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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:經濟參(can)考報  發布時間:2022-05-20

無(wu)論是四川木里縣火(huo)災(zai)、長(chang)江(jiang)流域洪災(zai),還是墨西哥地(di)震、埃塞俄(e)比(bi)亞洪水(shui),近年來,通過遙(yao)感衛(wei)星這一“太空之眼”傳回圖像,利用遙(yao)感衛(wei)星對(dui)地(di)觀測技術成為應(ying)對(dui)國內外各(ge)類災(zai)害的利器。

作為我國(guo)陸地觀(guan)測衛(wei)(wei)星(xing)數據集中處理和運行分(fen)發(fa)中心(xin),航天科技(ji)集團所(suo)屬中國(guo)資源(yuan)衛(wei)(wei)星(xing)應用(yong)中心(xin)(下稱“中心(xin)”)通過(guo)準確的(de)(de)監(jian)測和評(ping)估,為應急減災提供了(le)科學(xue)的(de)(de)數據服務(wu)保障(zhang)。同時遙感衛(wei)(wei)星(xing)對地觀(guan)測技(ji)術還(huan)應用(yong)于氣(qi)象、海洋、測繪(hui)、環(huan)境監(jian)測等發(fa)展(zhan)需求,創造了(le)巨大(da)的(de)(de)經濟社(she)會效益(yi)。

中心(xin)主任岳濤介紹,我國(guo)遙(yao)感衛(wei)(wei)星正(zheng)處(chu)在(zai)快速轉型發展時期(qi)。站在(zai)“十四(si)五”發展的新(xin)起點上,預計2025年我國(guo)民用陸地觀(guan)(guan)(guan)測衛(wei)(wei)星總量在(zai)軌(gui)30顆以上,屆時形成高(gao)分辨率、多尺度(du)、近(jin)實(shi)時觀(guan)(guan)(guan)測能力,陸地觀(guan)(guan)(guan)測衛(wei)(wei)星應急服務能力將進一步提升(sheng)。

“太空之眼”救災減災成果顯著

2018年(nian)1月6日晚(wan)8時(shi)左(zuo)右,長江(jiang)口(kou)以東約290公(gong)里處發生(sheng)東海撞船溢(yi)油事故。在海風、海流共同作用下,失事油輪(lun)開(kai)始(shi)向西北方向漂移,撞船后溢(yi)油的(de)走向引起多方重大關注。

接到通知的第一時間(jian),中心立(li)即啟動(dong)應急機制,及時調動(dong)遙感(gan)衛星(xing)安(an)排成像(xiang),第一時間(jian)呈現影像(xiang)處理結果,海洋專(zhuan)家將據(ju)此判斷(duan)溢(yi)油的面積以(yi)及未來的大致走(zou)向。

時間緊(jin)急,任務復雜。中心遙(yao)感運行(xing)部部長(chang)曾(ceng)湧講道,不僅需(xu)要知道有哪(na)些衛星(xing)經(jing)過,而且需(xu)要判斷(duan)該衛星(xing)是(shi)否處于測控范(fan)圍內。雷(lei)達衛星(xing)成像數據接收之后還需(xu)要進行(xing)處理,因此(ci)相關工(gong)作人員需(xu)要在特定(ding)的時間點工(gong)作。

整(zheng)個事件的(de)應急(ji)觀測直到5月(yue)底才結束,5個月(yue)的(de)時(shi)間里幾(ji)乎(hu)沒有喘息的(de)機會。通過“太空之眼”傳回圖像及時(shi)呈現了溢油情況(kuang),為(wei)后(hou)續應急(ji)處理提供了重要的(de)依(yi)據(ju),可將危(wei)害影響(xiang)降至最(zui)低。

這(zhe)只(zhi)是一個縮(suo)影,折射出遙感(gan)技(ji)術(shu)在應急管理中的(de)(de)獨特(te)作用。在應對利(li)奇馬臺(tai)風(feng)、四川木里縣(xian)火(huo)災,在武(wu)漢(han)火(huo)神(shen)山醫院(yuan)建設(she)中,遙感(gan)衛星如同人(ren)們從天上(shang)遙遠地(di)感(gan)知地(di)面的(de)(de)“眼睛”,俯瞰大(da)地(di),拍攝傳回臺(tai)風(feng)運動(dong)、森林大(da)火(huo)、地(di)震破壞、洪水(shui)泛(fan)濫等近(jin)實時圖像和(he)照片,為應急判斷和(he)決策提(ti)供支(zhi)撐。

