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汶川十年 飞速发展的遥感技术见证灾区重建

科普小知识2022-02-13 03:57:26
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新华社北京5月12日电(周晶洁)“要不是带你四处逛逛,我再也不会踏上这片土地了。”这是航空遥感中心工程师秋纹再次去北川县之前的感叹词。作为第一个进入汶川开展救援工作的人,执行过汶川地震应急救援任务的工程师们向记者回忆了他们眼中的场景。

2008年5月12日14: 28: 04,汶川发生8.0级地震。汶川地震发生后,在监测重大自然灾害、保障民生等方面做出突出贡献的遥感飞机多次奔赴前线参与救援。通过分析遥感技术拍摄的图像,为救援部队寻找和救援受害者节省了大量时间。可以说,高空遥感飞机在汶川地震救援中发挥了不可或缺的作用。

汶川十年 飞速发展的遥感技术见证灾区重建

工程师和张十年后回到灾区,现在是汉王地震遗址公园。

汶川危机中700条生命的记忆

十年前,汶川西南部的草坡镇在地震后与外界失去了联系。当地居民在楼顶拼写“SOS700”求救。中国科学院地球观测和数字地球科学中心的遥感飞机正在监测灾区的灾情,它穿过天空,通过最初记录的遇难信号,立即向北京的“后方”传送高分辨率图像。经过数字地球实验室、微电子研究所等50-60名研究人员24小时的连续判读和分析,人眼对遇难遥感图像进行判读。

接到报告后,消息被传送到前线指挥部。国家救援指挥部迅速疏散了救援队,并于第二天抵达该地区。700名幸存者成功获救。

据航空遥感中心运行管理部工程师张介绍,汶川地震发生后第二天,他接到上级通知,执行汶川地震应急飞行任务,并随时准备赶赴灾区执行救援任务。5月14日7时许,由张率领的两架航空遥感中心的遥感飞机从北京起飞,飞往地震灾区,开始遥感应急飞行工作。当天下午抵达后,微波雷达飞机和光学飞机立即投入运行。截至14日下午12点,两架飞机共飞行了3架次。

汶川地震后20多天,航空遥感中心两架搭载工程师和光学雷达设备的遥感飞机累计飞行227小时,日累计飞行时间超过10小时,创下了一天内遥感飞机运行时间最长的记录,飞行面积近13平方公里,共获取20 TB以上的灾区图像数据,为地震救援指挥提供了大量图像数据。

汶川十年 飞速发展的遥感技术见证灾区重建

李如博士向记者介绍了遥感飞机

它就像照亮救援道路的“眼睛”遥感飞机。

如果运载救援人员和士兵的直升机被描述为“武器”,用双手一个接一个地营救伤员;航空遥感中心的两架遥感飞机更像“眼睛”,用双眼照亮救援道路,延续每一个生存的希望。

在谈到遥感飞机的主要职责时,张对说,“遥感飞机主要观察房屋倒塌、山体滑坡等情况。如果无法到达某个地面,我们将派遣空军到达,并为指挥救援的决策部门提供数据依据。”

通过飞机带回的遥感图像,研究人员可以分析总部探测区域的变化。“遥感图像非常直观和清晰。通过遥感图像可以清楚地看到这个地方发生了什么,哪些房屋倒塌,以及它们造成了多大的破坏。”张对说道。

面对意外情况,仅靠遥感飞机上的工程师的力量无法实现最快的救援行动。在张看来,只有通过“前线”和“后方”科学研究人员之间的密切合作和密切联系,才能实现成功的救援。“我们在外场面临着很大的压力来执行我们的任务。我们能做的是在规定的时间内尽快得到更有效的数据。在进行有效的数据采集后,还需要整个航空遥感中心同事的支持和前后双方的默契配合,以获得这些年来在灾害应对方面的成就和经验。”张对说道。

汶川十年 飞速发展的遥感技术见证灾区重建

工程师秋纹在登机前接通了航空摄影设备的电源。

遥感技术的效率提高与快速发展

经过多次救援任务,航空遥感技术的显著进步大大提高了工作效率,为下一次救援节省了宝贵的时间。在这方面,航空遥感中心的工程师拥有最大的发言权。

中国科学院遥感与数字研究所的李如博士认为,遥感技术的时效性已经取得了很大的进步。“2008年,飞机在空中飞行后,我们把数据带到地面进行处理,处理后上报。后来,通过我们自己开发的系统,我们现在可以在飞机上处理数据。这是灾难应急响应的一个非常重要的改进。”

“2008年汶川地震发生时,我们获得的遥感图像数据是通过机场联系固定航班机组人员带回北京的。当玉树地震发生在10年后,数据被发送到成都,并通过光纤发回,”张湛杰说。“在遥感动态监测的后期阶段,数据可以在飞机着陆后几个小时内送回北京或在当地处理。这对于在通过特殊路线传输清晰图像之前需要传输缩略图来说是不可想象的。根本原因是遥感技术的图像数量巨大和图像质量巨大。”据了解,航空遥感中心的设备一次可容纳高达6.2TB的数据。

此外,航空遥感中心在图像识别方面的推广也非常有意义。“当在草坡镇发现遇险信号时,它仍然被人眼识别,观察和分析非常耗时。”航空遥感中心的工程师秋纹说,“现在我们的相关软件系统已经逐步完善,能够评估灾害的破坏程度。”

记者从中国科学院遥感与数字地球研究所了解到,为系统监测地震灾区近10年来的环境变化和灾后重建进展,中国科学院战略性科技先导项目“地球大数据科学工程”于3月启动了“汶川地震10周年遥感动态监测”工作。通过过去10年的多时相海量卫星数据,以及高空遥感飞机和无人机获取的航空观测数据,研究人员利用空间遥感技术识别汶川地震后的动态变化,并对地震区的生态环境恢复过程进行综合评价。

5月5日,“汶川地震10周年遥感动态监测”即将完成。遥感动态监测结果表明,经过10年的建设和发展,汶川地震灾区的堰塞湖风险已基本消除。灾区重建、城市标准化建设和现代公共设施建设取得显著成效。建议进一步科学规划相关堰塞湖,发展特色旅游。研究人员表示,他们将基于多源遥感数据,对地震灾区的生态环境恢复过程进行科学的认知分析。