航天光學遙感在自然災(zāi)害管理中應(yīng)用能力評述

和海霞 范一大 楊思全 黃河 湯童

（1 民政部國家減災(zāi)中心，北京 100124）

（2 民政部衛(wèi)星減災(zāi)應(yīng)用中心，北京 100124）

1 引言

自然災(zāi)害種類多、頻次高、分布廣、影響大、損失重，給人們的生命財產(chǎn)安全及社會經(jīng)濟正常發(fā)展帶來巨大威脅。加強自然災(zāi)害管理是減輕自然災(zāi)害損失的有效手段。按照災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后等不同時期和工作內(nèi)容，自然災(zāi)害管理可劃分為防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)、恢復重建等階段，可采取相應(yīng)的災(zāi)害風險評估、災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害評估、恢復重建監(jiān)測等技術(shù)方法來實現(xiàn)管理。

傳統(tǒng)的自然災(zāi)害管理主要依靠災(zāi)害信息員上報地面調(diào)查和信息統(tǒng)計，這種方式具有災(zāi)情報送針對性強、內(nèi)容可靠豐富等優(yōu)點，但同時存在著一些不足，主要表現(xiàn)在：①災(zāi)害（尤其是巨災(zāi)）發(fā)生時，災(zāi)區(qū)道路、通信等基礎(chǔ)設(shè)施受損嚴重，災(zāi)害信息員及時進入災(zāi)區(qū)和及時發(fā)布信息存在困難。②災(zāi)害信息員通常獲取的是點上的信息，調(diào)查覆蓋面積較小，不能全面準確開展旱災(zāi)、雪災(zāi)等大范圍災(zāi)害的風險評估和損失評估工作。③災(zāi)情通常變化快，及時更新存在困難。④人力耗費大。綜上可知，傳統(tǒng)的自然災(zāi)害管理方法，不能完全適應(yīng)全面、準確、快速的災(zāi)害信息獲取需求，需要更有效的技術(shù)手段的支撐。航天光學遙感因其探測范圍廣、獲取數(shù)據(jù)快、動態(tài)監(jiān)測能力強、分辨率高、直觀性強、經(jīng)濟便捷、可定期或連續(xù)觀測等優(yōu)點，能彌補傳統(tǒng)自然災(zāi)害管理手段的不足，針對空間尺度大、災(zāi)情信息變化快、持續(xù)時間長、破壞性大、損失嚴重等災(zāi)害，在開展風險評估、災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害評估、恢復重建進度監(jiān)測等方面獨具優(yōu)勢［1］。

本文從災(zāi)害特征參數(shù)反演、災(zāi)害風險評估、災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害損失評估和恢復重建等方面較為系統(tǒng)地闡述了航天光學遙感減災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和能力，并從航天器設(shè)計角度提出了目前災(zāi)害管理中存在問題的解決途徑。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀

航天光學遙感利用可見光、近紅外、短波紅外等光學譜段遙感器探測電磁波與地物相互作用后的輻射信號，從而獲取致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體等地物豐富的圖像信息，為災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)情調(diào)查與監(jiān)測、災(zāi)害損失評估提供支持。