“遙感衛星運行軌道相對固定,居高臨下遙望大地(di),提供了另一(yi)種(zhong)看目標的(de)方式,是(shi)對人(ren)類觀測(ce)目標的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要補(bu)充,尤其在應(ying)急救災方面(mian)的(de)作用不可替(ti)代。”曾湧說(shuo)。

自1999年10月第一顆(ke)陸(lu)地(di)觀(guan)測衛(wei)(wei)(wei)星中巴地(di)球資(zi)源衛(wei)(wei)(wei)星01星(CBERS-01)成(cheng)功發(fa)射(she)至今,我國已成(cheng)功發(fa)射(she)民用陸(lu)地(di)觀(guan)測衛(wei)(wei)(wei)星29顆(ke),其中24顆(ke)衛(wei)(wei)(wei)星在(zai)軌運(yun)行,具備全(quan)天候(hou)、全(quan)天時成(cheng)像的(de)觀(guan)測能力。

20余年間,我國(guo)能(neng)夠用(yong)于災害監(jian)測(ce)(ce)的國(guo)產(chan)衛(wei)星(xing)資源日(ri)益豐(feng)富,遙感衛(wei)星(xing)支撐應急(ji)救災的能(neng)力明顯增強。回顧2008年汶川(chuan)地(di)震期間,彼(bi)時可用(yong)于對地(di)應急(ji)救災的資源衛(wei)星(xing)只有(you)兩(liang)顆(ke),一個月的觀測(ce)(ce)時間僅(jin)能(neng)交(jiao)出(chu)一幅有(you)效的圖像。據(ju)應急(ji)管理部國(guo)家減(jian)災中心的統計,2008年汶川(chuan)地(di)震期間,獲取的22種災后衛(wei)星(xing)數據(ju)中僅(jin)有(you)23%為(wei)國(guo)產(chan)遙感數據(ju)。

而現在,針對重特(te)大自(zi)然災害,獲取(qu)的(de)多尺度災后國(guo)產(chan)遙感(gan)衛(wei)星的(de)種類、數量(liang)、質量(liang)等均有大幅提(ti)升。截至目(mu)前(qian)我國(guo)陸地觀(guan)測系列衛(wei)星數據分發(fa)(fa)(fa)總量(liang)超(chao)過5100余(yu)萬(wan)景(jing),僅(jin)2020年度數據分發(fa)(fa)(fa)量(liang)超(chao)過1000萬(wan)景(jing),年度分發(fa)(fa)(fa)量(liang)快速增(zeng)長。遙感(gan)衛(wei)星數據被廣泛(fan)應用于國(guo)土資源、城市規劃、環境監測、防災減災、農業、林業、水利等重要領域,取(qu)得了巨大的(de)社會效益。

災情監測 鍛造快速響應硬核能力

遙感(gan)衛星(xing)(xing)數量增多的(de)同時(shi),中心還建立了科(ke)學(xue)的(de)數據獲取機制(zhi),遙感(gan)衛星(xing)(xing)數據獲取時(shi)效性(xing)顯著提升。

曾(ceng)湧介紹,相比(bi)十年(nian)前以天為計算的災(zai)害遙(yao)感應(ying)急(ji)監測(ce)時(shi)(shi)效,目前中高(gao)分辨率遙(yao)感應(ying)急(ji)監測(ce)時(shi)(shi)效已提高(gao),數(shu)據獲(huo)取(qu)時(shi)(shi)效也已大(da)幅(fu)提升(sheng)。

值得一提的(de)(de)(de)(de)是,作(zuo)為24小時不休息的(de)(de)(de)(de)“眼睛”,遙感(gan)(gan)衛(wei)星所扮演的(de)(de)(de)(de)角色不僅僅是災(zai)害(hai)發(fa)生后提供衛(wei)星圖像數據,其災(zai)前預(yu)警的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)也(ye)越(yue)來越(yue)突出。據悉,自然(ran)災(zai)害(hai)的(de)(de)(de)(de)發(fa)生是一個(ge)漸變的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng),表(biao)現(xian)為時間(jian)軸上系列變化的(de)(de)(de)(de)累(lei)計結果(guo)。遙感(gan)(gan)衛(wei)星可以通過(guo)預(yu)先對(dui)災(zai)害(hai)高發(fa)地特(te)定時期(qi)的(de)(de)(de)(de)重點監控,實(shi)現(xian)早(zao)發(fa)現(xian)早(zao)預(yu)防,進(jin)而達到防災(zai)減災(zai)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。

