“把不同尺度的衛(wèi)星數(shù)據(jù)放入這個(gè)系統(tǒng)里以后,它就能實(shí)時(shí)得到不同區(qū)域的污染程度數(shù)據(jù),同時(shí)我們利用高光譜技術(shù)做了葉綠素等參數(shù)的提取,可以有效看出哪個(gè)河段有污染、污染程度怎么樣?!睂O林解釋道。
山東省秸稈火點(diǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)同樣是孫林團(tuán)隊(duì)一項(xiàng)利用遙感的新技術(shù)研究。團(tuán)隊(duì)采用多種衛(wèi)星數(shù)據(jù),把無人機(jī)監(jiān)測(cè)以及衛(wèi)星監(jiān)測(cè)聯(lián)合起來,利用新型算法盡可能提高數(shù)據(jù)精確度,以實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)。一旦衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)火點(diǎn),App就能把人準(zhǔn)確帶到火點(diǎn)的位置。在2021年為山東省監(jiān)控匯報(bào)的187起火情中,監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率達(dá)到接近100% 的高精確值。如果把時(shí)間、空間拓展開,結(jié)合監(jiān)測(cè)的多項(xiàng)參數(shù),可以及時(shí)準(zhǔn)確地分析出火情的誘因,并找到源頭。
孫林指出,“無論是正在燃燒,還是已燒完的火點(diǎn),系統(tǒng)都可以監(jiān)測(cè)到。這樣精確的監(jiān)控系統(tǒng),也大大降低了縱火率,不僅可以節(jié)省大量人力,也對(duì)環(huán)境污染起到了很好的保護(hù)作用”。
目前,遙感技術(shù)應(yīng)用的另一大趨勢(shì)是進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評(píng)估。我國目前大力推動(dòng)生態(tài)總值的評(píng)價(jià),各省也針對(duì)不同的生態(tài)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。山東省在2021年中一共評(píng)估了六項(xiàng)生態(tài)參數(shù)。其中,利用遙感技術(shù)分析黃河流域的生態(tài)質(zhì)量,以及黃河流域的森林退化程度,都對(duì)發(fā)揮黃河流域在生態(tài)環(huán)境中的不可替代性起到了重要作用。
「衛(wèi)星遙感推動(dòng)海洋事業(yè)發(fā)展」
我國對(duì)海洋衛(wèi)星應(yīng)用范圍的重點(diǎn)規(guī)劃包括全球變化探測(cè)、海洋軍事應(yīng)用、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋執(zhí)法與權(quán)益維護(hù)、海域使用動(dòng)態(tài)調(diào)查等多個(gè)方面。
其中,海洋一號(hào)衛(wèi)星制作了40多種遙感產(chǎn)品,國內(nèi)用戶達(dá)到一百多個(gè),用戶范圍覆蓋了國內(nèi)的海洋管理和生產(chǎn)作業(yè)、科研院所、大專院校、軍事應(yīng)用等部門。海洋二號(hào)衛(wèi)星制作了20多種遙感產(chǎn)品,國內(nèi)用戶達(dá)到20 多個(gè)。
利用海洋衛(wèi)星,可以判斷出海洋上的風(fēng)速和風(fēng)向,基于光學(xué)衛(wèi)星的云圖,可以找到臺(tái)風(fēng)的中心并了解周邊的風(fēng)浪情況。為了預(yù)防自然災(zāi)害,減少破壞,國家海洋衛(wèi)星被普遍應(yīng)用于臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)中,至今沒有抓丟過一個(gè)西太平洋和南海的臺(tái)風(fēng)。
盡管雷達(dá)衛(wèi)星也存在缺陷,但微波輻射劑可以改善這一缺陷。用微波輻射劑獲取的臺(tái)風(fēng)最高風(fēng)速可以高達(dá)70米每秒,相比雷達(dá)的30米每秒,可以顯著提高對(duì)能量估算的精度,對(duì)海洋上動(dòng)力輸送的研究也會(huì)起到巨大作用。同時(shí),利用中法海洋衛(wèi)星(CFOSAT),結(jié)合海洋一號(hào)C衛(wèi)星、海洋二號(hào)B衛(wèi)星和風(fēng)云四號(hào)等開展的災(zāi)害性海浪和海面風(fēng)場聯(lián)合監(jiān)測(cè),在世界上第一次實(shí)現(xiàn)了對(duì)臺(tái)風(fēng)情況下浪場的監(jiān)測(cè)。
在資源部、交通運(yùn)輸部也廣泛應(yīng)用了衛(wèi)星對(duì)海洋溢油監(jiān)測(cè),以及綠潮、赤潮的監(jiān)測(cè)。通過衛(wèi)星進(jìn)行的全球海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)海洋活動(dòng)、濱海城市安全、水下保障、能量與物質(zhì)輸送都有著重要意義,在臺(tái)風(fēng)過境前后,可以很快地對(duì)海上水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)箱、淹沒區(qū)等地區(qū)實(shí)現(xiàn)快速精確的監(jiān)控。
同時(shí),通過衛(wèi)星遙感可以進(jìn)行海上風(fēng)能評(píng)估與風(fēng)電場環(huán)境監(jiān)測(cè),可以對(duì)許多發(fā)電廠、核電站的選址提供參考,比如廣東省海洋發(fā)電廠的選址就是基于此進(jìn)行的。同時(shí),也可以對(duì)核電站的運(yùn)行和排水情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)于海洋內(nèi)生態(tài)修復(fù)的情況,海洋衛(wèi)星也可以監(jiān)測(cè)到諸如紅樹林、珊瑚礁、海草床等生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)情況。
目前,我國的衛(wèi)星遙感發(fā)展既有著難得的機(jī)遇,也面臨著巨大的挑戰(zhàn)——如何持續(xù)突破定量化觀測(cè)、業(yè)務(wù)化生產(chǎn)、精細(xì)化應(yīng)用的技術(shù)瓶頸,如何提升星地一體業(yè)務(wù)化運(yùn)行能力和海洋遙感數(shù)據(jù)的共享與服務(wù)能力,加強(qiáng)省市節(jié)點(diǎn)建設(shè),都是我國衛(wèi)星遙感發(fā)展的重點(diǎn)方向。
抓住機(jī)遇、面對(duì)挑戰(zhàn),才能推動(dòng)我國衛(wèi)星遙感從近海監(jiān)測(cè)走向全球海洋監(jiān)測(cè),積極參與全球海洋治理,為構(gòu)建海洋命運(yùn)共同體提供服務(wù)保障。
不可否認(rèn)的是,衛(wèi)星遙感必將在新時(shí)代建設(shè)中繼續(xù)發(fā)揮更重要的作用。在最后的總結(jié)中,孫林指出:“如今,衛(wèi)星遙感數(shù)量不斷增多、質(zhì)量也不斷提高,要想更好地發(fā)揮衛(wèi)星遙感對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的保障作用,就要做好多種數(shù)據(jù)的有效融合?!?