發揮空間技術優勢 服務新時代防災減災事業—專訪應急管理部國家減災中心主任魏振寬

今年5月12日是我國第12個全國防災減災日，主題是“提升基層應急能力，筑牢防災減災救災的人民防線”。防災減災歷來是全社會面臨的一項重大任務，預防、監測和應對災害的發生、減輕災害的危害、災后評估損失等重大問題，特別需要先進科學技術的支持。我國的國家減災規劃明確指出，充分利用現代技術，推動實用科學技術和衛星、遙感、地理信息系統、全球定位系統等高新技術在減災領域的廣泛應用。空間技術與其他觀測手段相比，具有全天候、全覆蓋、多分辨率、多尺度等優點，在自然災害管理中有不可替代的優勢和作用。隨著我國北斗、高分、通信系列衛星的相繼發射，衛星的應用領域越來越寬廣，衛星數據源日益豐富，為災害風險監測和應急監測提供了重要的數據支撐，助力我國防災減災能力不斷提升。國家減災中心近年來積極推進應急衛星立項論證與研制，逐步拓展并強化空間技術在安全生產領域的業務應用，充分發揮多源遙感衛星動態監測優勢，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、減災衛星發展、衛星預警系統、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。

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

《衛星應用》：黨的十八大以來，我國政府對防災減災救災工作尤為重視，提出了防災減災救災工作的新定位、新理念、新要求，采取了諸多舉措推動防災減災救災支撐能力的提升，并于2018年成立了應急管理部。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，充分發揮多源遙感衛星動態監測優勢，依托人工智能、大數據等先進技術，開展災害系統關鍵目標識別及典型要素時空變化規律分析，及時發現異常信息，服務風險監測與隱患排查工作。

二是著力擴大監測服務領域。立足國家應急管理新使命，在深化細化已有衛星減災應用業務基礎上，逐步拓展并強化空間技術在危化品、非煤礦山、煤礦等安全生產領域的業務應用，增強突發重特大安全生產事故應急監測能力。

三是著力提升應急服務水平。積極推進應急衛星立項論證與研制，創新遙感數據協調獲取機制，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同監測，逐步完善應急服務體系。

《衛星應用》：2008年發射的環境減災衛星已經穩定運行了十多年，在防災減災領域發揮了重要作用，取得了巨大的經濟效益和社會效益。“十三五”期間，我國成功發射了防災減災相關系列衛星，北斗導航、高分、通信系列衛星在防災減災中得到有效應用，大大提升了我國綜合防災減災能力，請您介紹一下近年來我國減災衛星及系統的發展和應用情況。

魏振寬：《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（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，我國成功發射了高分三號、高分六號、高分五號、高分七號衛星以及高分一號02、03、04星等遙感衛星，極大豐富了衛星遙感數據源，為災害風險監測和應急監測提供了重要的數據支撐。

一是高低軌協同觀測模式初步構建。2015年12月，高分四號衛星成功發射，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，在突發事件發生后，可迅速發現災區位置，及時獲取災場變化信息，引導低軌衛星開展協同觀測，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，對衛星數據空間分辨率要求也存在差異。當前，我國衛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。災害事故的發生往往伴隨多云、雨雪等不利天氣。2016年8月，高分三號衛星成功發射，成為我國首顆民用全極化C波段合成孔徑雷達（SAR）衛星，為我國災害監測，尤其是洪澇、臺風災害監測提供重要數據源，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。

衛星應急管理業務支撐能力初步形成

《衛星應用》：3月30日，T179次列車因山體滑坡側翻，四川涼山再次發生森林大火，造成重大人員傷亡。2016年，國家發布《國家綜合防災減災規劃（2016-2020年）》，提出構建防災減災衛星星座，加強災害監測預報預警與風險防范能力建設，目前，我國建立了哪些衛星預警系統，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劃（2016-2020年）》指出，要構建防災減災衛星星座，實施民用空間基礎設施減災應用系統工程，加強多災種和災害鏈綜合監測，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務需求，初步建立了一套技術標準規范、工作規程和業務模式，形成一套貫穿災害管理全過程的業務運行體系，衛星應急管理業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。以應急管理業務需求為牽引，結合在軌衛星數據特點，在環境減災衛星產品體系基礎上，逐漸擴展產品類型，初步形成了由背景影像、要素監測、風險監測、應急監測、恢復重建監測等5大類產品組成的衛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。

