災(zāi)害遙感監(jiān)測體系發(fā)展與展望

楊思全

楊思全，國家減災(zāi)中心總工程師，研究員，兼任國家減災(zāi)委辦公室副主任、國家減災(zāi)委專家委秘書長、高分專項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師、全國減災(zāi)救災(zāi)標(biāo)委會副主任等職務(wù)。主要從事災(zāi)害遙感監(jiān)測與損失評估技術(shù)研究及業(yè)務(wù)體系建設(shè)工作。先后主持或參與國家“十一五”科技支撐計劃項(xiàng)目、科技部863重點(diǎn)項(xiàng)目、發(fā)改委產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目等10余項(xiàng)項(xiàng)目的研究與組織工作。目前，作為項(xiàng)目首席科學(xué)家，承擔(dān)科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃“重大自然災(zāi)害評估、救助與恢復(fù)重建技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目實(shí)施工作。科研成果榮獲民政部科技成果創(chuàng)新獎一等獎、“十一五”國家科技計劃執(zhí)行突出貢獻(xiàn)獎、民政部科技成果創(chuàng)新獎二等獎、2010中國地理信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀工程金獎等省部級獎勵6項(xiàng)，發(fā)表論文80余篇，起草國家標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)、國家發(fā)明專利4項(xiàng)，編寫專著4部，出版圖集1部。

災(zāi)害遙感監(jiān)測發(fā)展現(xiàn)狀

災(zāi)害遙感監(jiān)測在全球范圍內(nèi)備受重視。1973年美國利用陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測密西西比河洪澇災(zāi)害拉開了災(zāi)害遙感監(jiān)測的序幕，此后災(zāi)害遙感監(jiān)測在全球蓬勃發(fā)展。全球?qū)用?，?屆世界減災(zāi)大會通過的《2015—2030年仙臺減災(zāi)框架》，明確提出要著力推動災(zāi)害遙感監(jiān)測工作；第61屆聯(lián)大第110號決議同意“聯(lián)合國災(zāi)害管理與應(yīng)急反應(yīng)天基信息平臺（UN-SPIDER）”項(xiàng)目，并在中國國家減災(zāi)中心設(shè)立項(xiàng)目辦公室，旨在為所有國家、相關(guān)國際和區(qū)域組織災(zāi)害管理提供遙感信息服務(wù)。區(qū)域?qū)用妫翱臻g與重大災(zāi)害”國際憲章（Charter）、歐洲全球環(huán)境與安全監(jiān)測計劃（Copernicus）、亞太空間合作組織（APSCO）等，也在積極推動區(qū)域?yàn)?zāi)害遙感監(jiān)測工作。國家層面，美國聯(lián)邦應(yīng)急管理署（FEMA）、德國衛(wèi)星圖像災(zāi)害信息中心（ZKI）等機(jī)構(gòu)也積極開展災(zāi)害遙感監(jiān)測和服務(wù)工作。

我國經(jīng)過多年的發(fā)展，對災(zāi)害遙感監(jiān)測應(yīng)用日趨廣泛和深入，在數(shù)據(jù)平臺、系統(tǒng)平臺、業(yè)務(wù)模式、工作流程、產(chǎn)品體系、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等方面取得了顯著進(jìn)展，初步具備空天地災(zāi)害救助決策支撐能力（圖1）。目前，我國災(zāi)害應(yīng)急管理面臨諸多新挑戰(zhàn)、新形勢和新任務(wù)，在遙感技術(shù)應(yīng)用方面，已有能力與應(yīng)急工作需求差距還很大，突出表現(xiàn)為“用”的牽引不夠，災(zāi)害發(fā)生后不能根據(jù)應(yīng)急決策需求及時提供有效的信息供給。我們亟須借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以應(yīng)急決策需求為牽引，以應(yīng)急過程為主線，以空天地監(jiān)測資源協(xié)同為手段，建立完備的災(zāi)害遙感監(jiān)測體系，為全面提升我國綜合防災(zāi)減災(zāi)能力提高強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

