各大媒體對(duì)此次發(fā)生在天津?yàn)I海新區(qū)的化學(xué)品倉庫爆炸事故的報(bào)道與解讀,讓公眾更接近地看清了事實(shí)真相。
從相關(guān)管理辦法的條款空白,到管理流程上的疏漏,再到人為最終點(diǎn)燃這場悲劇的導(dǎo)火索。人們始終希望有更好的辦法避免這場災(zāi)難,但問題沒有出現(xiàn)之前,誰也無法預(yù)料。因而從科學(xué)的角度,我們盡力去從地理信息技術(shù)的細(xì)分視角審視,到底可以還可以用什么工具或手段解決如此恐怖、惡性的爆炸事故中要迫切解決的問題。
今天,遙感、GIS、定位導(dǎo)航,我們慣稱的“3S”,它們都來了。這篇盤點(diǎn)性質(zhì)的報(bào)道也許能為未知的下一場事故災(zāi)難帶去一些警示和幫助,但絕對(duì)無法換來已經(jīng)逝去的鮮活生命,也無法彌補(bǔ)被深深傷害著的、所有見證這一切的人。
GIS平臺(tái)“大腦”的責(zé)任
有效的災(zāi)前人口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)地圖
GIS平臺(tái)因其可以承載大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),以及其良好的可視化效果,十分適合作為市政部門的信息平臺(tái)。因此存在大量官方、非官方的GIS數(shù)據(jù)平臺(tái),一方面可以作為基礎(chǔ)工具包為開發(fā)者和使用者提供幫助,另一方面也可以供政府進(jìn)行決策。
以下列舉兩款人口數(shù)據(jù)產(chǎn)品,這兩款截然不同的產(chǎn)品都可以及時(shí)地為救援指揮部提供準(zhǔn)確的人口數(shù)據(jù)參考,為救援計(jì)劃提供有力的支撐。
1.北京華通人商用信息公司的天津市瑞海國際物流港為中心4KM半徑的200*200米網(wǎng)格級(jí)人口數(shù)據(jù)渲染地圖(數(shù)據(jù)截止8月12日,出自華通人出品的《中國最精細(xì)人口網(wǎng)格數(shù)據(jù)》)
早在2014年,3sNews曾經(jīng)采訪過華通人空間智能服務(wù)部經(jīng)理 朱自修女士。朱自修告訴3sNews華通人結(jié)合中科院地理所最新研究成果正在大力向市場推廣一套《中國最新精細(xì)人口網(wǎng)格數(shù)據(jù)》的產(chǎn)品,這個(gè)產(chǎn)品的網(wǎng)格單元是200米×200米,經(jīng)過一些抽樣驗(yàn)證,產(chǎn)品非常接近真實(shí)情況。
在筆者聯(lián)絡(luò)朱自修詢問是否有8月12日之前的爆炸區(qū)人口數(shù)據(jù)時(shí),僅過了2個(gè)小時(shí)筆者就收到了上面的地圖,能直觀從地圖上看到人口密度分布,以及4KM半徑內(nèi)的人口數(shù)量,這對(duì)救援部門來講則是寶貴的數(shù)據(jù),能夠確定哪個(gè)部分人口較為集中,合理分配救援力量。
顯示人口密度和數(shù)量是最基礎(chǔ)的功能,該產(chǎn)品還能通過數(shù)據(jù)空間化就能立體反映區(qū)域內(nèi)的人口情況。“我們將這一空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品提供給客戶,產(chǎn)品可以真實(shí)反映網(wǎng)格中人口的年齡結(jié)構(gòu),客戶能以此為參考進(jìn)行相應(yīng)的銷售布局,例如零售商可以針對(duì)0-4歲的人口分布區(qū)域來銷售嬰兒用品;同時(shí)醫(yī)藥公司也可以根據(jù)老年人口分布圖來選擇銷售區(qū)域,劃分銷售員的負(fù)責(zé)片區(qū)。”朱自修介紹到,“該產(chǎn)品還加載了GDP等跟收入、消費(fèi)相關(guān)的數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品可供銀行業(yè)、零售業(yè)客戶進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)的科學(xué)選址。另外,為了滿足商業(yè)客戶的需要,我們還開發(fā)了商圈數(shù)據(jù)產(chǎn)品,通過這個(gè)產(chǎn)品可以了解到各商圈的人口分布情況、人口流量水平、人均消費(fèi)水平等。”
