“天空之眼”賦能環(huán)境犯罪取證

地處南美洲的亞馬孫熱帶雨林，占地面積約700萬平方公里，產(chǎn)出的氧氣占全球氧氣總產(chǎn)量的20%以上，因此被譽為“地球之肺”。然而，由于歷史等原因，亞馬孫雨林的亂砍濫伐現(xiàn)象在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)極為嚴(yán)重。多年來，巴西執(zhí)法部門利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測亞馬孫雨林的變化情況，從而發(fā)現(xiàn)和鎖定非法砍伐以及非法采礦等活動。

亞馬孫雨林保護(hù)的“天空之眼”

在過去的一個世紀(jì)中，農(nóng)牧業(yè)發(fā)展、城市化擴(kuò)張以及伐木、毀林等，使得亞馬孫熱帶雨林的面積萎縮了20%左右。但是，近年來隨著巴西政府和國際組織對于亞馬孫雨林的保護(hù)，情況已有了明顯好轉(zhuǎn)。

2024年11月6日，巴西政府當(dāng)局表示，在最近一項年度統(tǒng)計中，巴西境內(nèi)的亞馬孫雨林地區(qū)森林砍伐面積大幅下降。據(jù)巴西國家太空研究院監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示，2023年8月1日至2024年7月30日，巴西境內(nèi)的亞馬孫雨林地區(qū)森林砍伐面積為6288平方公里，較去年同期下降了30.6%。這一數(shù)據(jù)來源的背后，是來自“天空之眼”——衛(wèi)星影像技術(shù)的重要助力。借助衛(wèi)星影像技術(shù)，相關(guān)部門不僅可以提供亞馬孫熱帶雨林地區(qū)森林砍伐面積的數(shù)據(jù)，還可對森林砍伐情況予以實時監(jiān)測并發(fā)出警示。

亞馬孫地區(qū)地域廣袤、植被繁茂、地形復(fù)雜，相當(dāng)多的區(qū)域只能徒步抵達(dá)，這也導(dǎo)致了執(zhí)法部門的執(zhí)法難度大、成本高。在衛(wèi)星影像技術(shù)的賦能下，執(zhí)法部門得以全面查看整個管轄區(qū)域的森林覆蓋及其變化情況。相較于光學(xué)成像衛(wèi)星，合成孔徑雷達(dá)成像衛(wèi)星具有全天候、全天時的監(jiān)測能力，即：不受外界環(huán)境的影響，可透過云、雨、風(fēng)、雪等直接觀測到地表并成像。隨著衛(wèi)星監(jiān)測和圖像比對技術(shù)的“雙管齊下”，執(zhí)法部門可精準(zhǔn)、高效地識別破壞森林等非法行為。一旦發(fā)現(xiàn)有一定面積的森林消失，巴西執(zhí)法部門即可派專人前往事發(fā)地處理并及時制止非法砍伐行為。

重建犯罪現(xiàn)場的重要抓手

衛(wèi)星影像技術(shù)，是一項通過地球軌道上的衛(wèi)星拍攝地表信息高分辨率影像以供后續(xù)分析及使用的技術(shù)。其基于非接觸式的探測和信息獲取方式，借助各類高度精密的傳感器對不同波段的電磁輻射進(jìn)行捕獲，并形成高分辨率影像后傳回地面進(jìn)行分析。該技術(shù)在發(fā)展歷程中，歷經(jīng)了從低分辨率到高分辨率、從單一波段到多個波段、從靜態(tài)監(jiān)測到動態(tài)監(jiān)測等過程，能達(dá)到立體化、精細(xì)化和動態(tài)化的識別效果。衛(wèi)星沿著地球軌道運行的特點，使其可以獲取地面上諸如土地利用、交通網(wǎng)絡(luò)、建筑物分布等各類細(xì)節(jié)信息。當(dāng)前，衛(wèi)星影像技術(shù)正快速融入人們的工作與社會生活。譬如，不少地圖服務(wù)運營商已上線衛(wèi)星地圖，用戶通過衛(wèi)星影像可以清晰查看各類地圖信息。

