打开泰伯APP,感受不一样的阅读体验
立即体验

专访 | 应急管理部国家减灾中心主任魏振宽:卫星应用服务防灾减灾

卫星技术作为应急管理的重要支撑手段,在后续发展中仍要坚持以业务需求为牵引,扎实开展卫星论证研制、关键技术攻关和应用服务能力建设。

国家减灾中心近年来积极推进应急卫星立项论证与研制,逐步拓展并强化空间技术在安全生产领域的业务应用,充分发挥多源遥感卫星动态监测优势,在利用空间技术防灾减灾上做了大量卓有成效的工作。近日,《卫星应用》编辑部就空间技术如何支撑我国防灾减灾综合能力、减灾卫星发展、卫星预警系统、防灾减灾国际合作等方面专访了应急管理部国家减灾中心主任魏振宽。

01

新时代应急管理工作迎来新任务、新要求,同时也对空间技术的应用提出了更高要求

《卫星应用》:国家减灾中心作为应急管理部的一个技术支撑单位,几年来在加强空间技术提高防灾减灾救灾能力方面的思路和措施是怎样的?

魏振宽:党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视应急管理工作。2016 年7 月,习近平总书记在视察唐山期间发表了“两个坚持、三个转变”重要论述。2018 年10 月,习近平总书记在中央财经委员会第三次会议上发表了重要讲话,强调要切实提高自然灾害防治能力,并部署了自然灾害防治“九大工程”。新时代应急管理工作迎来新任务、新要求,同时也对空间技术的应用提出了更高要求。为提升空间技术支撑能力,我们着力开展了以下三方面工作:

一是着力增强风险监测能力。认真贯彻落实“两个坚持、三个转变”重要论述精神,充分发挥多源遥感卫星动态监测优势,依托人工智能、大数据等先进技术,开展灾害系统关键目标识别及典型要素时空变化规律分析,及时发现异常信息,服务风险监测与隐患排查工作。

二是着力扩大监测服务领域。立足国家应急管理新使命,在深化细化已有卫星减灾应用业务基础上,逐步拓展并强化空间技术在危化品、非煤矿山、煤矿等安全生产领域的业务应用,增强突发重特大安全生产事故应急监测能力。
三是着力提升应急服务水平。积极推进应急卫星立项论证与研制,创新遥感数据协调获取机制,提高灾后数据获取能力,与多家科研机构建立研用结合与创新驱动合作模式,增强数据快速处理与信息精准提取技术能力,并与地方减灾中心开展协同监测,逐步完善应急服务体系。

《卫星应用》:请您介绍一下近年来我国减灾卫星及系统的发展和应用情况。

魏振宽:《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015 - 2025 年)》将防灾减灾与应急反应作为7个重大应用领域之一。“十三五”期间,我国成功发射了高分三号、高分六号、高分五号、高分七号卫星以及高分一号02、03、04 星等遥感卫星,极大丰富了卫星遥感数据源,为灾害风险监测和应急监测提供了重要的数据支撑。

一是高低轨协同观测模式初步构建。2015 年12 月,高分四号卫星成功发射,作为全球首颗地球静止轨道中高空间分辨率光学遥感卫星,具有观测模式多、响应速度快、观测频率高、覆盖范围广等特点,在突发事件发生后,可迅速发现灾区位置,及时获取灾场变化信息,引导低轨卫星开展协同观测,精确获取灾害范围及影响等信息。

二是多空间分辨率观测网络基本形成。我国灾害种类多,干旱、洪涝、台风、地震、地质、森林草原火灾等自然灾害及生产安全事故的影响范围、对象皆有不同,对卫星数据空间分辨率要求也存在差异。当前,我国卫星遥感数据空间分辨率分布于0.8m 到1000m 之间,为各类灾害监测提供有效支撑。

三是全天时全天候观测能力初步实现。灾害事故的发生往往伴随多云、雨雪等不利天气。2016 年8 月,高分三号卫星成功发射,成为我国首颗民用全极化C 波段合成孔径雷达(SAR)卫星,为我国灾害监测,尤其是洪涝、台风灾害监测提供重要数据源,同时也为光学与微波数据融合应用,全面提升遥感技术支撑能力奠定了坚实基础。

02

卫星应急管理业务支撑能力初步形成

《卫星应用》:目前,我国建立了哪些卫星预警系统,近年来空间技术用于防御自然灾害方面有了哪些进步?您认为还存在哪些不足?

