
中國資源衛星應用中心(以下簡稱中心)利用遙感技術長期跟蹤監測國內外重大災害,在印度洋海嘯災情監測、淮河流域水災監測、太湖“水華”監測、香港火災監測、南方雪災監測等災害監測中,均充分發揮了資源衛星的對地監測作用。5月12日,汶川大地震發生后,在上級機關和各部門的支持下,中心迅速啟動應急機制,及時提供了災區的大量衛星遙感數據,上演了一出天地間抗震救災的“生死時速”。
地震“驚醒”天上的衛星
災情發生后,各級政府紛紛啟動應急預案,全力開展抗災救災工作。天上的衛星紛紛“驚醒”,與地面配合一起對災區進行特別關照。
中國航天科技集團公司、國家國防科技工業局及系統一司衛星應用處、國家發改委高技術司和地區司等部門要求中心立即行動起來,做好遙感監測工作,及時獲取災區每天的震后衛星數據并進行處理分析,將衛星影像、解譯災區詳細報告和相關圖像等監測成果上報相關部門,供領導決策使用。科技部、國土資源部、國家減災辦公室、民政部國家減災中心、國家地震局、中科院遙感所等部門和單位要求中心安排衛星觀測震區指定區域,并及時提供覆蓋災區的資源衛星歷史存檔數據和震后遙感影像數據。
在地震發生后,中心立即進行了地震災區資源衛星歸檔數據的查詢、檢索,并及時把所有歸檔數據上傳到中心網站,供用戶下載;同時,啟動了重大自然災害監測預案,密切關注災情發展。
12日下午3點,中心開始安排資源衛星02/02B數據成像計劃。經過與衛星測控部門、衛星研制部門多次溝通后,當天晚上就開啟了已超期服役三年、在軌休眠的02星。中巴資源衛星02星和02B星兩顆衛星開始協同運行,每天有1顆資源衛星經過災區并成像。中心連夜將任務發送到衛星測控部門,中科院地面站開始更新任務、協調光纖傳輸數據。
13日9點, 中心成功接收并及時處理了13日的汶川圖像。同時,中心積極與相關單位聯系,獲取到了遙感一號、二號、三號系列雷達衛星數據和高分辨率衛星數據,準備地震受災地區的基礎地理數據;并積極利用“空間與重大災害國際憲章組織”獲取其成員國提供的災區遙感歸檔和最新災區災害發生前后的過境圖像數據。
緊急開啟天地間快速通道
在收發制作圖像的同時,中心及時與四川省人民政府、陜西省人民政府、甘肅省人民政府、國土資源部、國家發展和改革委、民政部、國家減災中心、中國地震局、中國氣象局及省市有關遙感機構等單位取得聯系,將中心的災情監測報告提供給上級和地方相關部門。

中心及時開展圖像處理與災情信息提取工作,以行政區域為單位進行災情的提取、統計和分析,對地震災情的綜合狀況進行評價,編寫災情監測報告;并將接收的資源衛星數據迅速分發用戶。自5月13日截至到6月10日,震前、震后合計接收690景數據。其中震前共提供504景數據,包括高分辨率數據430景,CCD數據70景、WFI數據4景,覆蓋地震全部區域;震后共提供186景數據,其中120景CCD影像、66景高分辨率影像,用戶可通過中心網站直接下載。對于某些因客觀原因無法及時下載的用戶,中心迅速將數據送交用戶或請用戶到中心下載數據。
在這次緊急行動中,用戶普遍反映中心衛星數據、災情監測報告提供及時,對于相關部門分析、了解災情實際情況提供了很大幫助,同時希望和中心保持長期合作,共同推廣資源衛星數據產品在災害監測領域應用。國家衛星氣象中心、中國環境科學研究院、中國城市規劃設計研究院、北京合眾思壯科技股份有限公司等單位還發來函件,感謝中心在本次地震災害監測中的快速反應能力,及時無償提供遙感數據。
天地間的真心英雄
在本次監測行動中,衛星上的主力是CCD相機和高分辨率相機。CCD相機幅寬為113千米,且能進行大角度側擺,較好地滿足了地震災害連續監測的需求。高分辨率相機的空間分辨率為2.36米,能反映城市的細節部分,如道路、橋梁、房屋的破壞情況等,可用于對重點地區的災情監測。

自地震災害發生后,中心02/02B星并肩作戰,每天有一顆親臨地震災區上空,進行持續跟蹤側擺觀測。中心工作人員與天上衛星同步作息,接收了覆蓋地震災區的衛星數據23軌,CCD影像數據覆蓋了四川省汶川縣、平武縣、茂縣、北川縣、安縣、什邡縣、理縣、綿竹縣、綿陽市、德陽市、都江堰市、青川縣、江油市和甘肅省文縣等地震災區,高分辨率遙感影像覆蓋了四川省北川縣、平武縣、青川縣、江油市和甘肅省文縣等地震災區。從高分辨率影像上能清晰地看到地震災區房屋及公路橋梁損毀、山體滑坡和居民安置的情況。長期與衛星并肩作戰的中心技術人員對獲取的遙感影像進行對比分析,解譯出大量災區災情信息。
中心每天及時把監測的地震災情上報給國家發改委、中國航天科技集團公司、國家減災中心、國土資源部、國家地震局等相關部門。截止到6月10日,中心已向上級領導部門和國家減災部門共報送了23次監測結果,共解譯出災區內86處滑坡、14處堰塞湖和1處橋梁斷開,各縣市解譯結果見表1和災情監測圖。

呼喚建立統一的衛星應急機制
救災行動在繼續,天地間的熱線也將繼續暢通,中心在繼續開展監測工作,對地震災害監測結果進行分析,評價災害損失程度,并且跟蹤災后重建狀況,及時將相關結果向有關部門提供。中心在緊張的的抗震救災行動之余,也在總結思考我國遙感衛星應用在實戰中呈現的差距和不足。

在這次感天動地的救災行動中,中心人員發現,應用衛星遙感系統進行應急行動還是有力不從心的地方,主要存在以下五個方面的問題:一是數據傳輸不能滿足災害監測應急反應需求。數據傳輸往往要花費幾個小時,嚴重影響了災害監測應急反應速度;二是衛星遙感數據時效性不足;三是標準數據產品質量與實際應用需求存在差距,幾何定位精度、輻射校正精度、幅寬、輻射量化水平等有待提高;第四,衛星數據和基礎地理信息數據的共享有待加強。國內外多種衛星遙感數據和我國各種基礎地理信息數據未能實現共享;最后,遙感數據和監測結果交流渠道不夠明確。受災省市民政部門對遙感監測的需求不明確,與其他災害監測評估部門開展的監測工作也缺乏溝通和交流。

為此,中心有關專家還為改進今后的遙感衛星技術和國家建立災害預警機制想出了“對策”:
1.提高監測技術,改善數據質量。發展多光譜高分辨率數據圖像,重點考慮高分辨率雷達衛星數據的獲取,兼顧提高數據質量。
2.形成國家空間基礎設施統一協調機制。在重大災害等應急需要時統一調度各種衛星資源,積極利用國外衛星數據。
3.健全應急響應程序。具有遙感衛星資源的單位各負其責,資源共享,優勢互補,形成遙感應急響應的規范流程。
4.建立重大災害監測示范系統。建議各單位聯合建立重大災害監測示范系統,并不斷完善,盡快投入運行。
(編后語:常言道“亡羊補牢,未為晚矣。”本刊真心希望,這些從血的教訓中總結出的經驗能引起各方重視,為建立和完善天地一體的災難應急機制發揮作用。)