自然灾害空间观测技术

课程编码：180228085704MX001H 英文名称：Natural Hazards Observation from Space 课时：40 学分：1.00 课程属性：公共选修课 主讲教师：申旭辉等

本课程是应急管理科学与工程学院学生的专业选修课。
自然灾害科学是观测科学。自然灾害类型多、分布广、链条长，往往会造成严重的生命财产和经济技术损失。本课程包括空间对地观测技术概论，卫星遥感、卫星导航和卫星通信技术介绍，卫星遥感技术在地震地质灾害链、气象水旱灾害链、森林草原火灾链和空间天气灾害链监测预警中的应用技术，通信-导航-遥感一体化灾害应急救援应用技术，灾害损失遥感评估技术等。通过本课程的学习，使学生掌握多灾钟、全链条的自然灾害风险感知、监测预警、应急救援的空间信息技术应用技术、方法和模型。

1. 灾害学概论
2. 遥感导论
3. GNSS导论
4. 地理信息系统导论
5．地球物理学概论
6．空间物理学概论

第一章 空间对地观测自然灾害概述 4学时 申旭辉
第1节 自然灾害与灾害链概述
第2节 空间对地观测：历程与现状
第二章 传统卫星遥感技术 6学时 刘芹芹
第1节 卫星遥感技术（一）：可见光遥感
第2节 卫星遥感技术（二）：红外与高光谱遥感
第3节 卫星遥感技术（三）：微波遥感
第三章 卫星遥感技术的延伸 6学时 申旭辉
第1节 地球物理场探测技术
第2节 卫星导航技术
第3节 卫星通信技术
第四章 传统自然灾害链遥感监测预警 10学时 申旭辉
第1节 自然灾害遥感监测预警：地震地质灾害链
第2节 自然灾害遥感监测预警：气象水旱灾害链
第3节 自然灾害遥感监测预警：森林草原火灾
第五章 日地物理与轨道动力学灾害链监测预警 4学时 刘芹芹
第1节 自然灾害遥感监测预警：空间天气灾害链
第2节 自然灾害遥感监测预警：行星撞击灾害链
第六章 自然灾害应急响应与灾损评估 8学时 申旭辉
第1节 通导遥一体化自然灾害应急响应技术
第2节 自然灾害损失遥感评估技术
第七章 自然灾害空间观测技术总结与前瞻 2学时 申旭辉
第1节 自然灾害空间观测技术：问题与前瞻

申旭辉，理学博士、博士研究生导师、二级研究员。现任“张衡一号”电磁监测卫星计划首席科学家、工程副总设计师兼国际科学家委员会主席，国家自然灾害防治研究院总工程师。兼任国家遥感技术标准化委员会委员，中国地震局科学技术委员会委员，中国航天战略研究院学术委员会委员，中国灾害防御协会常务理事，中国地震学会理事，中法、中意、中欧航天合作电磁卫星联合工作组中方组长， EMSEV-IUGG执委会委员，IAGA-IUGG中国委员会委员，亚太空间合作APSCO组织专家委员会委员。
长期从事空间地球物理、灾害遥感及通导遥一体化技术集成研究，承担了国家重大科技计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家民用航天科研计划重点项目以及973、863和国际合作计划重点课题，公开发表各类科研论文160余篇，其中第一作者和通信作者发表SCI论文40余篇，获省部级科技成果奖3项。
刘芹芹，工学博士。担任中国地球物理学会流体地球科学专业委员会副秘书长；被聘为桂林电子科技大学客座教授；XXX应急演练专家组成员，2022年获第八届流体地球科学与矿产资源及环境灾害学术研讨会优秀青年骨干论文交流奖。在近地小行星撞击研究中，区别于美国NASA单灾种作用效应，从灾害发生的空间和时间两个维度出发，创新性地提出了小行星撞遇地表灾害链效应模式并初步得到小行星防御领域专家高度认可。在此基础上，基于空间地球化学信息，考虑到火山喷发和行星撞击粉尘溅射、悬浮和扩散模型的相似性，类比汤加火山喷发造成气溶胶扩散过程，初步开展了重特大自然灾害长期环境效应的观测与仿真研究。同时还面向全球变化和“双碳”计划，开展了青藏高原和西北干旱区环境效应初步研究。在地震引起地球化学扰动机制研究中，通过天地一体化观测技术与方法，依据岩石圈-大气层-电离层耦合模型，将气溶胶参量引入地震预报预测研究中，以气溶胶为主线，系统性地研究强震前后气溶胶异常变化，丰富了地震前兆因子，优化了气溶胶异常提取算法，拓展了地震红外以及空间地球化学观测研究领域。相关研究成果以第一作者发表学术论文13篇，其中一作SCI论文在JCR二区以上的6篇，在SCI检索库中被引百余次。