從20世紀60年代中期開始，中國科學院和地震部門先后對1966年邢臺地震、1975年海城地震、1976年唐山地震和1988 年瀾滄-耿馬地震等重災(zāi)區(qū)進行了航空攝影［2］，開啟了光學遙感災(zāi)害應(yīng)用研究。1998年長江流域特大洪澇災(zāi)害期間，王世新等以美國“諾阿”（NOAA）衛(wèi)星搭載的甚高分辨率掃描輻射儀（AVHRR）、“陸地衛(wèi)星”（Landsat）搭載的專題制圖儀（TM）和法國“斯波特”（SPOT）衛(wèi)星等獲得的航天光學遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合加拿大“雷達衛(wèi)星”（Radarsat）、我國國家863 計劃機載合成孔徑雷達（SAR）等微波數(shù)據(jù)，對九江段干堤決口的發(fā)展、地理背景成因、損失狀況、災(zāi)后重建等進行了監(jiān)測評估和分析［3］，為光學遙感在災(zāi)害評估、災(zāi)害調(diào)查和監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗。近年來，以民政部國家減災(zāi)中心為代表的綜合減災(zāi)部門，在航天光學遙感災(zāi)害管理應(yīng)用方面開展了大量的工作。針對2008年汶川地震的災(zāi)情特征，國家減災(zāi)委員會和民政部通過國內(nèi)遙感數(shù)據(jù)獲取機制和國際“減災(zāi)憲章”機制，先后獲取了包括“艾科諾斯”（IKONOS）、“世界觀測”（Worldview）、“快鳥”（Quickbird）等遙感衛(wèi)星在內(nèi)的遙感數(shù)據(jù)1 277景，開展了倒塌房屋評估、次生災(zāi)害影響評估、受災(zāi)人口估算、綜合評估等災(zāi)害遙感應(yīng)用及研究工作，光學遙感監(jiān)測災(zāi)害評估與監(jiān)測技術(shù)得到了全面、廣泛的應(yīng)用［4］；針對2009年玉樹地震和舟曲特大泥石流災(zāi)害的災(zāi)情特征，利用高空間分辨率光學數(shù)據(jù)開展了房屋倒損、交通線路堵塞、次生災(zāi)害監(jiān)測，以及災(zāi)民安置區(qū)規(guī)劃和安置點監(jiān)測，使得光學遙感實物量損失評估技術(shù)得到了重點發(fā)展［5］；針對旱災(zāi)的災(zāi)情特征，利用光學遙感具備能夠定量地反演植被和土壤含水量變化信息的特點，有效地開展了2010年西南五省連旱和2012年云南旱災(zāi)監(jiān)測及災(zāi)情評估工作。

光學遙感在我國災(zāi)害管理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，雖然針對房屋倒損、受災(zāi)人口、生命線損毀、基礎(chǔ)設(shè)施損毀、農(nóng)作物受損、災(zāi)后重建等方面的監(jiān)測評估開展了大量的技術(shù)研究工作，但遙感數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)應(yīng)用潛力挖掘有待進一步加強，在災(zāi)害特征參數(shù)反演、風險評估和恢復重建等技術(shù)能力方面還缺乏深入分析。

3 應(yīng)用能力分析

3．1 災(zāi)害特征參數(shù)反演

災(zāi)害特征參數(shù)是利用遙感數(shù)據(jù)的線性或非線性組合形成的能反映緩發(fā)性災(zāi)害和突發(fā)性災(zāi)害的成因特征、時空特征、結(jié)構(gòu)特征和發(fā)展過程特征的參數(shù)。災(zāi)害特征參數(shù)反演通常依據(jù)植被、水體、冰雪等地物光譜特征，對無序、隨機、多樣的自然災(zāi)害特征進行定量化、有序化、規(guī)律化、簡單化的理論抽象和表達，是災(zāi)害風險評估、監(jiān)測、損失評估的基礎(chǔ)。航天光學遙感數(shù)據(jù)因其光譜信息豐富、探測范圍廣、數(shù)據(jù)獲取穩(wěn)定性強等特點，在災(zāi)害特征參數(shù)反演領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大，能為災(zāi)害特征的持續(xù)觀測和長時間序列分析提供有力的數(shù)據(jù)支撐，對揭示災(zāi)害重現(xiàn)規(guī)律意義重大?；诤教旃鈱W遙感數(shù)據(jù)，可開展植被指數(shù)、水體指數(shù)、雪被指數(shù)、地表溫度、農(nóng)作物含水量、土壤含水量、歸一化火點指數(shù)、云指數(shù)等旱災(zāi)、雪災(zāi)、洪澇、火災(zāi)等災(zāi)害相關(guān)參數(shù)反演。

3．2 災(zāi)害風險評估

災(zāi)害風險評估是在評估孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性、致災(zāi)因子危險性、承災(zāi)體脆弱性等方面的基礎(chǔ)上，對災(zāi)害系統(tǒng)進行風險評估［6］。

