取传感器类型优先级确定根据观测目标区自然环境、天气状况以及观测需求，确定地震灾区数据获取传感器类型优先级。观测条件具备的情况下，可利用光学、红外、雷达和激光雷达等多种传感器同时获取灾区遥感数据。灾区阴雨、多云雾情况下，雷达传感器遥感数据获取优先级高于光学传感器遥感数据获取。夜晚观测情况下，采用红外或雷达传感器获取灾区遥感数据。2.8震后空天遥感数据获取地震应急响应震后空天遥感数据协同获取原则包括需求牵引原则、突出重点原则、协同获取原则。其中卫星遥感数据获取以优先获取区为靶区进行卫星观测任务规划；初始宜采用时间优先的卫星规划成像策略，通过卫星侧摆等方式，快速采集优先获取区范围内的卫星遥感数据，为宏观把握地震灾区房屋建筑损毁、主干道路阻断和大规模次生灾害情况提供支撑；基本明确地震应急抢险和救援重点区后，宜采用质量优先（空间分辨率优先）的卫星规划成像策略，获取重点关注区高空间分辨率的卫星遥感数据，为抢险救援和灾情监测评估提供精细数据支撑。卫星规划观测同时，可利用航空飞行器对地震优先获取区进行遥感数据采集，特别紧急情况下可先拍摄覆盖灾区的少量照片快速传回，以便尽快了解灾区情况；针对卫星遥感无法有效覆盖且范围较小的优先获取区，航空遥感进行补充观测，根据观测区域范围大小及空间分布、现场气象条件（风力等级、降水等级）、平均海拔高度、能见度等级，结合航空飞行器数据获取能力、续航时间、起降条件、抗风防水能力、高原作业能力等参数，选取航空飞行器类型；针对卫星遥感数据缺失范围较大的情况，利用航空飞行器对缺失区域进行空间抽样观测。具体空间抽样观测区的选择，应优先考虑居民区分布状况，兼顾考虑主干道路、桥梁、水库大坝等重点工程设施分布情况；其次，考虑灾害现场信息；最后，考虑满足灾害应急监测评估与救援的其他需求。最后对地震应急响应空天协同获取遥感数据产品制作要求进行了约定：a）空天遥感数据处理应以提高处理时效性为目标，适当兼顾处理精度；b)面向应急需求，卫星遥感宜首先生产L1级辐射校正产品，航空遥感宜选择生产快速拼接（空中三角测量加密）影像产品；c)空天遥感影像地理参考按DB/T80—2018中4.2.1及GB/T15968—2008中3.2.1的规定选用坐标系及地图投影方式；d)对多源或多时相影像进行匹配时，建议以地震行业通用的标准底图为基准进行影像匹配；e)空天遥感数据应包括影像数据文件和影像说明文件，影像数据文件格式应适用于通用的遥感图像处理软件的要求。四、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准符合国家现行法律、法规、规章和强制性国家标准的要求。具体如下：1.国内相关强制性标准和配套推荐性标准情况本标准与已经颁布实施的国家及行业相关标准和文件协调配套，主要调研、参考的国内标准情况如下：国家标准——《地震灾情应急评估》（GB/T30352—2013）：该标准规定了地震发生后，对地震灾情进行应急评估的内容、方法、程序和技术要求，与GB/T18208.3—2011《地震现场工作第3部分：调查规范》、GB/T18208.4—2011《地震现场工作第4部分：灾害直接损失评估》相比，该标准更加侧重于快速、动态的灾情获取和评估，该标准中的地震灾情信息获取包含遥感技术手段在内的多个途径，对于本标准了解地震灾害应急及评估内容、步骤等具有较大的指导性。国家标准——《遥感影像平面图制作规范》（GB/T15968—2008）：该标准确定了遥感制图的基本方法和规定，是遥感制图的基础，也是本标准“数据处理”部分工作的基础。本标准考虑灾后数据生产及处理的时效性，增加了在应急模式下卫星和无人机进行快速影像产品生产的建议，细化了卫星及无人机数据说明信息、数据存储形式等，促进重特大地震灾害空天数据整合规范化，提高地震灾害发生后空天数据应用准确性。国家标准——《基于地形图标准分幅的遥感影像产品规范》（GB/T37151—2018）：该标准规定了基于国家基本比例尺地形图分幅的遥感影像产品的构成、元数据、文件格式、命名规则、产品规格、技术要求、产品检查等内容。适用于按1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000、1:250000、1:500000、1:1000000国家基本比例尺地形图分幅的遥感影像产品的研制和生产。可为本标准“空天遥感数据应急协同处理”部分提供参考。地震行业标准——《地震灾害遥感评估》系列标准：该系列标准规定了遥感在地震应急中的工作程序、内容、数据