二是業務系統初步搭建。依托減災應用系統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、災害監測、產品制作等功能于一體的業務系統，為災害風險與應急監測提供系統支撐。

三是服務水平顯著提升。建立了民、商、國際衛星遙感數據共享機制，衛星數據獲取渠道進一步拓展，可以最快優于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監測，在“溫比亞”臺風災害、長江中下游暴雨洪澇災害、西南地區森林火災等100余次重大災害監測中發揮了重要作用。

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：一是衛星監測能力仍需提高。當前高分四號衛星空間分辨率僅50m，在軌民用可用SAR衛星僅高分三號衛星1顆，尚不足以支撐突發災害事故動態、精準監測需求。二是數據服務時效性仍需提升。衛星數據從申請到服務傳輸鏈路長、涉及環節多，一定程度上制約了數據的高時效服務。三是對風險監測的支撐力度仍需加強。當前衛星應用仍以支撐應急觀測為主，災害風險監測剛剛起步，相關關鍵技術仍處研發階段。上述三方面都需在衛星、地面、應用等各系統積極努力和協同配合下，推動構建應急衛星星座體系、通導遙技術研究與應用示范體系相關內容，逐步提升監測能力和服務水平。

先進技術手段應用不斷推進,國際重特大災害監測服務不斷加強

《衛星應用》 ：多年來，我們能感受到防災減災的手段越來越多樣，人工智能、衛星物聯網、“互聯網+”、大數據、云計算、地理信息、移動通信等新理念、新技術、新方法的應用不斷推進，在引導防災減災救災新技術、新產品、新裝備、新服務發展上，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。基于大數據、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，創新衛星觀測計劃制定、星上數據處理、數據快速傳輸新模式，開展衛星智能自主運管技術研究與方案論證，進一步優化數據傳輸環節，逐步提升衛星觀測和服務效率。

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。

《衛星應用》：在歷年發生的全球重特大自然災害中，空間技術在防災減災上發揮的作用日益凸顯。中國經過多年努力，織就一張對地觀測的衛星天網，并積極利用空間技術開展防災減災國際合作。請您介紹一下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星為國際防災減災、構建人類命運共同體所發揮的作用。

魏振寬：衛星遙感具有全球化監測能力，通過環境減災衛星、高分系列衛星工程項目建設，積累了全球多年不同分辨率衛星影像，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測服務，在發揮國產衛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測服務。近十年來，利用國產衛星遙感數據，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域地球觀測組織災害組聯合主席單位。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，并與聯合國附屬空間科學與技術教育亞太區域中心（中國）深度合作，聯合開展災害監測理論與技術培訓，取得了積極成效。

扎實開展衛星論證研制、關鍵技術攻關和應用服務能力建設

《衛星應用》：隨著衛星技術與水平的不斷提升，減災衛星將在中國國民經濟建設與國際減災事務中發揮越來越重要的作用。對衛星在防災減災和應急救援中的應用發展您有何建議？對減災系列衛星后續的發展及規劃有何展望？

魏振寬：衛星技術作為應急管理的重要支撐手段，在后續發展中仍要堅持以業務需求為牽引，扎實開展衛星論證研制、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。

一是推進應急衛星研制。依托國家民用空間基礎設施構建應急衛星星座，形成不同類型軌道衛星相結合，大尺度、全譜段、高分辨率相配套，機動靈活、反應靈敏并穩定運行的應急衛星星座，提升對災害事故的全天候全天時全球化動態綜合觀測能力。

二是加快關鍵技術攻關。以災害風險監測、應急監測需求為牽引，充分發揮人工智能、云計算技術優勢，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劃，出臺了一系列重大方針政策，從戰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”規劃正在編制中，請您介紹一下該規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應用。目前，國家綜合防災減災“十四五”規劃正在編制當中，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測能力。