圖1 環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星全國影像鑲嵌圖

災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系建設(shè)的必要性

2018年10月10日，習(xí)近平總書記在中央財經(jīng)委員會第三次會議上發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)自然災(zāi)害防治關(guān)系國計民生，要建立高效科學(xué)的自然災(zāi)害防治體系，提高全社會自然災(zāi)害防治能力，為保護(hù)人民群眾生命財產(chǎn)安全和國家安全提供有力保障。會議指出，我國自然災(zāi)害防治能力總體還比較弱，提高自然災(zāi)害防治能力，是實(shí)現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的必然要求，是關(guān)系人民群眾生命財產(chǎn)安全和國家安全的大事，也是對我們黨執(zhí)政能力的重大考驗(yàn)，必須抓緊抓實(shí)。要針對關(guān)鍵領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)，推動建設(shè)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查和重點(diǎn)隱患排查工程、自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警信息化工程、自然災(zāi)害防治技術(shù)裝備現(xiàn)代化工程等九大工程。

自然災(zāi)害是一個十分復(fù)雜的過程，完備的災(zāi)害監(jiān)測體系是災(zāi)害防治體系建設(shè)的重要支撐和保障，必須要在充分認(rèn)識災(zāi)害系統(tǒng)性、復(fù)雜性和全過程等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用天空地一體化的立體監(jiān)測手段，對災(zāi)害開展全方位、全鏈條的動態(tài)監(jiān)測。

隨著衛(wèi)星技術(shù)的快速發(fā)展，遙感技術(shù)已經(jīng)作為災(zāi)害監(jiān)測的重要技術(shù)手段之一，越來越多地被應(yīng)用到災(zāi)害風(fēng)險監(jiān)測、災(zāi)害范圍監(jiān)測、災(zāi)害損失監(jiān)測和災(zāi)后重建監(jiān)測等決策支撐業(yè)務(wù)中。以極軌衛(wèi)星和靜止軌道衛(wèi)星等為主的天基遙感，覆蓋范圍廣，重復(fù)觀測能力強(qiáng)，適合對大范圍災(zāi)害孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子、災(zāi)害范圍、動態(tài)變化等開展全天時全天候的監(jiān)測和預(yù)警；以航空飛機(jī)、無人駕駛飛機(jī)、浮空器等為主的空基遙感，機(jī)動能力強(qiáng)，分辨率高，適合對突發(fā)性災(zāi)害和重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和損失實(shí)物量的快速精準(zhǔn)評估等；以高塔、車、船等地面平臺支撐的地基遙感，精度高，機(jī)動能力強(qiáng)，分辨率高，適合對災(zāi)害重點(diǎn)風(fēng)險目標(biāo)和區(qū)域進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測和預(yù)警，開展災(zāi)害風(fēng)險隱患排查和風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警。通過充分發(fā)揮災(zāi)害遙感監(jiān)測作用，可以快速獲取比較準(zhǔn)確的災(zāi)害信息，包括災(zāi)害風(fēng)險、影響損失與恢復(fù)重建等全鏈條的數(shù)據(jù)，這都是災(zāi)害防治的基礎(chǔ)和保障?？梢?，應(yīng)用天空地立體監(jiān)測手段，構(gòu)建完備的災(zāi)害遙感監(jiān)測體系，是建立高效科學(xué)的災(zāi)害防治體系的重要基礎(chǔ)，十分必要和迫切。

表1 災(zāi)害遙感業(yè)務(wù)產(chǎn)品體系

災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系的基本構(gòu)成

經(jīng)過五十多年的發(fā)展，我國已建立了氣象、海洋、資源、環(huán)境減災(zāi)和遙感等系列衛(wèi)星，并且具備一定的業(yè)務(wù)化服務(wù)能力，建立了比較完備的災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系。

