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經濟參考報:中國資源衛星應用中心多舉措鍛造防災減災硬核能力

文章來源:經濟(ji)參(can)考報  發布時間:2022-05-20

無論是四川(chuan)木里縣火(huo)災(zai)(zai)、長江流域(yu)洪災(zai)(zai),還是墨西哥地(di)震(zhen)、埃塞俄比亞洪水,近年來,通過(guo)遙(yao)感(gan)(gan)衛(wei)星(xing)這一“太空之(zhi)眼”傳(chuan)回(hui)圖(tu)像,利用遙(yao)感(gan)(gan)衛(wei)星(xing)對地(di)觀測技術成為應(ying)對國內外(wai)各類災(zai)(zai)害的利器(qi)。

作為我(wo)國陸地觀測衛(wei)星(xing)數據集(ji)中(zhong)處理(li)和運行分(fen)發中(zhong)心,航天(tian)科(ke)技(ji)集(ji)團所(suo)屬中(zhong)國資(zi)源衛(wei)星(xing)應(ying)(ying)用中(zhong)心(下稱“中(zhong)心”)通過準確的監測和評估(gu),為應(ying)(ying)急減災提供了科(ke)學的數據服務(wu)保障。同(tong)時遙感衛(wei)星(xing)對地觀測技(ji)術還應(ying)(ying)用于(yu)氣象(xiang)、海洋、測繪、環境監測等發展(zhan)需(xu)求,創造了巨大的經濟社會效益。

中心(xin)主任岳濤介紹(shao),我國(guo)遙(yao)感衛星正處(chu)在快(kuai)速轉型發(fa)展時期。站在“十四五”發(fa)展的新起點上,預計2025年我國(guo)民用陸地(di)觀測衛星總量在軌(gui)30顆以上,屆時形成高(gao)分(fen)辨率、多尺度、近(jin)實(shi)時觀測能力,陸地(di)觀測衛星應急服務(wu)能力將進一(yi)步(bu)提升。

“太空之眼”救災減災成果顯著

2018年1月6日晚8時左(zuo)右,長江(jiang)口以東(dong)約290公里處發(fa)生東(dong)海撞船(chuan)溢油(you)事(shi)故。在海風(feng)、海流共(gong)同作用下,失(shi)事(shi)油(you)輪開(kai)始(shi)向西北方(fang)向漂移,撞船(chuan)后溢油(you)的(de)走向引起多(duo)方(fang)重(zhong)大關注。

接到通知的第一時(shi)間,中心立即啟動應急(ji)機制,及(ji)時(shi)調(diao)動遙感衛星安排成像,第一時(shi)間呈(cheng)現影(ying)像處(chu)理結果,海洋專家(jia)將據此(ci)判斷溢油(you)的面積以(yi)及(ji)未來(lai)的大致(zhi)走向。

時間(jian)緊急,任務復雜。中心(xin)遙感(gan)運行(xing)(xing)部部長曾(ceng)湧講道(dao)(dao),不僅(jin)需要(yao)(yao)知道(dao)(dao)有(you)哪(na)些衛星(xing)(xing)經過(guo),而(er)且需要(yao)(yao)判斷(duan)該(gai)衛星(xing)(xing)是否處于測控范圍內。雷達衛星(xing)(xing)成像數據(ju)接收之后(hou)還需要(yao)(yao)進行(xing)(xing)處理,因此相關(guan)工(gong)作人員需要(yao)(yao)在(zai)特定的(de)時間(jian)點工(gong)作。

整(zheng)個(ge)事件的(de)應急觀測直到5月(yue)(yue)底才結束,5個(ge)月(yue)(yue)的(de)時間(jian)里(li)幾乎沒有喘息(xi)的(de)機(ji)會。通過(guo)“太(tai)空之眼”傳(chuan)回圖像及時呈現了溢油情(qing)況,為后續應急處(chu)理提供(gong)了重要(yao)的(de)依據,可(ke)將(jiang)危害(hai)影響降至最低。

這只是一個縮影,折(zhe)射出遙(yao)感技(ji)術在應(ying)急管理中(zhong)的獨特作(zuo)用。在應(ying)對利(li)奇馬(ma)臺風(feng)、四(si)川木里縣火(huo)災(zai),在武(wu)漢火(huo)神山醫院建設中(zhong),遙(yao)感衛星如(ru)同(tong)人們從天上遙(yao)遠地(di)感知地(di)面的“眼睛”,俯(fu)瞰大地(di),拍攝傳回臺風(feng)運動(dong)、森林(lin)大火(huo)、地(di)震破壞、洪水(shui)泛濫等(deng)近實時圖(tu)像和(he)照(zhao)片,為應(ying)急判(pan)斷和(he)決策提供支撐。