以應(ying)對森(sen)林火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)為例(li),中心研發了森(sen)林火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)應(ying)急監測(ce)服務平臺,集預警監測(ce)和災(zai)(zai)(zai)害監測(ce)于一體,每日(ri)調(diao)用(yong)高軌衛(wei)星對林火(huo)(huo)風險(xian)區(qu)進(jin)行輪巡(xun)監測(ce),及時發現疑似火(huo)(huo)點目(mu)標(biao),并快速調(diao)用(yong)高分辨率(lv)衛(wei)星對火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)區(qu)域(yu)進(jin)行應(ying)急動(dong)態監測(ce),獲取更(geng)加(jia)精細的災(zai)(zai)(zai)情信息,為火(huo)(huo)災(zai)(zai)(zai)救援和災(zai)(zai)(zai)后(hou)評估提供支持。

“適應(ying)(ying)新時代應(ying)(ying)急管理工作新定位、新要求,滿(man)足全(quan)天(tian)候、全(quan)天(tian)時、全(quan)要素、全(quan)球化服務的(de)災(zai)害(hai)監(jian)(jian)測(ce)業務需求,災(zai)害(hai)遙(yao)感(gan)應(ying)(ying)用(yong)從注重(zhong)災(zai)后監(jian)(jian)測(ce)評估向注重(zhong)災(zai)前風(feng)險(xian)監(jian)(jian)測(ce)轉(zhuan)變。”岳濤表示,中心(xin)正在加(jia)強(qiang)遙(yao)感(gan)應(ying)(ying)用(yong)與云(yun)計(ji)算、大數據、人(ren)工智能(neng)等(deng)前沿技術的(de)融(rong)合,打造面向多(duo)災(zai)種、全(quan)過程和多(duo)要素的(de)立體(ti)監(jian)(jian)測(ce)能(neng)力(li)。

隨著應(ying)急(ji)災害管理(li)水平的(de)提高,我國對陸地觀測衛星的(de)應(ying)急(ji)需求(qiu)呈爆發(fa)式增(zeng)長,對海量數據處(chu)(chu)理(li)的(de)時(shi)效與可靠性也提出了更高的(de)要求(qiu)。中(zhong)心(xin)正進一步發(fa)力(li)地面處(chu)(chu)理(li)系統建(jian)設,目(mu)前中(zhong)心(xin)自主研(yan)發(fa)的(de)地面處(chu)(chu)理(li)系統具備120PB在線存儲能(neng)力(li)、日均20TB原始(shi)數據處(chu)(chu)理(li)能(neng)力(li)、2000萬(wan)億次計算能(neng)力(li)以(yi)及7×24小時(shi)服(fu)務能(neng)力(li),確(que)保(bao)應(ying)急(ji)任(ren)務第一時(shi)間得到應(ying)答及處(chu)(chu)理(li)。

岳濤介紹(shao),目前中心正在針對(dui)高(gao)分辨率對(dui)地(di)觀測系(xi)統重(zhong)大專項系(xi)列衛(wei)星進行應(ying)(ying)急(ji)(ji)服(fu)務平臺建設,將建成陸地(di)觀測衛(wei)星從應(ying)(ying)急(ji)(ji)任務提出到應(ying)(ying)急(ji)(ji)數據獲取乃至應(ying)(ying)急(ji)(ji)信息提供的(de)全鏈(lian)路高(gao)效運(yun)行的(de)應(ying)(ying)急(ji)(ji)服(fu)務平臺,將大幅提升應(ying)(ying)急(ji)(ji)響(xiang)應(ying)(ying)時效及能力。

勇擔責任 航天技術惠及世界

中國資(zi)源衛星應用中心(xin)不(bu)僅肩負國內災害監測和減災救災的責任,還邁出(chu)國門(men),將中國技術惠及(ji)世(shi)界。

墨西哥地(di)震、埃塞俄比亞洪水、尼泊爾洪水和滑坡,面對(dui)發生在全球的自然災(zai)害,中心通(tong)過國家部(bu)委與國際組織渠道,向(xiang)受(shou)災(zai)國提供中國遙感衛星數據服務。

