Page 12 - 《武汉大学学报(信息科学版)》2025年第6期
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1034 武 汉 大 学 学 报 (信 息 科 学 版) 2025 年 6 月
代应急通信已经形成天空地三维一体的管理体 求 日 益 增 长 。 面 对 复 杂 多 变 的 灾 害 现 场 情 况 ,
系,整合卫星通信、移动通信、互联网等技术,以 单 一 数 据 源 往 往 难 以 满 足 全 灾 种 、大 应 急 任 务
提高通信的可靠性和覆盖范围。此外,北斗卫星 需要。文献[27]总结了数据挖掘与分析技术在
导航系统的应用将高、中、低轨卫星的星基与地 自然灾害管理过程中,预测、检测和管理多源灾
基结合,为应急救援提供了精确的定位服务,特 情 数 据 方 面 的 研 究 成 果 ;文 献[28]针 对 不 同 数
别是在复杂环境下提高了应急救援的精确性和 据模式(如文本、音频、图像和视频)在灾情响应
效率。 的 应 用 情 况 进 行 了 全 面 的 总 结 与 分 析 。 异 构 、
近 年 来 ,应 急 通 信 的 研 究 主 要 可 分 为 应 急 多 时 相 、跨 平 台 的 多 源 数 据 能 够 实 现 自 动 化 的
网络部署、频谱资源管理和应急可靠通信 3 类。 信息提取、智能分析和实时更新,对快速评估灾
在 应 急 网 络 部 署 方 面 ,文 献[13]以 最 小 化 通 行 情具有重要意义,不仅能够提供更全面、更细致
时 间 为 目 标 ,基 于 动 态 遗 传 算 法 设 计 应 急 车 辆 的 灾 情 信 息 ,还 能 够 增 强 灾 情 评 估 的 时 效 性 和
最 佳 路 径 规 划 ;文 献[14]利 用 深 度 回 声 状 态 网 准确性。
络 精 确 估 计 用 户 的 运 动 模 式 和 位 置 ,实 现 无 人 围绕多源灾情数据当前的研究主要集中在
机的初始部署和轨迹设计。有效分配和管理频 数据处理和数据融合两方面。文献[29]考虑到
谱资源可确保在复杂环境下提供稳定可靠的应 多源灾情数据的异构性,提出了基于门控循环单
急 通 信 保 障 ,文 献[15]引 入 深 度 强 化 学 习 并 不 元神经网络的无监督多源兴趣点地址分词和标
断 迭 代 最 佳 动 作 ,促 使 智 能 体 自 主 学 习 频 谱 环 准化方法,应用于多社交媒体网站的突发事件融
境状态,最终实现用户的最佳接入;文献[16]提 合和时空分析;文献[30]利用基于变换器的双向
出一种基于深度 Q 网络的非合作分布式频谱接 编码表征进行迁移学习,建立文本分类模型,对
入模型。应急可靠通信是影响传输可靠性和稳 地震灾害事件的相关数据进行多标签分类,定向
定 性 的 决 定 性 因 素 ,文 献[17]设 计 了 新 型 链 路 挖掘可用于灾情分析的精细化专题信息,更精确
自 适 应 的 马 尔 可 夫 链 模 型 ,在 最 大 化 链 路 吞 吐 地反映出实际受灾情况。针对重大灾害应急跨
量 的 同 时 提 供 严 格 时 延 和 误 块 率 需 求 ;文 献 部门数据协同联动需求,文献[31]研发了基于云
[18]采用动态优先级机制来提高网络的可靠性 服务架构的时空分布式大数据管理、云+端多渠
和关键节点通信的及时性。 道信息服务技术,面向政府、企业和公众建立了
高精度定位技术可提供比传统导航系统更 双向自适应的部门微服务数据共享机制,实现了
高定位精度的位置服务,精度可达米级甚至厘米 多源异构数据的融合处理和协同共享;文献[32]
级,目前的定位技术主要包括 Wi-Fi 定位、无线射 将灾情现场的视频流信息和地理场景进行深度
频标签定位、ZigBee 定位、蓝牙定位、超宽带无线 融合,实现测绘无人机灾害现场多源数据集成管
电定位(ultra-wideband,UWB)、视觉定位等 [19-22] 。 理;文献[33]提出基于案例推理的异构多属性相
人工智能技术的引入进一步提高了环境感知能 似度嵌入应急决策模型,建立多源异构数据相似
力和定位精度的可靠性。文献[23]构建了基于 性融合框架,构建城市内涝应急决策模型,检索
到达时间差的混合加权最小二乘法的三维空间 出当前灾害应急的最优方案。
实时 UWB 定位系统,实现了实时自动应急定位 3.3 典型灾害模型构建与时空分析
跟踪;文献[24]提出改进的扩展卡尔曼滤波位置 通 过 构 建 地 震 、地 质 灾 害 和 森 林 火 灾 等 典
更新技术 ,利用 ZigBee 和惯性导航系统(inertial 型灾害模型 [34-36] ,能够对这些灾害的发生、发展
navigation system,INS)组 合 在 灾 情 现 场 进 行 多 和影响进行详细的模拟和预测。灾害的动态特
人协作定位,监测救援人员位置;文献[25]通过 性和复杂性对准确掌握灾情时空演变过程提出
自适应卡尔曼滤波技术,对全球定位系统、INS 进 了更高要求。灾情时空分析通过获取和处理受
行多源定位数据融合,进一步提高导航服务的稳 灾 区 域 大 规 模 的 时 空 数 据 ,利 用 灾 害 模 型 捕 捉
定性和准确性;文献[26]将多个异构导航源信息 灾 害 发 生 前 后 的 地 表 变 化 和 动 态 特 征 。 文 献
转换为信息概率模型,设计了基于信息概率的多 [37]提出基于凹陷多源协同监测的地震演化过
源异构信息融合定位方法。 程 模 拟 和 风 险 动 态 评 估 算 法 模 型 ,实 现 了 多 源
3.2 多源灾情数据获取与融合 时空信息快速获取、智慧服务模型构建、灾害监
突发事件应急管理服务对多样化数据的需 测 信 息 要 素 集 成 表 达 ;文 献[38]设 计 了 基 于 大