“遙感衛(wei)星(xing)運行軌道相對固(gu)定,居高臨下遙望大(da)地,提供了(le)另一種看(kan)目(mu)標的方(fang)式(shi),是對人類觀測目(mu)標的一個重(zhong)要補充,尤其在應急救災(zai)方(fang)面(mian)的作用不可替(ti)代。”曾湧說。

自1999年10月第一顆陸地(di)觀(guan)測衛(wei)星中巴地(di)球資源衛(wei)星01星(CBERS-01)成功(gong)(gong)發射(she)至(zhi)今,我國已(yi)成功(gong)(gong)發射(she)民用陸地(di)觀(guan)測衛(wei)星29顆,其中24顆衛(wei)星在軌運行,具備全天候、全天時成像的觀(guan)測能力(li)。

20余年間(jian)(jian),我(wo)國(guo)能夠用于災害監(jian)測的(de)國(guo)產衛(wei)星(xing)資源日(ri)益豐富,遙(yao)感(gan)衛(wei)星(xing)支撐(cheng)應急(ji)(ji)救災的(de)能力明顯增強。回顧2008年汶(wen)川(chuan)地震期間(jian)(jian),彼時可用于對地應急(ji)(ji)救災的(de)資源衛(wei)星(xing)只有兩顆(ke),一個(ge)月的(de)觀(guan)測時間(jian)(jian)僅(jin)能交(jiao)出一幅(fu)有效的(de)圖像。據(ju)(ju)應急(ji)(ji)管理部(bu)國(guo)家減災中(zhong)心的(de)統計,2008年汶(wen)川(chuan)地震期間(jian)(jian),獲取的(de)22種災后衛(wei)星(xing)數據(ju)(ju)中(zhong)僅(jin)有23%為國(guo)產遙(yao)感(gan)數據(ju)(ju)。

而現在,針對重特大(da)自然災(zai)害,獲取(qu)的(de)多尺度災(zai)后國(guo)產遙(yao)感衛(wei)星的(de)種類、數(shu)(shu)量(liang)(liang)、質量(liang)(liang)等(deng)均有大(da)幅(fu)提升(sheng)。截至目前我國(guo)陸地觀測系列(lie)衛(wei)星數(shu)(shu)據分發總量(liang)(liang)超過(guo)5100余萬(wan)景,僅2020年(nian)度數(shu)(shu)據分發量(liang)(liang)超過(guo)1000萬(wan)景,年(nian)度分發量(liang)(liang)快速增長。遙(yao)感衛(wei)星數(shu)(shu)據被廣泛應(ying)用于國(guo)土資源、城市規(gui)劃、環境(jing)監測、防(fang)災(zai)減災(zai)、農業、林業、水利等(deng)重要領域,取(qu)得了(le)巨(ju)大(da)的(de)社(she)會(hui)效(xiao)益。

災情監測 鍛造快速響應硬核能力

遙感(gan)衛星數(shu)量增(zeng)多的(de)同時,中心(xin)還建立(li)了科學的(de)數(shu)據(ju)獲(huo)取(qu)機制,遙感(gan)衛星數(shu)據(ju)獲(huo)取(qu)時效性(xing)顯著(zhu)提升。

曾湧介紹,相(xiang)比十年(nian)前以天為計算的災害遙(yao)感應(ying)(ying)急(ji)(ji)監(jian)測時效(xiao),目(mu)前中高分(fen)辨率(lv)遙(yao)感應(ying)(ying)急(ji)(ji)監(jian)測時效(xiao)已提高,數據獲取時效(xiao)也已大幅提升。