2020年4月(yue)至11月(yue)期間,中國擔(dan)任(ren)CHARTER(空間與(yu)重大災(zai)害國際憲(xian)章)國際組織(zhi)的輪(lun)值(zhi)(zhi)主(zhu)(zhu)席國,中心(xin)等單(dan)位組成的輪(lun)值(zhi)(zhi)主(zhu)(zhu)席工作團隊,7×24小時待(dai)命。憲(xian)章的成員來自(zi)(zi)亞洲(zhou)、歐(ou)洲(zhou)、美(mei)洲(zhou)的17個(ge)航天機(ji)構,用戶則來自(zi)(zi)世界各地。作為(wei)輪(lun)值(zhi)(zhi)主(zhu)(zhu)席國家,輪(lun)值(zhi)(zhi)團隊需(xu)要隨時接收(shou)來自(zi)(zi)全球(qiu)任(ren)何(he)國家的緊急(ji)求助,期間平均(jun)每月(yue)收(shou)到(dao)郵(you)件800多封(feng),由(you)于時差原因,工作人員經(jing)常要在深夜和周末工作。

短短7個(ge)月時(shi)間,中心克(ke)服了新冠疫情的(de)影響(xiang),及(ji)時(shi)處理了來自24個(ge)國家(jia)和地區的(de)38次國際應急(ji)請求,協調各成員機構向受災國提供衛(wei)星(xing)數據,包括黎(li)巴嫩大爆炸、毛(mao)里求斯溢油等國際影響(xiang)重大的(de)災害事(shi)件。

近年來,我國衛星(xing)技(ji)術迅(xun)速(su)發展,一方面(mian)為(wei)滿足國內的災(zai)(zai)害(hai)監測需求提(ti)供了(le)強有力的保障;另一方面(mian)對(dui)外(wai)助力減災(zai)(zai)救災(zai)(zai)的能(neng)力也大大增(zeng)強。以服務(wu)亞洲大洋洲地(di)區為(wei)例,中心過去3年為(wei)該地(di)區的20個國家和地(di)區提(ti)供了(le)36次災(zai)(zai)害(hai)數據服務(wu),提(ti)供數據近400多景,涵蓋(gai)臺風、洪水等災(zai)(zai)害(hai)。

為(wei)了培(pei)養更多的(de)(de)國(guo)(guo)際(ji)服務人才,中(zhong)心(xin)還多次組織憲章項目(mu)(mu)經(jing)理(li)培(pei)訓。以2019年9月(yue)的(de)(de)培(pei)訓為(wei)例,中(zhong)心(xin)與聯合國(guo)(guo)外空委等多家(jia)(jia)國(guo)(guo)際(ji)組織在北京舉辦了項目(mu)(mu)經(jing)理(li)培(pei)訓班,24個國(guo)(guo)家(jia)(jia)和地區的(de)(de)67名學員(yuan)參加了培(pei)訓,獲(huo)得合格證(zheng)書,不少學員(yuan)回國(guo)(guo)后就申請了參與憲章的(de)(de)工作。這也從側(ce)面反映了中(zhong)心(xin)履(lv)行國(guo)(guo)際(ji)義務,承擔國(guo)(guo)際(ji)公益服務能力的(de)(de)責(ze)任和工作成就。

岳濤表示(shi),我國(guo)(guo)遙(yao)感衛(wei)(wei)星(xing)正處(chu)在快速(su)轉型發(fa)展時期(qi),未來(lai)中心將(jiang)繼續發(fa)揮(hui)國(guo)(guo)家陸地(di)(di)觀測(ce)衛(wei)(wei)星(xing)數據中心的(de)職(zhi)能(neng)(neng),加強陸地(di)(di)觀測(ce)衛(wei)(wei)星(xing)運行管理能(neng)(neng)力,提高地(di)(di)面處(chu)理系統性能(neng)(neng),發(fa)掘陸地(di)(di)觀測(ce)衛(wei)(wei)星(xing)應用潛力,更好地(di)(di)服務(wu)國(guo)(guo)家和(he)國(guo)(guo)際的(de)各類應急(ji)需求。

【責任編(bian)輯:張(zhang)思(si)嘉】

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