一是多源的數(shù)據(jù)平臺。穩(wěn)定的數(shù)據(jù)獲取平臺是建立災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系的重要基礎(chǔ)。災(zāi)害的復(fù)雜性決定了對衛(wèi)星數(shù)據(jù)需求的多樣性。目前我國已建立了氣象、海洋、資源、環(huán)境減災(zāi)和遙感等系列衛(wèi)星，并具備一定的業(yè)務(wù)化服務(wù)能力，可以滿足不同災(zāi)害的遙感監(jiān)測需求。同時，我國空間基礎(chǔ)設(shè)施正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期，技術(shù)能力從追趕世界先進(jìn)技術(shù)為主向自主創(chuàng)新為主轉(zhuǎn)變，服務(wù)模式從試驗(yàn)應(yīng)用型為主向業(yè)務(wù)服務(wù)型為主轉(zhuǎn)變，行業(yè)應(yīng)用從主要依靠國外數(shù)據(jù)和手段向主要依靠自主數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變，發(fā)展機(jī)制從政府投資為主向多元化、商業(yè)化發(fā)展轉(zhuǎn)變。這為構(gòu)建完備的災(zāi)害遙感監(jiān)測體系，從數(shù)據(jù)獲取上提供了保障。

二是穩(wěn)定的系統(tǒng)平臺。穩(wěn)定的業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺是建立災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系的重要支撐。要基于大數(shù)據(jù)和云計算等技術(shù)，應(yīng)用分層解耦的思想，開發(fā)建設(shè)災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺，包括多源數(shù)據(jù)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制備、遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理、災(zāi)害特征參數(shù)提取、災(zāi)害風(fēng)險監(jiān)測、災(zāi)害實(shí)物量損毀監(jiān)測、災(zāi)區(qū)生態(tài)恢復(fù)監(jiān)測、災(zāi)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施重建監(jiān)測、災(zāi)害綜合損失評估、災(zāi)害場景可視化展示、監(jiān)測評估產(chǎn)品制作、產(chǎn)品發(fā)布等子系統(tǒng)，具有面向多災(zāi)種、覆蓋全過程、支撐多平臺、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)。為了充分發(fā)揮多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，平臺還需要基于眾包技術(shù)建立強(qiáng)大的多源數(shù)據(jù)接入功能，實(shí)時接入自媒體和社會公眾的災(zāi)害風(fēng)險和損失等信息。系統(tǒng)平臺不僅要覆蓋災(zāi)害的全過程和災(zāi)害監(jiān)測體系的全周期，而且在平臺內(nèi)部要有清晰的數(shù)據(jù)流、作業(yè)流、信息流和產(chǎn)品流。通過系統(tǒng)平臺的建設(shè)，真正實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)快速接入、數(shù)據(jù)快速處理、損失精準(zhǔn)評估和產(chǎn)品的規(guī)范服務(wù)等能力。

三是完備的業(yè)務(wù)模式?？茖W(xué)完備的業(yè)務(wù)模式是災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系建設(shè)的重要方向。災(zāi)害及其風(fēng)險管理具有全過程的特點(diǎn)，從風(fēng)險管理到應(yīng)急處置，災(zāi)害遙感監(jiān)測的業(yè)務(wù)可以分為常態(tài)模式和應(yīng)急模式。其中，常態(tài)模式主要是在災(zāi)害發(fā)生前，利用遙感技術(shù)開展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制備、孕災(zāi)環(huán)境監(jiān)測、致災(zāi)因子監(jiān)測、高風(fēng)險區(qū)重點(diǎn)目標(biāo)動態(tài)監(jiān)測和預(yù)警等，是開展防災(zāi)備災(zāi)工作的重要支撐。應(yīng)急模式是指在災(zāi)害發(fā)生后，利用遙感技術(shù)，開展災(zāi)害范圍和房屋損毀、道路損毀、基礎(chǔ)設(shè)施毀壞等損失實(shí)物量快速監(jiān)測，開展滑坡/泥石流等地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、森林火點(diǎn)識別、過火面積監(jiān)測、積雪覆蓋面積監(jiān)測、災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建進(jìn)度監(jiān)測等，是災(zāi)害損失快速與綜合評估重要的數(shù)據(jù)保障，為應(yīng)急救助和恢復(fù)重建方案的制訂提供重要支撐。