魏振宽:《国家综合防灾减灾规划(2016 - 2020 年)》指出,要构建防灾减灾卫星星座,实施民用空间基础设施减灾应用系统工程,加强多灾种和灾害链综合监测,提高自然灾害早期识别能力。近年来,我们紧密围绕新时代应急管理业务需求,初步建立了一套技术标准规范、工作规程和业务模式,形成一套贯穿灾害管理全过程的业务运行体系,卫星应急管理业务支撑能力初步形成。具体体现在以下三个方面:

一是产品体系不断完善。以应急管理业务需求为牵引,结合在轨卫星数据特点,在环境减灾卫星产品体系基础上,逐渐扩展产品类型,初步形成了由背景影像、要素监测、风险监测、应急监测、恢复重建监测等5 大类产品组成的卫星遥感应急管理产品体系,为多类型灾害不同阶段管理工作提供支撑。

二是业务系统初步搭建。依托减灾应用系统和高分减灾应用示范项目,在开展多源数据快速预处理、地表参数高精度定量反演、灾害目标智能识别与变化检测信息提取、灾情综合研判等关键技术攻关基础上,初步搭建了集数据管理、数据处理、灾害监测、产品制作等功能于一体的业务系统,为灾害风险与应急监测提供系统支撑。

三是服务水平显著提升。建立了民、商、国际卫星遥感数据共享机制,卫星数据获取渠道进一步拓展,可以最快优于2 小时获取灾后第一幅有效数据,并依托民用空间基础设施建设,已具备2m 空间分辨率光学遥感数据每天至少获取一次能力,有力支撑了灾害高精度动态监测,在“温比亚”台风灾害、长江中下游暴雨洪涝灾害、西南地区森林火灾等100 余次重大灾害监测中发挥了重要作用。

但是,对照新时代应急管理的新需求、新任务、新要求,卫星遥感技术应用的深度和广度还存在差距,突出表现在以下三个方面:

一是卫星监测能力仍需提高。当前高分四号卫星空间分辨率仅50m,在轨民用可用SAR 卫星仅高分三号卫星1 颗,尚不足以支撑突发灾害事故动态、精准监测需求。二是数据服务时效性仍需提升。卫星数据从申请到服务传输链路长、涉及环节多,一定程度上制约了数据的高时效服务。三是对风险监测的支撑力度仍需加强。当前卫星应用仍以支撑应急观测为主,灾害风险监测刚刚起步,相关关键技术仍处研发阶段。

上述三方面都需在卫星、地面、应用等各系统积极努力和协同配合下,推动构建应急卫星星座体系、通导遥技术研究与应用示范体系相关内容,逐步提升监测能力和服务水平。

03

先进技术手段应用不断推进, 国际重特大灾害监测服务不断加强

《卫星应用》 :在引导防灾减灾救灾新技术、新产品、新装备、新服务发展上,国家减灾中心开展了哪些重要的工作?

魏振宽:近年来,人工智能、云计算、移动通信等先进技术在卫星遥感数据处理和信息提取领域的应用不断推进,促进和提升了监测产品智能化服务水平。主要表现在以下三个方面:

一是目标智能识别与快速变化检测。基于大数据、深度学习等技术,在开展目标样本采集、筛选整理、模型训练基础上,逐步构建了面向各类典型目标及变化检测的智能快速识别模型,涵盖了建筑物、水体、化工厂、尾矿库、储油罐等目标地物,并已在部分地区开展了应用示范。

二是开展通导遥一体化论证和研究。围绕应急管理高时效要求,创新卫星观测计划制定、星上数据处理、数据快速传输新模式,开展卫星智能自主运管技术研究与方案论证,进一步优化数据传输环节,逐步提升卫星观测和服务效率。

三是加强遥感与新兴技术融合应用。开展遥感信息与手机、E-GIS 等地面大数据深度融合技术研究,通过多星协同、天地一体、信息综合,为防灾减灾救灾、安全生产、应急救援等应急管理工作提供多要素全过程综合信息服务。