（1）孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性。孕災(zāi)環(huán)境由大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈、人類圈和技術(shù)圈組成［6］。孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性越高，災(zāi)害發(fā)生的概率和造成的損失越低。航天光學遙感因其覆蓋能力強、更新速度快等優(yōu)勢，能夠較為精確地識別和快速更新孕災(zāi)環(huán)境特征信息，進而滿足不同災(zāi)害類型孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性評估的需求。例如，利用云覆蓋天數(shù)、氣旋變化等大氣圈變化特征，開展旱災(zāi)、臺風和洪澇的孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性評估；根據(jù)水體面積、水位等水圈變化特征，開展洪澇和旱災(zāi)的孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性評估；根據(jù)地層和巖性結(jié)構(gòu)類型、地表土地利用和土地覆蓋類型等巖石圈特征，開展滑坡、泥石流等的孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性評估。

（2）致災(zāi)因子危險性。致災(zāi)因子危險性分析是利用模型量化可能引發(fā)災(zāi)害損失的各種自然和人為異變因素的強度。航天光學遙感數(shù)據(jù)在致災(zāi)因子識別和強度變化分析方面發(fā)揮著重要作用，尤其是在以云、植被、水體、溫度等作為致災(zāi)因子的災(zāi)害類型分析上。例如：通過對熱帶氣旋的識別和強度變化的監(jiān)測，開展臺風等災(zāi)害危險性分析；對積雪覆蓋面積和積雪時間進行監(jiān)測，開展雪災(zāi)危險性分析；通過云覆蓋遙感監(jiān)測，開展旱災(zāi)致災(zāi)因子危險性分析［7］。

（3）承災(zāi)體脆弱性。承災(zāi)體脆弱性是描述承災(zāi)體在受到外部致災(zāi)因子影響時可承受損失程度的一種指標，通常可采用災(zāi)后損失反推法、社會易損性構(gòu)建法、災(zāi)害案例信息量法、區(qū)域宏觀經(jīng)濟發(fā)展衡量法［8］等4種方法確定，其核心內(nèi)容是分析人員、社會財富、生命線系統(tǒng)等的可能受損情況。航天光學遙感數(shù)據(jù)可輔助統(tǒng)計數(shù)據(jù)開展承災(zāi)體脆弱性分析，如高分辨率遙感數(shù)據(jù)可輔助地面統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行真實性檢驗，或在地面數(shù)據(jù)缺失的情況下粗略定量房屋、交通道路、農(nóng)業(yè)等受損程度。

3．3 災(zāi)害發(fā)生及演化過程監(jiān)測

（1）災(zāi)害發(fā)生范圍監(jiān)測。航天光學遙感可實時監(jiān)測震中、火點、潰壩點等災(zāi)害誘發(fā)地或主發(fā)地的地理位置及其周圍地物特征，監(jiān)測災(zāi)害影響區(qū)、極重災(zāi)區(qū)、嚴重災(zāi)區(qū)、一般災(zāi)區(qū)等地區(qū)的受損范圍變化狀況。

（2）受災(zāi)程度監(jiān)測。受災(zāi)程度主要用災(zāi)害等級、建（構(gòu)）筑物破壞程度、人員傷亡、經(jīng)濟損失等因子來表述［9］。受災(zāi)程度監(jiān)測主要對受災(zāi)程度及其增強、持續(xù)、減弱等演化過程進行監(jiān)測。航天光學遙感數(shù)據(jù)可對災(zāi)害引起的房屋破壞情況進行直接估算，并利用人口比例和社會經(jīng)濟背景數(shù)據(jù)間接估算人員傷亡和經(jīng)濟損失情況，進而開展受災(zāi)程度分析。此外，利用災(zāi)前災(zāi)后多時相航天光學數(shù)據(jù)可進行綜合災(zāi)情指數(shù)的反演，模擬災(zāi)害的發(fā)生及演化過程。

（3）基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測。利用高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)可監(jiān)測護堤、大壩、高速公路、高速鐵路、大橋、電線、輸油管等線狀地物，以及湖、水庫、港口、機場等面狀地物的狀態(tài)，以開展災(zāi)前風險分析和災(zāi)后損失評估。

（4）災(zāi)害救助進度監(jiān)測。航天光學遙感數(shù)據(jù)在災(zāi)害救助不同階段發(fā)揮著不同的作用。在災(zāi)害發(fā)生初期，可進行災(zāi)民安置點選址和帳篷需求量評估；在災(zāi)情救助過程中，可開展救助進度監(jiān)測，如監(jiān)測帳篷的安置情況、救災(zāi)物質(zhì)的分布狀況等。圖1為玉樹地震期間國家減災(zāi)中心以天為單位對結(jié)古鎮(zhèn)周邊地區(qū)帳篷安置情況進行多時相序列監(jiān)測。