基于衛(wèi)星影像技術(shù)的自身特點，促使其成為當(dāng)前犯罪調(diào)查取證的重要抓手！總部位于瑞士日內(nèi)瓦的聯(lián)合國訓(xùn)練研究所（U.N.Institute for Training and Research，UNITAR）指出，衛(wèi)星影像是刑事司法領(lǐng)域中一項新的證據(jù)來源。生態(tài)破壞、環(huán)境污染、盜伐林木、非法采礦等案件中，因傳統(tǒng)取證方式多受制于環(huán)境、時間、人力、物力等因素，較難對廣袤區(qū)域予以全面、實時監(jiān)控。衛(wèi)星影像技術(shù)的引入，為上述問題的解決提供了新的方向和可能。

衛(wèi)星影像技術(shù)能夠如同“天眼”般對地表目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測和記錄，各類傳感器捕獲的光譜成像信息可覆蓋大面積的區(qū)域范圍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人眼可視范圍的極限。一顆衛(wèi)星的單次過境，即可覆蓋數(shù)百甚至上千平方公里的地表面積。當(dāng)前，無論犯罪活動發(fā)生于何地，均可利用衛(wèi)星影像技術(shù)予以遠(yuǎn)程調(diào)查和案件取證。證據(jù)的客觀性和準(zhǔn)確性，是案件是否得以公正處理的關(guān)鍵。合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar，SAR）成像且自動化的衛(wèi)星傳感器，不僅不受環(huán)境、氣候和地形等影響，其對于原始數(shù)據(jù)的采集活動也不受人為因素的干預(yù)，能夠精確記錄和動態(tài)跟蹤地表的變化情況，最大程度保證信息、數(shù)據(jù)的可靠性和高保真性。借助于衛(wèi)星影像技術(shù)的時間戳特點，可對案（事）件發(fā)生的時間做出精準(zhǔn)判斷。加之地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的結(jié)合應(yīng)用，還可開展地面物體分布、形態(tài)、面積等的精確測量與空間分析，以進(jìn)一步揭示案（事）件中的時間和空間聯(lián)系。

衛(wèi)星影像技術(shù)的空間高分辨率在犯罪取證方面也展現(xiàn)出了驚人的能力。其對于地表微小細(xì)節(jié)的捕捉能力，能夠促其清晰識別各類具體目標(biāo)，甚至在一定條件下還可對特定車輛或林木等作出識別。根據(jù)衛(wèi)星提供的現(xiàn)場高分辨率影像，調(diào)查人員可將之用于確認(rèn)案發(fā)地點、作案活動軌跡、犯罪工具等信息，并可在此基礎(chǔ)上重建犯罪現(xiàn)場。

多種前沿技術(shù)的融合和創(chuàng)新

衛(wèi)星影像技術(shù)的進(jìn)步，為環(huán)境犯罪打擊和自然生態(tài)與資源的保護(hù)帶來了新的“抓手”。除可見光相機(jī)外，衛(wèi)星上搭載的傳感器還包括紅外影像、多光譜、高光譜雷達(dá)等多樣化的設(shè)備。通過衛(wèi)星捕獲的高分辨率影像，可以清晰反映出水體污染、林木砍伐、濕地破壞、草原退化等生態(tài)環(huán)境變化。借助不同時期的衛(wèi)星影像比對，還可對非法排放、非法開采、非法開墾等行為作出精準(zhǔn)識別。在土地用途的監(jiān)測方面，借助衛(wèi)星影像技術(shù)的多光譜圖像分析，調(diào)查人員可以對農(nóng)田、林地等不同類型的土地作出鑒別，一旦發(fā)現(xiàn)有毀林開墾、非法采礦等非法變更土地用途的行為，便能夠第一時間予以記錄并警示。在水體環(huán)境的監(jiān)測方面，借助于高光譜遙感衛(wèi)星的發(fā)展，可以通過地表反射光譜數(shù)據(jù)的獲取，來分析不同水體深度、水質(zhì)情況以及植被類型等信息，從而對水體環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和評估。礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用，會對周邊土壤、水體、植被等自然環(huán)境帶來影響。利用衛(wèi)星技術(shù)，可對礦區(qū)周邊的環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，促使人們對于多種前沿技術(shù)予以融合和創(chuàng)新。當(dāng)衛(wèi)星影像技術(shù)與人工智能技術(shù)融合后，能夠令遙感數(shù)據(jù)的自動化解析程度達(dá)到一個新高度，并可大為減少人工分析所用時間及其可能帶來的偏差或錯誤。通過研發(fā)更加先進(jìn)的人工智能算法，可提高人們對信息的識別和判斷能力，從而為環(huán)境犯罪的預(yù)防帶來便利。

編輯：黃靈" " yeshzhwu@foxmail.com