國家減災中心近年來積極推進應急衛(wèi)星立項論證與研制，逐步拓展并強化空間技術在安全生產領域的業(yè)務應用，充分發(fā)揮多源遙感衛(wèi)星動態(tài)監(jiān)測優(yōu)勢，在利用空間技術防災減災上做了大量卓有成效的工作。近日，《衛(wèi)星應用》編輯部就空間技術如何支撐我國防災減災綜合能力、減災衛(wèi)星發(fā)展、衛(wèi)星預警系統(tǒng)、防災減災國際合作等方面專訪了應急管理部國家減災中心主任魏振寬。
01
新時代應急管理工作迎來新任務、新要求，同時也對空間技術的應用提出了更高要求
《衛(wèi)星應用》：國家減災中心作為應急管理部的一個技術支撐單位，幾年來在加強空間技術提高防災減災救災能力方面的思路和措施是怎樣的？
魏振寬：黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視應急管理工作。2016 年7 月，習近平總書記在視察唐山期間發(fā)表了“兩個堅持、三個轉變”重要論述。2018 年10 月，習近平總書記在中央財經委員會第三次會議上發(fā)表了重要講話，強調要切實提高自然災害防治能力，并部署了自然災害防治“九大工程”。新時代應急管理工作迎來新任務、新要求，同時也對空間技術的應用提出了更高要求。為提升空間技術支撐能力，我們著力開展了以下三方面工作：
一是著力增強風險監(jiān)測能力。認真貫徹落實“兩個堅持、三個轉變”重要論述精神，充分發(fā)揮多源遙感衛(wèi)星動態(tài)監(jiān)測優(yōu)勢，依托人工智能、大數據等先進技術，開展災害系統(tǒng)關鍵目標識別及典型要素時空變化規(guī)律分析，及時發(fā)現異常信息，服務風險監(jiān)測與隱患排查工作。
二是著力擴大監(jiān)測服務領域。立足國家應急管理新使命，在深化細化已有衛(wèi)星減災應用業(yè)務基礎上，逐步拓展并強化空間技術在?；?、非煤礦山、煤礦等安全生產領域的業(yè)務應用，增強突發(fā)重特大安全生產事故應急監(jiān)測能力。
三是著力提升應急服務水平。積極推進應急衛(wèi)星立項論證與研制，創(chuàng)新遙感數據協(xié)調獲取機制，提高災后數據獲取能力，與多家科研機構建立研用結合與創(chuàng)新驅動合作模式，增強數據快速處理與信息精準提取技術能力，并與地方減災中心開展協(xié)同監(jiān)測，逐步完善應急服務體系。
《衛(wèi)星應用》：請您介紹一下近年來我國減災衛(wèi)星及系統(tǒng)的發(fā)展和應用情況。
魏振寬：《國家民用空間基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015 － 2025 年）》將防災減災與應急反應作為7個重大應用領域之一。“十三五”期間，我國成功發(fā)射了高分三號、高分六號、高分五號、高分七號衛(wèi)星以及高分一號02、03、04 星等遙感衛(wèi)星，極大豐富了衛(wèi)星遙感數據源，為災害風險監(jiān)測和應急監(jiān)測提供了重要的數據支撐。
一是高低軌協(xié)同觀測模式初步構建。2015 年12 月，高分四號衛(wèi)星成功發(fā)射，作為全球首顆地球靜止軌道中高空間分辨率光學遙感衛(wèi)星，具有觀測模式多、響應速度快、觀測頻率高、覆蓋范圍廣等特點，在突發(fā)事件發(fā)生后，可迅速發(fā)現災區(qū)位置，及時獲取災場變化信息，引導低軌衛(wèi)星開展協(xié)同觀測，精確獲取災害范圍及影響等信息。
二是多空間分辨率觀測網絡基本形成。我國災害種類多，干旱、洪澇、臺風、地震、地質、森林草原火災等自然災害及生產安全事故的影響范圍、對象皆有不同，對衛(wèi)星數據空間分辨率要求也存在差異。當前，我國衛(wèi)星遙感數據空間分辨率分布于0.8m 到1000m 之間，為各類災害監(jiān)測提供有效支撐。
三是全天時全天候觀測能力初步實現。災害事故的發(fā)生往往伴隨多云、雨雪等不利天氣。2016 年8 月，高分三號衛(wèi)星成功發(fā)射，成為我國首顆民用全極化C 波段合成孔徑雷達（SAR）衛(wèi)星，為我國災害監(jiān)測，尤其是洪澇、臺風災害監(jiān)測提供重要數據源，同時也為光學與微波數據融合應用，全面提升遙感技術支撐能力奠定了堅實基礎。
02
衛(wèi)星應急管理業(yè)務支撐能力初步形成