圖1 青海省玉樹地震災(zāi)區(qū)結(jié)古鎮(zhèn)周邊地區(qū)帳篷安置時序變化圖Fig．1 Monitoring map of tent placement changes in Yushu earthquake disaster area of Qinghai province

3．4 災(zāi)害損失評估

（1）災(zāi)害范圍評估。災(zāi)害范圍評估是綜合考慮致災(zāi)強度、災(zāi)情嚴重程度和災(zāi)害造成的影響等因素，構(gòu)建災(zāi)情指數(shù)（DI）［10］，根據(jù)災(zāi)情指數(shù)突變點對災(zāi)害影響范圍進行分等定級，確定極重災(zāi)區(qū)、嚴重災(zāi)區(qū)、一般災(zāi)區(qū)、影響區(qū)等［11］。2010年舟曲發(fā)生特大山洪泥石流期間，利用航天光學影像數(shù)據(jù)結(jié)合地面統(tǒng)計數(shù)據(jù)，綜合分析泥石流強度、房屋倒損、基礎(chǔ)設(shè)施損毀等狀況，進而將災(zāi)區(qū)劃分為極重區(qū)域、嚴重區(qū)域、一般區(qū)域，如圖2所示。

圖2 舟曲特大山洪泥石流災(zāi)害范圍評估圖Fig．2 Extent assessment map in affected area by Zhouqu large debris flow

（2）災(zāi)害實物量損失評估。實物量損失評估是綜合評估的基礎(chǔ)和依據(jù)，重點對房屋、基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)業(yè)等實物直接損失進行全面評估。航天光學遙感數(shù)據(jù)在實物量評估領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大：一是利用航天高空間分辨率光學遙感數(shù)據(jù)，根據(jù)圖像的紋理信息和光譜信息，將房屋因災(zāi)受損情況劃分為房屋倒塌、房屋嚴重損壞、房屋一般損壞3類，圖3是利用“快鳥”衛(wèi)星數(shù)據(jù)結(jié)合航空高分辨率光學遙感數(shù)據(jù)開展的舟曲特大山洪泥石流災(zāi)害房屋倒損評估圖；二是利用航天高空間分辨率光學遙感數(shù)據(jù)，評估道路損毀的長度和寬度、路燈損壞數(shù)量、機場受損狀況、通信基站受損等基礎(chǔ)設(shè)施損毀狀況；三是利用航天中、低空間分辨率遙感數(shù)據(jù)，開展受災(zāi)農(nóng)作物長勢分析，評估農(nóng)作物因災(zāi)減產(chǎn)成數(shù)和相應(yīng)損失，進而開展農(nóng)作物受損評估。

（3）次生災(zāi)害損失評估。次生災(zāi)害損失評估是對原生災(zāi)害所誘導出來的災(zāi)害所造成的損失進行評價，如地震所引起的滑坡、水災(zāi)、火災(zāi)、有毒物質(zhì)的散逸、爆炸等對人類造成的損失評價。航天光學遙感在次生災(zāi)害損失評估中的應(yīng)用包括：①次生災(zāi)害等級評估。利用光學遙感數(shù)據(jù)，對水體信息異常、不穩(wěn)定地質(zhì)構(gòu)造和巖石等致災(zāi)因子災(zāi)前災(zāi)后空間和光譜變化特征進行分析，評估堰塞湖、滑坡、崩塌等次生災(zāi)害的等級，為損失評估提供背景信息。②借助光學遙感影像，通過三維可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，開展次生災(zāi)害演變過程和受災(zāi)范圍的模擬演示，輔助確定次生災(zāi)害受災(zāi)范圍。③開展次生災(zāi)害引起的實物量損失評估。

圖3 舟曲特大山洪泥石流災(zāi)害房屋倒損評估圖Fig．3 House damage assessment map in Zhouqu large debris flow disaster