四是規(guī)范的工作流程。規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的工作流程是災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系建設(shè)的重要依據(jù)。災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)是需要根據(jù)綜合防災(zāi)減災(zāi)決策的需要，建立規(guī)范、高效、精準(zhǔn)的業(yè)務(wù)流程與標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)體系。所以，針對常態(tài)與應(yīng)急兩種業(yè)務(wù)模式，依據(jù)國家救災(zāi)應(yīng)急相應(yīng)工作規(guī)程，建立規(guī)范的災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)規(guī)程，明確相關(guān)技術(shù)與工作流程。規(guī)程內(nèi)容具體要根據(jù)災(zāi)害類型、災(zāi)害影響范圍和受災(zāi)情況，明確響應(yīng)級別，每一級的響應(yīng)對使用的遙感數(shù)據(jù)類型、需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、技術(shù)處理流程、決策支持產(chǎn)品和產(chǎn)品服務(wù)方式，以及內(nèi)外部相關(guān)方人員分工等要有非常詳細(xì)和明確的說明。

五是完善的產(chǎn)品體系。精準(zhǔn)完善的產(chǎn)品體系是災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系建設(shè)的重要目標(biāo)。根據(jù)災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)能力，基于目前所能使用的遙感數(shù)據(jù)和決策支持需求，災(zāi)害遙感監(jiān)測產(chǎn)品體系主要包括本底影像產(chǎn)品、災(zāi)害特征參數(shù)產(chǎn)品、災(zāi)害損失監(jiān)測產(chǎn)品、恢復(fù)重建監(jiān)測產(chǎn)品和應(yīng)急救助監(jiān)測產(chǎn)品等五大類一級產(chǎn)品，詳見表1。這個產(chǎn)品體系基本覆蓋災(zāi)害全過程、全要素、多災(zāi)種、全鏈條等，是開展災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)建設(shè)和能力提升的目標(biāo)。

六是成熟的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。完備成熟的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)是災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系建設(shè)的重要支撐。根據(jù)災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)需求，業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)從頂層上應(yīng)該包括基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)獲取標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)、災(zāi)害信息提取標(biāo)準(zhǔn)、災(zāi)害損失評估標(biāo)準(zhǔn)、災(zāi)后恢復(fù)重建標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品制作標(biāo)準(zhǔn)等幾大方面，這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該具有系統(tǒng)性、全面性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性等特點(diǎn)。

災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)產(chǎn)品體系與服務(wù)

在災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)建設(shè)方面，應(yīng)急管理部國家減災(zāi)中心緊密圍繞國家減災(zāi)與應(yīng)急工作需求，依托環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星、高分專項(xiàng)衛(wèi)星、遙感系列衛(wèi)星、資源衛(wèi)星等國內(nèi)外衛(wèi)星，建立了數(shù)據(jù)級、參數(shù)級、應(yīng)用級和決策級等多層次產(chǎn)品，為減災(zāi)救災(zāi)決策工作提供了及時有效的服務(wù)。

（一）本底影像產(chǎn)品生產(chǎn)

災(zāi)害本底影像產(chǎn)品用于揭示災(zāi)區(qū)的基本狀況，以使決策者和公眾在第一時間獲取災(zāi)害發(fā)生的位置、時間、等級等災(zāi)害致災(zāi)基本信息，以及災(zāi)區(qū)居民地分布、人口分布、房屋分布、道路分布等承災(zāi)體信息，進(jìn)而分析是否成災(zāi)以及可能造成的影響情況，為下一步的救援救助安排和人員轉(zhuǎn)移安置提供基礎(chǔ)產(chǎn)品支撐。圖1為環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星全國影像鑲嵌圖。

（二）災(zāi)害特征參數(shù)反演

災(zāi)害特征參數(shù)能反映災(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，通常依據(jù)植被、水體、雪等地物光譜特征，對無序、隨機(jī)、多樣的自然災(zāi)害特征進(jìn)行定量化、規(guī)律化、簡單化的理論抽象和表達(dá)，是災(zāi)害風(fēng)險監(jiān)測和損失評估的基礎(chǔ)。圖2是甘肅省張掖市綠洲5月與7月凈初級生產(chǎn)力參數(shù)反演產(chǎn)品。

