無論是四川木里縣火災(zāi)、長(zhǎng)江流域洪災(zāi)，還是墨西哥地震、埃塞俄比亞洪水，近年來，通過遙感衛(wèi)星這一“太空之眼”傳回圖像，利用遙感衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)技術(shù)成為應(yīng)對(duì)國內(nèi)外各類災(zāi)害的利器。
作為我國陸地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)集中處理和運(yùn)行分發(fā)中心，航天科技集團(tuán)所屬中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心（下稱“中心”）通過準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)和評(píng)估，為應(yīng)急減災(zāi)提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)服務(wù)保障。同時(shí)遙感衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)技術(shù)還應(yīng)用于氣象、海洋、測(cè)繪、環(huán)境監(jiān)測(cè)等發(fā)展需求，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
中心主任岳濤告訴記者，我國遙感衛(wèi)星正處在快速轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期。站在“十四五”發(fā)展的新起點(diǎn)上，預(yù)計(jì)2025年我國民用陸地觀測(cè)衛(wèi)星總量在軌30顆以上，屆時(shí)形成高分辨率、多尺度、近實(shí)時(shí)觀測(cè)能力，陸地觀測(cè)衛(wèi)星應(yīng)急服務(wù)能力將進(jìn)一步提升。
“太空之眼”救災(zāi)減災(zāi)成果顯著
2018年1月6日晚8時(shí)左右，長(zhǎng)江口以東約290公里處發(fā)生東海撞船溢油事故。在海風(fēng)、海流共同作用下，失事油輪開始向西北方向漂移，撞船后溢油的走向引起多方重大關(guān)注。
接到通知的第一時(shí)間，中心立即啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，及時(shí)調(diào)動(dòng)遙感衛(wèi)星安排成像，第一時(shí)間呈現(xiàn)影像處理結(jié)果，海洋專家將據(jù)此判斷溢油的面積以及未來的大致走向。
時(shí)間緊急，任務(wù)復(fù)雜。中心遙感運(yùn)行部部長(zhǎng)曾湧告訴記者，不僅需要知道有哪些衛(wèi)星經(jīng)過，而且需要判斷該衛(wèi)星是否處于測(cè)控范圍內(nèi)。雷達(dá)衛(wèi)星成像數(shù)據(jù)接收之后還需要進(jìn)行處理，因此相關(guān)工作人員需要在特定的時(shí)間點(diǎn)工作。
整個(gè)事件的應(yīng)急觀測(cè)直到5月底才結(jié)束，5個(gè)月的時(shí)間里幾乎沒有喘息的機(jī)會(huì)。通過“太空之眼”傳回圖像及時(shí)呈現(xiàn)了溢油情況，為后續(xù)應(yīng)急處理提供了重要的依據(jù)，可將危害影響降至最低。
這只是一個(gè)縮影，折射出遙感技術(shù)在應(yīng)急管理中的獨(dú)特作用。在應(yīng)對(duì)利奇馬臺(tái)風(fēng)、四川木里縣火災(zāi)，在武漢火神山醫(yī)院建設(shè)中，遙感衛(wèi)星如同人們從天上遙遠(yuǎn)地感知地面的“眼睛”，俯瞰大地，拍攝傳回臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)、森林大火、地震破壞、洪水泛濫等近實(shí)時(shí)圖像和照片，為應(yīng)急判斷和決策提供支撐。
“遙感衛(wèi)星運(yùn)行軌道相對(duì)固定，居高臨下遙望大地，提供了另一種看目標(biāo)的方式，是對(duì)人類觀測(cè)目標(biāo)的一個(gè)重要補(bǔ)充，尤其在應(yīng)急救災(zāi)方面的作用不可替代。”曾湧說。
自1999年10月第一顆陸地觀測(cè)衛(wèi)星中巴地球資源衛(wèi)星01星（CBERS-01）成功發(fā)射至今，我國已成功發(fā)射民用陸地觀測(cè)衛(wèi)星29顆，其中24顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，具備全天候、全天時(shí)成像的觀測(cè)能力。