值得一提(ti)的(de)(de)(de)是,作(zuo)(zuo)為(wei)24小時(shi)不休息的(de)(de)(de)“眼睛”,遙感(gan)衛星(xing)所扮演(yan)的(de)(de)(de)角色不僅僅是災(zai)害(hai)發生后提(ti)供(gong)衛星(xing)圖像(xiang)數據,其災(zai)前預(yu)警(jing)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)也越(yue)來(lai)越(yue)突(tu)出。據悉(xi),自然(ran)災(zai)害(hai)的(de)(de)(de)發生是一個漸變(bian)(bian)的(de)(de)(de)過程,表現為(wei)時(shi)間(jian)軸上系列變(bian)(bian)化的(de)(de)(de)累計結果。遙感(gan)衛星(xing)可(ke)以通過預(yu)先對(dui)災(zai)害(hai)高發地特(te)定時(shi)期(qi)的(de)(de)(de)重點監控,實現早發現早預(yu)防,進而達(da)到(dao)防災(zai)減災(zai)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

以應(ying)對(dui)森林火(huo)(huo)災(zai)(zai)為例,中(zhong)心研發(fa)了森林火(huo)(huo)災(zai)(zai)應(ying)急監測(ce)服務(wu)平(ping)臺,集預警監測(ce)和災(zai)(zai)害監測(ce)于(yu)一體,每日調用高軌衛(wei)星(xing)對(dui)林火(huo)(huo)風險區進行輪巡監測(ce),及時發(fa)現疑似火(huo)(huo)點目標,并(bing)快速調用高分辨率衛(wei)星(xing)對(dui)火(huo)(huo)災(zai)(zai)區域進行應(ying)急動態監測(ce),獲(huo)取(qu)更加精(jing)細(xi)的災(zai)(zai)情信息,為火(huo)(huo)災(zai)(zai)救援(yuan)和災(zai)(zai)后評估提供支持。

“適應新時(shi)代應急管(guan)理工作新定位、新要(yao)求,滿足(zu)全(quan)(quan)天(tian)候、全(quan)(quan)天(tian)時(shi)、全(quan)(quan)要(yao)素、全(quan)(quan)球化服(fu)務的(de)災(zai)(zai)害(hai)監(jian)(jian)測業務需(xu)求,災(zai)(zai)害(hai)遙感應用從注(zhu)重(zhong)災(zai)(zai)后監(jian)(jian)測評(ping)估向注(zhu)重(zhong)災(zai)(zai)前(qian)風險(xian)監(jian)(jian)測轉變。”岳(yue)濤表示(shi),中心正(zheng)在加強遙感應用與云計算、大(da)數據、人(ren)工智能等(deng)前(qian)沿(yan)技術的(de)融合,打造面(mian)向多(duo)災(zai)(zai)種、全(quan)(quan)過程和(he)多(duo)要(yao)素的(de)立體監(jian)(jian)測能力。

隨著(zhu)應(ying)急災害管理(li)(li)水平的提(ti)高(gao),我國對陸地(di)觀測衛星的應(ying)急需求(qiu)呈爆發式增長,對海量數據處(chu)(chu)理(li)(li)的時(shi)(shi)效與可靠(kao)性也提(ti)出了更高(gao)的要(yao)求(qiu)。中(zhong)心正進一(yi)步發力地(di)面(mian)處(chu)(chu)理(li)(li)系統建設,目(mu)前(qian)中(zhong)心自主研發的地(di)面(mian)處(chu)(chu)理(li)(li)系統具備120PB在線(xian)存(cun)儲能(neng)力、日(ri)均20TB原始數據處(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力、2000萬億次計算能(neng)力以及(ji)7×24小時(shi)(shi)服(fu)務(wu)能(neng)力,確保應(ying)急任務(wu)第一(yi)時(shi)(shi)間(jian)得到應(ying)答(da)及(ji)處(chu)(chu)理(li)(li)。

岳濤(tao)介(jie)紹,目前中心正(zheng)在針(zhen)對(dui)高分辨率對(dui)地(di)觀(guan)測系統重(zhong)大專項系列衛(wei)星(xing)(xing)進行應急(ji)(ji)服務平臺建(jian)設,將建(jian)成陸地(di)觀(guan)測衛(wei)星(xing)(xing)從應急(ji)(ji)任(ren)務提(ti)出到(dao)應急(ji)(ji)數據獲(huo)取乃(nai)至應急(ji)(ji)信息(xi)提(ti)供的全(quan)鏈(lian)路高效(xiao)運行的應急(ji)(ji)服務平臺,將大幅(fu)提(ti)升應急(ji)(ji)響(xiang)應時效(xiao)及能力。

勇擔責任 航天技術惠及世界

中國(guo)資源(yuan)衛星應(ying)用中心不僅肩負國(guo)內(nei)災(zai)害監測和減災(zai)救(jiu)災(zai)的(de)責任,還邁出(chu)國(guo)門,將中國(guo)技術惠(hui)及(ji)世界。