（4）災(zāi)害綜合評估。災(zāi)害綜合評估是依據(jù)簡單明了、綜合評估、依靠科學、保持區(qū)域完整、便于銜接的原則，對災(zāi)害的范圍、強度及其造成的生命和財產(chǎn)損失開展系統(tǒng)評估，并對資源、環(huán)境、人口的承載能力進行評估，為恢復重建提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。綜合災(zāi)情指數(shù)（SDI）是災(zāi)害綜合評估的重要依據(jù)之一［9］，它通常是對一系列災(zāi)情評價因子進行歸一化和加權(quán)處理，并依次累加求和，定量化地反映災(zāi)情的嚴重程度。航天光學遙感可為綜合災(zāi)情指數(shù)的構(gòu)建提供基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)，并在旱災(zāi)等對植被影響較大的災(zāi)種的綜合評估中起決定性作用。

3．5 恢復重建監(jiān)測與評估

恢復重建是在災(zāi)害綜合評估的基礎(chǔ)上，開展災(zāi)民過渡性安置，依據(jù)災(zāi)后恢復重建規(guī)劃開展住房建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)和生態(tài)修復、土地利用恢復等工作。航天光學遙感在恢復重建過程中的作用集中體現(xiàn)在3個方面：①為恢復重建選址提供科學的數(shù)據(jù)支撐。10 米級航天遙感數(shù)據(jù)可輔助分析災(zāi)區(qū)周圍地貌、地形特征，為恢復重建選址提供決策支持。②恢復重建進度監(jiān)測。高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)，可用于監(jiān)測房屋和基礎(chǔ)設(shè)施的恢復重建進度。③恢復重建效果監(jiān)測與評估?？衫煤教爝b感快速、多期次成像、成本低的特征，對恢復重建的效果進行監(jiān)測，評估恢復重建的人文效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)，為后續(xù)防治規(guī)劃提供科學的數(shù)據(jù)支撐。

目前，緊密圍繞我國災(zāi)害特點和災(zāi)害管理需求，通過深入分析不同空間、時間和光譜分辨率遙感數(shù)據(jù)的技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)建立了針對不同災(zāi)種的遙感信息提取模型與算法，并將其應(yīng)用于汶川地震、舟曲特大山洪泥石流災(zāi)害、玉樹地震、北方冬麥區(qū)干旱、北方雪災(zāi)、南方低溫雨雪冰凍災(zāi)害等多個重大災(zāi)害的預(yù)警、監(jiān)測與評估工作，取得了較好的效果。在歸納總結(jié)重大案例成果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了面向旱災(zāi)、洪澇、雪災(zāi)、地震、滑坡、泥石流、海冰、冰凌、臺風、火災(zāi)等不同災(zāi)種的遙感災(zāi)害特征參數(shù)反演、災(zāi)害風險評估、災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害損失評估、恢復重建監(jiān)測與評估產(chǎn)品體系。但是，這些光學遙感產(chǎn)品體系和服務(wù)內(nèi)容多屬于任務(wù)驅(qū)動型，被動性較強，即災(zāi)害管理部門“需要什么做什么”，對航天光學遙感災(zāi)害應(yīng)用能力的主動服務(wù)工作鏈缺乏深度延伸，針對自然災(zāi)害管理的航天光學遙感器的光譜分辨率、空間分辨率、重訪周期等參數(shù)需求缺少深入分析。

4 面向災(zāi)害需求的航天光學遙感器設(shè)計

災(zāi)害類型的多樣性、災(zāi)害發(fā)生的時空不確定性、災(zāi)害損失的嚴重性、災(zāi)害范圍的廣泛性等特點，對光學遙感數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出多樣性需求，現(xiàn)有的航天遙感器不能完全滿足需要，因此，在設(shè)計面向災(zāi)害需求的航天光學遙感器時應(yīng)注意以下問題。