20余年間，我國能夠用于災(zāi)害監(jiān)測(cè)的國產(chǎn)衛(wèi)星資源日益豐富，遙感衛(wèi)星支撐應(yīng)急救災(zāi)的能力明顯增強(qiáng)。回顧2008年汶川地震期間，彼時(shí)可用于對(duì)地應(yīng)急救災(zāi)的資源衛(wèi)星只有兩顆，一個(gè)月的觀測(cè)時(shí)間僅能交出一幅有效的圖像。據(jù)應(yīng)急管理部國家減災(zāi)中心的統(tǒng)計(jì)，2008年汶川地震期間，獲取的22種災(zāi)后衛(wèi)星數(shù)據(jù)中僅有23%為國產(chǎn)遙感數(shù)據(jù)。
而現(xiàn)在，針對(duì)重特大自然災(zāi)害，獲取的多尺度災(zāi)后國產(chǎn)遙感衛(wèi)星的種類、數(shù)量、質(zhì)量等均有大幅提升。截至目前我國陸地觀測(cè)系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)分發(fā)總量超過5100余萬景，僅2020年度數(shù)據(jù)分發(fā)量超過1000萬景，年度分發(fā)量快速增長(zhǎng)。遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于國土資源、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利等重要領(lǐng)域，取得了巨大的社會(huì)效益。
災(zāi)情監(jiān)測(cè) 鍛造快速響應(yīng)硬核能力
遙感衛(wèi)星數(shù)量增多的同時(shí)，中心還建立了科學(xué)的數(shù)據(jù)獲取機(jī)制，遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取時(shí)效性顯著提升。
曾湧介紹，相比十年前以天為計(jì)算的災(zāi)害遙感應(yīng)急監(jiān)測(cè)時(shí)效，目前中高分辨率遙感應(yīng)急監(jiān)測(cè)時(shí)效已提高，數(shù)據(jù)獲取時(shí)效也已大幅提升。
值得一提的是，作為24小時(shí)不休息的“眼睛”，遙感衛(wèi)星所扮演的角色不僅僅是災(zāi)害發(fā)生后提供衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)，其災(zāi)前預(yù)警的作用也越來越突出。據(jù)悉，自然災(zāi)害的發(fā)生是一個(gè)漸變的過程，表現(xiàn)為時(shí)間軸上系列變化的累計(jì)結(jié)果。遙感衛(wèi)星可以通過預(yù)先對(duì)災(zāi)害高發(fā)地特定時(shí)期的重點(diǎn)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防，進(jìn)而達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。
以應(yīng)對(duì)森林火災(zāi)為例，中心研發(fā)了森林火災(zāi)應(yīng)急監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)，集預(yù)警監(jiān)測(cè)和災(zāi)害監(jiān)測(cè)于一體，每日調(diào)用高軌衛(wèi)星對(duì)林火風(fēng)險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行輪巡監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)疑似火點(diǎn)目標(biāo)，并快速調(diào)用高分辨率衛(wèi)星對(duì)火災(zāi)區(qū)域進(jìn)行應(yīng)急動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，獲取更加精細(xì)的災(zāi)情信息，為火災(zāi)救援和災(zāi)后評(píng)估提供支持。
“適應(yīng)新時(shí)代應(yīng)急管理工作新定位、新要求，滿足全天候、全天時(shí)、全要素、全球化服務(wù)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需求，災(zāi)害遙感應(yīng)用從注重災(zāi)后監(jiān)測(cè)評(píng)估向注重災(zāi)前風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變。”岳濤表示，中心正在加強(qiáng)遙感應(yīng)用與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)的融合，打造面向多災(zāi)種、全過程和多要素的立體監(jiān)測(cè)能力。