《衛(wèi)星應用》：目前，我國建立了哪些衛(wèi)星預警系統(tǒng)，近年來空間技術用于防御自然災害方面有了哪些進步？您認為還存在哪些不足？
魏振寬：《國家綜合防災減災規(guī)劃（2016 － 2020 年）》指出，要構建防災減災衛(wèi)星星座，實施民用空間基礎設施減災應用系統(tǒng)工程，加強多災種和災害鏈綜合監(jiān)測，提高自然災害早期識別能力。近年來，我們緊密圍繞新時代應急管理業(yè)務需求，初步建立了一套技術標準規(guī)范、工作規(guī)程和業(yè)務模式，形成一套貫穿災害管理全過程的業(yè)務運行體系，衛(wèi)星應急管理業(yè)務支撐能力初步形成。具體體現在以下三個方面：
一是產品體系不斷完善。以應急管理業(yè)務需求為牽引，結合在軌衛(wèi)星數據特點，在環(huán)境減災衛(wèi)星產品體系基礎上，逐漸擴展產品類型，初步形成了由背景影像、要素監(jiān)測、風險監(jiān)測、應急監(jiān)測、恢復重建監(jiān)測等5 大類產品組成的衛(wèi)星遙感應急管理產品體系，為多類型災害不同階段管理工作提供支撐。
二是業(yè)務系統(tǒng)初步搭建。依托減災應用系統(tǒng)和高分減災應用示范項目，在開展多源數據快速預處理、地表參數高精度定量反演、災害目標智能識別與變化檢測信息提取、災情綜合研判等關鍵技術攻關基礎上，初步搭建了集數據管理、數據處理、災害監(jiān)測、產品制作等功能于一體的業(yè)務系統(tǒng)，為災害風險與應急監(jiān)測提供系統(tǒng)支撐。
三是服務水平顯著提升。建立了民、商、國際衛(wèi)星遙感數據共享機制，衛(wèi)星數據獲取渠道進一步拓展，可以最快優(yōu)于2 小時獲取災后第一幅有效數據，并依托民用空間基礎設施建設，已具備2m 空間分辨率光學遙感數據每天至少獲取一次能力，有力支撐了災害高精度動態(tài)監(jiān)測，在“溫比亞”臺風災害、長江中下游暴雨洪澇災害、西南地區(qū)森林火災等100 余次重大災害監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用。
但是，對照新時代應急管理的新需求、新任務、新要求，衛(wèi)星遙感技術應用的深度和廣度還存在差距，突出表現在以下三個方面：
一是衛(wèi)星監(jiān)測能力仍需提高。當前高分四號衛(wèi)星空間分辨率僅50m，在軌民用可用SAR 衛(wèi)星僅高分三號衛(wèi)星1 顆，尚不足以支撐突發(fā)災害事故動態(tài)、精準監(jiān)測需求。二是數據服務時效性仍需提升。衛(wèi)星數據從申請到服務傳輸鏈路長、涉及環(huán)節(jié)多，一定程度上制約了數據的高時效服務。三是對風險監(jiān)測的支撐力度仍需加強。當前衛(wèi)星應用仍以支撐應急觀測為主，災害風險監(jiān)測剛剛起步，相關關鍵技術仍處研發(fā)階段。
上述三方面都需在衛(wèi)星、地面、應用等各系統(tǒng)積極努力和協(xié)同配合下，推動構建應急衛(wèi)星星座體系、通導遙技術研究與應用示范體系相關內容，逐步提升監(jiān)測能力和服務水平。
03
先進技術手段應用不斷推進, 國際重特大災害監(jiān)測服務不斷加強
《衛(wèi)星應用》 ：在引導防災減災救災新技術、新產品、新裝備、新服務發(fā)展上，國家減災中心開展了哪些重要的工作？
魏振寬：近年來，人工智能、云計算、移動通信等先進技術在衛(wèi)星遙感數據處理和信息提取領域的應用不斷推進，促進和提升了監(jiān)測產品智能化服務水平。主要表現在以下三個方面：
一是目標智能識別與快速變化檢測?；诖髷祿?、深度學習等技術，在開展目標樣本采集、篩選整理、模型訓練基礎上，逐步構建了面向各類典型目標及變化檢測的智能快速識別模型，涵蓋了建筑物、水體、化工廠、尾礦庫、儲油罐等目標地物，并已在部分地區(qū)開展了應用示范。
二是開展通導遙一體化論證和研究。圍繞應急管理高時效要求，創(chuàng)新衛(wèi)星觀測計劃制定、星上數據處理、數據快速傳輸新模式，開展衛(wèi)星智能自主運管技術研究與方案論證，進一步優(yōu)化數據傳輸環(huán)節(jié)，逐步提升衛(wèi)星觀測和服務效率。
三是加強遙感與新興技術融合應用。開展遙感信息與手機、E-GIS 等地面大數據深度融合技術研究，通過多星協(xié)同、天地一體、信息綜合，為防災減災救災、安全生產、應急救援等應急管理工作提供多要素全過程綜合信息服務。