（三）災(zāi)害損失監(jiān)測

災(zāi)害損失監(jiān)測是根據(jù)遙感影像的紋理信息和光譜信息，采用目視解譯、識別分類、變化檢測等方法開展受災(zāi)范圍、房屋損毀、道路損毀、農(nóng)作物受災(zāi)、基礎(chǔ)設(shè)施損毀等災(zāi)害目標(biāo)識別，服務(wù)于災(zāi)害救援和救助工作。

1.受災(zāi)范圍監(jiān)測

災(zāi)害范圍用于描述災(zāi)害影響的空間分布，可支持災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展、消亡的動態(tài)演變過程分析。綜合考慮致災(zāi)強(qiáng)度、災(zāi)情嚴(yán)重程度和災(zāi)害造成的影響等因素，將災(zāi)害范圍劃分為極重災(zāi)區(qū)、嚴(yán)重災(zāi)區(qū)、一般災(zāi)區(qū)、影響區(qū)四類。圖3是2018年6月大興安嶺汗馬國家級自然保護(hù)區(qū)火點(diǎn)變化監(jiān)測圖。

2.房屋損毀監(jiān)測

房屋損毀監(jiān)測是基于遙感影像開展不同類型、用途、結(jié)構(gòu)的房屋損毀狀況和空間分布分析。根據(jù)圖像的紋理信息和光譜信息，將因?yàn)?zāi)受損房屋劃分為倒塌房屋、嚴(yán)重受損房屋、中度受損房屋和一般受損房屋等四類。圖4是2013年4月20日四川雅安7.0級地震災(zāi)區(qū)房屋損毀無人機(jī)遙感影像圖，圖5是2010年舟曲特大山洪泥石流災(zāi)害房屋損毀評估圖。

圖2 甘肅省張掖市綠洲5月與7月凈初級生產(chǎn)力對比圖

圖3 大興安嶺汗馬國家級自然保護(hù)區(qū)火點(diǎn)變化監(jiān)測圖

圖4 四川雅安7.0級地震災(zāi)區(qū)房屋損毀無人機(jī)遙感影像圖

圖5 舟曲特大山洪泥石流災(zāi)害房屋損毀評估圖

3.道路損毀監(jiān)測

道路損毀評估是基于遙感影像開展不同行政等級、功能和適應(yīng)的交通量等道路損毀狀況和空間分布分析。評估道路損毀的長度和寬度、通行狀況等。圖6是2017年8月納雍縣張家灣鎮(zhèn)普灑社區(qū)山體滑坡道路損毀遙感監(jiān)測圖。

4.農(nóng)田損毀監(jiān)測

農(nóng)田損毀評估是基于遙感影像開展農(nóng)田損毀狀況和空間分布分析，評估農(nóng)田損毀的程度和面積。圖7是2017年7月陜西省綏德縣農(nóng)田受災(zāi)遙感監(jiān)測圖，圖8是2016年江蘇鹽城龍卷風(fēng)冰雹特別重大災(zāi)害農(nóng)業(yè)大棚毀損監(jiān)測圖。

（四）應(yīng)急救助監(jiān)測

應(yīng)急救助監(jiān)測是基于災(zāi)情數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)等，開展災(zāi)情分布、災(zāi)民安置點(diǎn)選址、救災(zāi)帳篷安置分布、救災(zāi)物資的分布、次生災(zāi)害等應(yīng)急監(jiān)測，為應(yīng)急救援救助決策和公眾獲取救援救助信息提供支撐。圖9是2010年4月青海省玉樹地震災(zāi)區(qū)結(jié)古鎮(zhèn)周邊地區(qū)帳篷安置時序變化圖，圖10是2016年6月21日江西省上饒市鄱陽縣古縣渡鎮(zhèn)決堤封堵情況監(jiān)測圖。

（五）恢復(fù)重建監(jiān)測

恢復(fù)重建監(jiān)測是在災(zāi)害綜合評估的基礎(chǔ)上，依據(jù)災(zāi)后恢復(fù)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(fù)、土地利用恢復(fù)狀況和進(jìn)度監(jiān)測等。圖11是江蘇鹽城2016年6月23日龍卷風(fēng)冰雹特別重大災(zāi)害倒房恢復(fù)重建監(jiān)測圖。