隨著應(yīng)急災(zāi)害管理水平的提高，我國對(duì)陸地觀測(cè)衛(wèi)星的應(yīng)急需求呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，對(duì)海量數(shù)據(jù)處理的時(shí)效與可靠性也提出了更高的要求。中心正進(jìn)一步發(fā)力地面處理系統(tǒng)建設(shè)，目前中心自主研發(fā)的地面處理系統(tǒng)具備120PB在線存儲(chǔ)能力、日均20TB原始數(shù)據(jù)處理能力、2000萬億次計(jì)算能力以及7×24小時(shí)服務(wù)能力，確保應(yīng)急任務(wù)第一時(shí)間得到應(yīng)答及處理。
岳濤介紹，目前中心正在針對(duì)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)系列衛(wèi)星進(jìn)行應(yīng)急服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，將建成陸地觀測(cè)衛(wèi)星從應(yīng)急任務(wù)提出到應(yīng)急數(shù)據(jù)獲取乃至應(yīng)急信息提供的全鏈路高效運(yùn)行的應(yīng)急服務(wù)平臺(tái)，將大幅提升應(yīng)急響應(yīng)時(shí)效及能力。
勇?lián)?zé)任 航天技術(shù)惠及世界
中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心不僅肩負(fù)國內(nèi)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和減災(zāi)救災(zāi)的責(zé)任，還邁出國門，將中國技術(shù)惠及世界。
墨西哥地震、埃塞俄比亞洪水、尼泊爾洪水和滑坡，面對(duì)發(fā)生在全球的自然災(zāi)害，中心通過國家部委與國際組織渠道，向受災(zāi)國提供中國遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)。
2020年4月至11月期間，中國擔(dān)任CHARTER（空間與重大災(zāi)害國際憲章）國際組織的輪值主席國，中心等單位組成的輪值主席工作團(tuán)隊(duì)，7×24小時(shí)待命。憲章的成員來自亞洲、歐洲、美洲的17個(gè)航天機(jī)構(gòu)，用戶則來自世界各地。作為輪值主席國家，輪值團(tuán)隊(duì)需要隨時(shí)接收來自全球任何國家的緊急求助，期間平均每月收到郵件800多封，由于時(shí)差原因，工作人員經(jīng)常要在深夜和周末工作。
短短7個(gè)月時(shí)間，中心克服了新冠疫情的影響，及時(shí)處理了來自24個(gè)國家和地區(qū)的38次國際應(yīng)急請(qǐng)求，協(xié)調(diào)各成員機(jī)構(gòu)向受災(zāi)國提供衛(wèi)星數(shù)據(jù)，包括黎巴嫩大爆炸、毛里求斯溢油等國際影響重大的災(zāi)害事件。
近年來，我國衛(wèi)星技術(shù)迅速發(fā)展，一方面為滿足國內(nèi)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)需求提供了強(qiáng)有力的保障；另一方面對(duì)外助力減災(zāi)救災(zāi)的能力也大大增強(qiáng)。以服務(wù)亞洲大洋洲地區(qū)為例，中心過去3年為該地區(qū)的20個(gè)國家和地區(qū)提供了36次災(zāi)害數(shù)據(jù)服務(wù)，提供數(shù)據(jù)近400多景，涵蓋臺(tái)風(fēng)、洪水等災(zāi)害。
為了培養(yǎng)更多的國際服務(wù)人才，中心還多次組織憲章項(xiàng)目經(jīng)理培訓(xùn)。以2019年9月的培訓(xùn)為例，中心與聯(lián)合國外空委等多家國際組織在北京舉辦了項(xiàng)目經(jīng)理培訓(xùn)班，24個(gè)國家和地區(qū)的67名學(xué)員參加了培訓(xùn)，獲得合格證書，不少學(xué)員回國后就申請(qǐng)了參與憲章的工作。這也從側(cè)面反映了中心履行國際義務(wù)，承擔(dān)國際公益服務(wù)能力的責(zé)任和工作成就。
岳濤表示，我國遙感衛(wèi)星正處在快速轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期，未來中心將繼續(xù)發(fā)揮國家陸地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心的職能，加強(qiáng)陸地觀測(cè)衛(wèi)星運(yùn)行管理能力，提高地面處理系統(tǒng)性能，發(fā)掘陸地觀測(cè)衛(wèi)星應(yīng)用潛力，更好地服務(wù)國家和國際的各類應(yīng)急需求。
環(huán)球新時(shí)空
斗室智庫