（1）多種空間分辨率遙感器平衡發(fā)展。不同空間分辨率遙感數(shù)據(jù)在不同尺度和不同類型災(zāi)害領(lǐng)域作用不同：米級分辨率數(shù)據(jù)在地震、滑坡、洪澇等災(zāi)害導致的房屋和基礎(chǔ)設(shè)施損毀評估中能發(fā)揮重要作用；10米級分辨率和100米級分辨率數(shù)據(jù)對旱災(zāi)、森林和草原火災(zāi)、冰凌、海冰、大型地質(zhì)災(zāi)害等大范圍災(zāi)害的風險評估和監(jiān)測意義重大；1 000 米級分辨率數(shù)據(jù)能在雪災(zāi)監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮作用。因此，遙感器設(shè)計應(yīng)以災(zāi)害管理需求為導向，優(yōu)先發(fā)展高空間分辨率遙感器，兼顧中、低空間分辨率遙感器，做到災(zāi)害發(fā)生時能及時獲取到不同空間特征的有效數(shù)據(jù)。

（2）多種光譜分辨率遙感器平衡發(fā)展。多光譜遙感技術(shù)可用于有效開展房屋損毀、生命線損毀、其他基礎(chǔ)設(shè)施損毀、帳篷安置等監(jiān)測和識別工作，高光譜則能在冰雪、植被、土壤、巖石等與災(zāi)害有關(guān)的目標識別方面發(fā)揮更大的作用；因此，應(yīng)協(xié)同發(fā)展高光譜和多光譜遙感器。

（3）機動成像模式與常規(guī)成像模式相結(jié)合。災(zāi)情動態(tài)變化性和救災(zāi)工作持續(xù)性的特點，要求衛(wèi)星既具有姿態(tài)敏捷又具有持續(xù)觀測能力，即在常規(guī)模式下能實現(xiàn)對災(zāi)區(qū)的持續(xù)成像，而在應(yīng)急模式下能夠根據(jù)需要及時調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)，實現(xiàn)災(zāi)區(qū)的快速成像，解決高空間分辨率遙感衛(wèi)星相對較小的幅寬和與大范圍災(zāi)害目標監(jiān)測之間的矛盾。

（4）星上數(shù)據(jù)預(yù)處理與災(zāi)害專題信息提取技術(shù)相結(jié)合。積極發(fā)展星上實時處理與信息快速生成技術(shù)，將災(zāi)害信息提取模型固化到衛(wèi)星上，使數(shù)據(jù)處理和分析與遙感器數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)連為一體［12］，以實現(xiàn)災(zāi)害信息的智能化、快速化處理。

表1為針對不同災(zāi)害類型的航天光學遙感器設(shè)計指標需求。

表1 不同災(zāi)害類型對航天光學遙感器設(shè)計的指標需求Table 1 Desired specifications of space optical imager aimed at various disasters

5 結(jié)束語

航天光學遙感具有數(shù)據(jù)源豐富、直觀、重復觀測能力強等優(yōu)點，在孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子、承災(zāi)體、災(zāi)情監(jiān)測、災(zāi)害損失評估和災(zāi)害救助領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。本文以建（構(gòu)）筑物、生命線、農(nóng)作物、基礎(chǔ)設(shè)施等損毀監(jiān)測為切入點，較為系統(tǒng)地梳理了航天光學遙感數(shù)據(jù)在災(zāi)害特征參數(shù)反演、災(zāi)害風險評估、災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害損失評估、恢復重建監(jiān)測與評估等災(zāi)害管理領(lǐng)域的應(yīng)用能力。為了滿足災(zāi)害管理需求，提高災(zāi)區(qū)惡劣背景下的數(shù)據(jù)獲取能力，最大限度地發(fā)揮災(zāi)害監(jiān)測衛(wèi)星的先導性作用，在進行航天遙感器設(shè)計時，一方面要統(tǒng)籌考慮不同災(zāi)害類型和不同災(zāi)害管理階段對多種空間分辨率和多種光譜分辨率數(shù)據(jù)的需求；一方面要在保障常規(guī)成像的基礎(chǔ)上，重點發(fā)展機動成像模式，提高災(zāi)區(qū)的數(shù)據(jù)覆蓋率。同時，為了提高遙感數(shù)據(jù)處理的時效性，增強應(yīng)急能力，應(yīng)積極發(fā)展星上智能數(shù)據(jù)處理與災(zāi)害信息提取技術(shù)。

致謝

感謝中國地質(zhì)大學（武漢）國家遙感中心地殼運動與深空探測部陳偉濤同志為本文提供的寶貴意見。

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