《卫星应用》:请介绍国家减灾中心推进空间技术防灾减灾国际交流合作情况以及中国卫星为国际防灾减灾、构建人类命运共同体所发挥的作用。

魏振宽:卫星遥感具有全球化监测能力,通过环境减灾卫星、高分系列卫星工程项目建设,积累了全球多年不同分辨率卫星影像,并针对全球重大灾害,积极通过多双边合作机制开展应急监测服务,在发挥国产卫星效益的同时彰显了应急管理大国形象,服务国家“一带一路”倡议。

一是加强国际重特大灾害监测服务。近十年来,利用国产卫星遥感数据,为“非洲之角”旱灾、缅甸洪涝、老挝溃坝等50 多次重大灾害开展应急监测,服务覆盖全球30 多个国家,其中应急管理部组建以来已为13个国家的13 场重大灾害开展监测服务,灾害种类涵盖森林火灾、地震、干旱、台风、洪涝等自然灾害以及尾矿库溃坝等安全生产事故。

二是参与并推进相关国际组织工作。2007 年,国家减灾中心加入“空间与重大灾害国际宪章”机制,并担任授权用户单位和项目经理。2010 年,联合国灾害管理与应急响应天基信息平台(UN-SPIDER)北京办公室正式启动运行,该平台是2006 年经第61 届联合国大会第110 号决议同意设立的一个长期项目,国家减灾中心为其提供全方位技术支撑。国家减灾中心积极参与地球观测组织工作,作为其应急管理领域技术专家单位以及亚大区域地球观测组织灾害组联合主席单位。同时,还与世界粮食计划署、亚太空间合作组织、联合国亚洲及太平洋经济社会委员会等多个空间机构建立了良好的合作关系。

三是开展灾害监测技术交流与培训。与UN-SPIDER 北京办公室合作举办天基技术支撑灾害管理系列年会,为相关领域政府管理人员、专家学者提供信息共享和交流平台,并与联合国附属空间科学与技术教育亚太区域中心(中国)深度合作,联合开展灾害监测理论与技术培训,取得了积极成效。

04

扎实开展卫星论证研制、关键技术攻关和应用服务能力建设

《卫星应用》:随着卫星技术与水平的不断提升,减灾卫星将在中国国民经济建设与国际减灾事务中发挥越来越重要的作用。对于卫星在防灾减灾和应急救援中的应用发展您有何建议?对减灾系列卫星后续的发展及规划有何展望?

魏振宽:卫星技术作为应急管理的重要支撑手段,在后续发展中仍要坚持以业务需求为牵引,扎实开展卫星论证研制、关键技术攻关和应用服务能力建设,为新时代应急管理工作提供更强有力的支撑。

一是推进应急卫星研制。依托国家民用空间基础设施构建应急卫星星座,形成不同类型轨道卫星相结合,大尺度、全谱段、高分辨率相配套,机动灵活、反应灵敏并稳定运行的应急卫星星座,提升对灾害事故的全天候全天时全球化动态综合观测能力。

二是加快关键技术攻关。以灾害风险监测、应急监测需求为牵引,充分发挥人工智能、云计算技术优势,开展数据快速处理、目标智能识别、异常变化检测等关键技术攻关和业务转化,切实提高产品制作效率和精度。

三是提升服务支撑能力。基于移动大数据、5G 等技术,将卫星遥感技术与地面观测手段深度融合,面向前后方指挥中心、救援单兵等不同用户需求,开展遥感信息的智能推送与服务,切实增强技术保障能力。

《卫星应用》:近年来,我国编制实施了国家综合防灾减灾三个五年规划,出台了一系列重大方针政策,从战略高度上对国家防灾减灾工作进行了顶层设计, 指导了我国的防灾减灾救灾工作,现在国家综合防灾减灾“十四五”规划正在编制中,请您介绍一下该规划中涉及空间技术方面的重点内容。

魏振宽:空间技术是综合防灾减灾的重要支撑,在之前国家综合防灾减灾五年规划中均涉及空间技术应用相关内容,有力推动了空间基础设施建设及技术研发应用。目前,国家综合防灾减灾“十四五”规划正在编制当中,仍将围绕新时代应急管理新任务、新要求,不断强化空间信息基础设施建设,依托大数据、人工智能等先进技术,提升灾害风险与应急监测能力。

猜你喜欢

参与评论

【登录后才能评论哦!点击 登录