《衛(wèi)星應用》：請介紹國家減災中心推進空間技術防災減災國際交流合作情況以及中國衛(wèi)星為國際防災減災、構建人類命運共同體所發(fā)揮的作用。
魏振寬：衛(wèi)星遙感具有全球化監(jiān)測能力，通過環(huán)境減災衛(wèi)星、高分系列衛(wèi)星工程項目建設，積累了全球多年不同分辨率衛(wèi)星影像，并針對全球重大災害，積極通過多雙邊合作機制開展應急監(jiān)測服務，在發(fā)揮國產衛(wèi)星效益的同時彰顯了應急管理大國形象，服務國家“一帶一路”倡議。
一是加強國際重特大災害監(jiān)測服務。近十年來，利用國產衛(wèi)星遙感數據，為“非洲之角”旱災、緬甸洪澇、老撾潰壩等50 多次重大災害開展應急監(jiān)測，服務覆蓋全球30 多個國家，其中應急管理部組建以來已為13個國家的13 場重大災害開展監(jiān)測服務，災害種類涵蓋森林火災、地震、干旱、臺風、洪澇等自然災害以及尾礦庫潰壩等安全生產事故。
二是參與并推進相關國際組織工作。2007 年，國家減災中心加入“空間與重大災害國際憲章”機制，并擔任授權用戶單位和項目經理。2010 年，聯(lián)合國災害管理與應急響應天基信息平臺（UN-SPIDER）北京辦公室正式啟動運行，該平臺是2006 年經第61 屆聯(lián)合國大會第110 號決議同意設立的一個長期項目，國家減災中心為其提供全方位技術支撐。國家減災中心積極參與地球觀測組織工作，作為其應急管理領域技術專家單位以及亞大區(qū)域地球觀測組織災害組聯(lián)合主席單位。同時，還與世界糧食計劃署、亞太空間合作組織、聯(lián)合國亞洲及太平洋經濟社會委員會等多個空間機構建立了良好的合作關系。
三是開展災害監(jiān)測技術交流與培訓。與UN-SPIDER 北京辦公室合作舉辦天基技術支撐災害管理系列年會，為相關領域政府管理人員、專家學者提供信息共享和交流平臺，并與聯(lián)合國附屬空間科學與技術教育亞太區(qū)域中心（中國）深度合作，聯(lián)合開展災害監(jiān)測理論與技術培訓，取得了積極成效。
04
扎實開展衛(wèi)星論證研制、關鍵技術攻關和應用服務能力建設
《衛(wèi)星應用》：隨著衛(wèi)星技術與水平的不斷提升，減災衛(wèi)星將在中國國民經濟建設與國際減災事務中發(fā)揮越來越重要的作用。對于衛(wèi)星在防災減災和應急救援中的應用發(fā)展您有何建議？對減災系列衛(wèi)星后續(xù)的發(fā)展及規(guī)劃有何展望？
魏振寬：衛(wèi)星技術作為應急管理的重要支撐手段，在后續(xù)發(fā)展中仍要堅持以業(yè)務需求為牽引，扎實開展衛(wèi)星論證研制、關鍵技術攻關和應用服務能力建設，為新時代應急管理工作提供更強有力的支撐。
一是推進應急衛(wèi)星研制。依托國家民用空間基礎設施構建應急衛(wèi)星星座，形成不同類型軌道衛(wèi)星相結合，大尺度、全譜段、高分辨率相配套，機動靈活、反應靈敏并穩(wěn)定運行的應急衛(wèi)星星座，提升對災害事故的全天候全天時全球化動態(tài)綜合觀測能力。
二是加快關鍵技術攻關。以災害風險監(jiān)測、應急監(jiān)測需求為牽引，充分發(fā)揮人工智能、云計算技術優(yōu)勢，開展數據快速處理、目標智能識別、異常變化檢測等關鍵技術攻關和業(yè)務轉化，切實提高產品制作效率和精度。
三是提升服務支撐能力。基于移動大數據、5G 等技術，將衛(wèi)星遙感技術與地面觀測手段深度融合，面向前后方指揮中心、救援單兵等不同用戶需求，開展遙感信息的智能推送與服務，切實增強技術保障能力。
《衛(wèi)星應用》：近年來，我國編制實施了國家綜合防災減災三個五年規(guī)劃，出臺了一系列重大方針政策，從戰(zhàn)略高度上對國家防災減災工作進行了頂層設計, 指導了我國的防災減災救災工作，現在國家綜合防災減災“十四五”規(guī)劃正在編制中，請您介紹一下該規(guī)劃中涉及空間技術方面的重點內容。
魏振寬：空間技術是綜合防災減災的重要支撐，在之前國家綜合防災減災五年規(guī)劃中均涉及空間技術應用相關內容，有力推動了空間基礎設施建設及技術研發(fā)應用。目前，國家綜合防災減災“十四五”規(guī)劃正在編制當中，仍將圍繞新時代應急管理新任務、新要求，不斷強化空間信息基礎設施建設，依托大數據、人工智能等先進技術，提升災害風險與應急監(jiān)測能力。
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