墨西哥地震(zhen)、埃塞(sai)俄比亞洪(hong)水(shui)、尼(ni)泊爾(er)洪(hong)水(shui)和滑坡(po),面對發(fa)生在全球的(de)自然災害,中心(xin)通過國家部委與國際組織渠道,向(xiang)受災國提供(gong)中國遙感衛星數據服務。

2020年4月(yue)至11月(yue)期(qi)間(jian),中(zhong)(zhong)國(guo)擔(dan)任(ren)CHARTER(空(kong)間(jian)與(yu)重(zhong)大災(zai)害(hai)國(guo)際(ji)憲章)國(guo)際(ji)組(zu)織的輪值主(zhu)席(xi)國(guo),中(zhong)(zhong)心等單位(wei)組(zu)成(cheng)的輪值主(zhu)席(xi)工(gong)作(zuo)團隊,7×24小時(shi)待命。憲章的成(cheng)員(yuan)來自亞洲、歐洲、美洲的17個(ge)航天機構,用(yong)戶則來自世界各地(di)。作(zuo)為輪值主(zhu)席(xi)國(guo)家,輪值團隊需(xu)要隨時(shi)接收來自全球任(ren)何國(guo)家的緊(jin)急(ji)求助,期(qi)間(jian)平均每(mei)月(yue)收到郵件800多封,由于時(shi)差(cha)原因(yin),工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)經常(chang)要在深(shen)夜和周末工(gong)作(zuo)。

短(duan)短(duan)7個(ge)月時間(jian),中心克服(fu)了新冠(guan)疫情的影響(xiang),及(ji)時處理了來自24個(ge)國(guo)家(jia)和(he)地區的38次(ci)國(guo)際應急請求,協調各(ge)成員(yuan)機(ji)構向(xiang)受災國(guo)提供衛星數據,包括黎(li)巴嫩大爆炸、毛里求斯溢(yi)油(you)等國(guo)際影響(xiang)重大的災害事件(jian)。

近(jin)年(nian)來(lai),我國衛星技(ji)術迅速發(fa)展,一(yi)(yi)方(fang)(fang)面為滿足國內的災(zai)害監測需求提供了強有力(li)的保障;另一(yi)(yi)方(fang)(fang)面對外助(zhu)力(li)減災(zai)救(jiu)災(zai)的能力(li)也大大增強。以服(fu)務(wu)亞洲(zhou)大洋洲(zhou)地區為例,中心過去3年(nian)為該地區的20個國家和(he)地區提供了36次災(zai)害數據服(fu)務(wu),提供數據近(jin)400多景,涵蓋臺風、洪水等災(zai)害。

為(wei)了(le)培(pei)養更多(duo)的國(guo)(guo)際服務(wu)人才,中(zhong)心還(huan)多(duo)次(ci)組(zu)織憲(xian)(xian)章(zhang)項目(mu)經理培(pei)訓(xun)。以2019年9月的培(pei)訓(xun)為(wei)例,中(zhong)心與聯合國(guo)(guo)外空委等(deng)多(duo)家國(guo)(guo)際組(zu)織在北京舉辦了(le)項目(mu)經理培(pei)訓(xun)班,24個國(guo)(guo)家和地區(qu)的67名學員參(can)加(jia)了(le)培(pei)訓(xun),獲得(de)合格(ge)證書,不(bu)少學員回國(guo)(guo)后就申請了(le)參(can)與憲(xian)(xian)章(zhang)的工(gong)作。這也從側面反映了(le)中(zhong)心履行國(guo)(guo)際義務(wu),承擔國(guo)(guo)際公益服務(wu)能力(li)的責任和工(gong)作成就。

岳濤表示,我國遙感衛(wei)(wei)星正處在快速(su)轉型發(fa)(fa)展(zhan)時期,未來(lai)中心將繼續(xu)發(fa)(fa)揮國家(jia)陸地觀測衛(wei)(wei)星數(shu)據中心的職(zhi)能(neng),加強陸地觀測衛(wei)(wei)星運行(xing)管(guan)理能(neng)力(li),提高地面處理系統性能(neng),發(fa)(fa)掘陸地觀測衛(wei)(wei)星應用潛力(li),更好地服務國家(jia)和國際的各類應急需求。

【責任編輯(ji):張思嘉】

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