（六）安全隱患監(jiān)測

安全隱患監(jiān)測是利用衛(wèi)星遙感手段，監(jiān)測尾礦庫、危險化學(xué)品重大危險源、安全事故損毀目標(biāo)等。圖12是2015年8月天津?yàn)I海新區(qū)爆炸區(qū)域影像圖。

圖6 納雍縣張家灣鎮(zhèn)普灑社區(qū)山體滑坡道路損毀遙感監(jiān)測圖

圖7 2017年7月陜西省綏德縣農(nóng)田受災(zāi)遙感監(jiān)測圖

圖8 江蘇鹽城龍卷風(fēng)冰雹特別重大災(zāi)害農(nóng)業(yè)大棚毀損監(jiān)測圖

圖9 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

圖10 2016年6月21日江西省上饒市鄱陽縣古縣渡鎮(zhèn)決堤封堵情況監(jiān)測圖

圖11 江蘇省鹽城市2016年6月23日龍卷風(fēng)冰雹特別重大災(zāi)害倒房恢復(fù)重建監(jiān)測圖

災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系發(fā)展展望

我國是災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)的國家，為防范化解重特大安全風(fēng)險，健全公共安全體系，整合優(yōu)化應(yīng)急力量和資源，推動形成統(tǒng)一指揮、專常兼?zhèn)?、反?yīng)靈敏、上下聯(lián)動、平戰(zhàn)結(jié)合的中國特色應(yīng)急管理體制，提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力，確保人民群眾生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定，十三屆全國人大一次會議表決通過了關(guān)于國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案的決定，批準(zhǔn)設(shè)立中華人民共和國應(yīng)急管理部。根據(jù)方案，將國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局的職責(zé)，國務(wù)院辦公廳的應(yīng)急管理職責(zé)，公安部的消防管理職責(zé)，民政部的救災(zāi)職責(zé)，國土資源部的地質(zhì)災(zāi)害防治、水利部的水旱災(zāi)害防治、農(nóng)業(yè)部的草原防火、國家林業(yè)局的森林防火相關(guān)職責(zé)，中國地震局的震災(zāi)應(yīng)急救援職責(zé)以及國家防汛抗旱總指揮部、國家減災(zāi)委員會、國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部、國家森林防火指揮部的職責(zé)整合，組建應(yīng)急管理部，作為國務(wù)院組成部門。

作為災(zāi)害防治體系重要的支撐手段之一，應(yīng)急管理部的組建帶來的既是挑戰(zhàn)，又是機(jī)遇，主要表現(xiàn)為：應(yīng)急指揮調(diào)度對“通導(dǎo)遙廣”一體化集成的需求、精準(zhǔn)化災(zāi)害救助對天空地一體化融合集成的需求、風(fēng)險綜合監(jiān)測分析對遙感技術(shù)的業(yè)務(wù)需求、安全生產(chǎn)決策對遙感技術(shù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求、國際救援與合作對遙感技術(shù)的需求等方面。因此，新時期，災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系必須要加強(qiáng)以下幾個方面的工作：

一是建立“通導(dǎo)遙廣”一體化的應(yīng)急保障體系。完整的災(zāi)害遙感監(jiān)測體系要與通信、導(dǎo)航和廣播衛(wèi)星融為一體，要以衛(wèi)星遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)為主體，通過通信衛(wèi)星提供安全高效的通信鏈路，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮調(diào)度和數(shù)據(jù)的快速傳輸；通過導(dǎo)航衛(wèi)星提供精確的定位和實(shí)施路徑信息，為災(zāi)害救援和物資管理提供定位導(dǎo)航信息保障；通過廣播衛(wèi)星提供大范圍的災(zāi)害知識和救災(zāi)技能宣傳，指導(dǎo)受災(zāi)群眾緊急避難，緩解受災(zāi)群眾心理恐懼，開展自救互救。只有基于“通導(dǎo)遙廣”的技術(shù)手段，才能建立起高效科學(xué)的災(zāi)害監(jiān)測支撐體系。

二是建立“天空地”一體化的監(jiān)測保障體系。災(zāi)害遙感監(jiān)測體系憑借其大范圍、高精度、高時效和全天時、全天候的特點(diǎn)，具有不可替代的重要作用。災(zāi)害防治需要全方位的信息，單靠衛(wèi)星遙感還不能夠完全滿足自然災(zāi)害防治工作需要。要在加強(qiáng)衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮航空飛機(jī)、無人機(jī)、浮空器和地面臺站網(wǎng)、現(xiàn)場調(diào)查等作用。根據(jù)各自的優(yōu)勢，建立“天空地”協(xié)同調(diào)度與指揮模式，明確各平臺的監(jiān)測對象、時效和產(chǎn)品等要求。

三是建立自然災(zāi)害與事故災(zāi)難一體化業(yè)務(wù)體系。應(yīng)急管理對象主要包括自然災(zāi)害類和安全生產(chǎn)事故類，其中自然災(zāi)害包括地震、森林/草原火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害、洪澇、旱災(zāi)等，安全生產(chǎn)類包括火災(zāi)事故、非煤礦山、危化品事故、煙花爆竹事故、工商貿(mào)事故、煤礦事故等。為充分發(fā)揮遙感的技術(shù)優(yōu)勢，挖掘在應(yīng)急管理中的應(yīng)用潛力，在進(jìn)一步優(yōu)化完善災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，要拓展建立安全生產(chǎn)事故類的應(yīng)用業(yè)務(wù)，并貫串事前、事發(fā)、事中和事后全過程，逐步構(gòu)建一個面向應(yīng)急管理決策服務(wù)的多災(zāi)種、全業(yè)務(wù)鏈的災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系。

圖12 天津?yàn)I海新區(qū)爆炸區(qū)域影像圖

四是建立風(fēng)險監(jiān)測與應(yīng)急處置一體化業(yè)務(wù)體系。自然災(zāi)害防治重在識別、化解災(zāi)害風(fēng)險?？茖W(xué)認(rèn)識災(zāi)害風(fēng)險，是自然災(zāi)害防治的重要基礎(chǔ)。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)要實(shí)施災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查和重點(diǎn)隱患排查工程，掌握風(fēng)險隱患底數(shù)。衛(wèi)星遙感技術(shù)是災(zāi)害風(fēng)險監(jiān)測識別的重要技術(shù)手段之一。通過衛(wèi)星遙感技術(shù)手段，可以持續(xù)監(jiān)測獲取孕災(zāi)環(huán)境和致災(zāi)因子的變化，為災(zāi)害風(fēng)險識別、綜合分析和預(yù)警提供重要的支持；導(dǎo)航定位技術(shù)可以對地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險點(diǎn)等重點(diǎn)風(fēng)險目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)定位監(jiān)測情況發(fā)布預(yù)警；通過通信廣播技術(shù)，可以為重大風(fēng)險點(diǎn)或隱患點(diǎn)的群策群防數(shù)據(jù)傳輸、預(yù)警信息發(fā)布等提供重要保障。因此，需要構(gòu)建風(fēng)險監(jiān)測與應(yīng)急處置一體化的災(zāi)害遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系。

五是建立國內(nèi)支持與國際服務(wù)一體化業(yè)務(wù)體系。自然災(zāi)害是人類共同面對的挑戰(zhàn)。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，要堅持國際合作，協(xié)力推動自然災(zāi)害防治。衛(wèi)星遙感技術(shù)具有跨區(qū)域的能力，從而為區(qū)域性和大范圍的災(zāi)害監(jiān)測提供了可能。隨著空間技術(shù)減災(zāi)應(yīng)用的發(fā)展，人們越來越認(rèn)識到衛(wèi)星遙感技術(shù)的重要性，并提出了相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的需求。在災(zāi)害遙感監(jiān)測體系構(gòu)建中，要充分考慮在國內(nèi)應(yīng)用支持的基礎(chǔ)上，立足國內(nèi)，面向國際，加大國際應(yīng)用業(yè)務(wù)體系的研究和建立。