2.百度大數(shù)據(jù)研究院的天津塘沽爆炸點(diǎn)區(qū)域3KM范圍內(nèi)人口分布圖(數(shù)據(jù)截止8月12日,出自百度地圖)
WGDC2015智慧城市專場,筆者曾經(jīng)請(qǐng)到了來自百度大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的吳海山博士作為演講嘉賓[加網(wǎng)址],期間吳海山介紹了百度實(shí)驗(yàn)室的熱力圖在實(shí)時(shí)人口密度分析上的優(yōu)勢(shì)。在天津爆炸事件幾天后,百度大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)習(xí)生李正學(xué)作出了上面的人口分布圖,并分成了常住人口和工作人口兩類。李正學(xué)表示圖中數(shù)據(jù)來自百度LBS大數(shù)據(jù),工作地、居住地是通過對(duì)長時(shí)間的用戶定位數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析得到的綜合結(jié)果。
與上面的人口網(wǎng)格數(shù)據(jù)不同,百度熱力圖更是一個(gè)實(shí)時(shí)性的、人口分布的展示,因此也能直觀反映事發(fā)當(dāng)晚的人口分布情況,極具參考價(jià)值。
但是,讓筆者遺憾的是,這兩個(gè)有效的人口分布地圖,一個(gè)是筆者邀約到的,一個(gè)是實(shí)習(xí)生自己做出來的,一個(gè)是筆者邀約到的,只在微信、微博層面流通,并沒有到救援部門的手中,筆者只能相信是救援部門手里有更為精確和翔實(shí)的地圖。
信息化的港口貨物集散區(qū)貨物登記、注冊(cè)系統(tǒng)
港口區(qū)因其面積較大、貨物進(jìn)出頻繁,因此很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將GIS作為港口區(qū)的信息化的平臺(tái)來使用,可以利用Reid芯片等技術(shù)追蹤貨物位置,在地圖上直觀顯示,做到位置可查、內(nèi)容可查,并能夠利用云遠(yuǎn)程查看。
就像室內(nèi)導(dǎo)航對(duì)室外導(dǎo)航的補(bǔ)充,港口區(qū)的貨物分布地圖也是對(duì)整個(gè)物流過程的有力補(bǔ)充,物流過程中有對(duì)貨物的追蹤,在港口區(qū)和貨物集散中心更該有準(zhǔn)確的登記平臺(tái)來實(shí)時(shí)更新貨物進(jìn)出、位置變化等,這樣一方面是清楚了解集散地的貨物情況,一方面也方便發(fā)生突發(fā)事件的信息響應(yīng)和反饋,既能讓救援部門有據(jù)可查,也能準(zhǔn)確地了解究竟損失了那些貨物,保證保險(xiǎn)公司和用戶的知情權(quán)。
另外,如果有完備的貨物GIS系統(tǒng),則可以在事故發(fā)生第一時(shí)間了解事發(fā)區(qū)域波及的貨物情況、危險(xiǎn)程度、甚至貨物數(shù)量等數(shù)據(jù),這樣就能以此判斷該派出什么級(jí)別的救援力量來保障人民財(cái)產(chǎn)安全。但,這種信息化程度,在我國僅是起步階段。
地圖導(dǎo)航“引路”責(zé)任
災(zāi)情發(fā)生第一時(shí)間是要將事發(fā)地點(diǎn)周邊的道路進(jìn)行限制,讓救護(hù)車、消防車等救援車輛可以順利地抵達(dá)現(xiàn)場,這需要及時(shí)引導(dǎo)。除了在電視廣播等媒體上進(jìn)行消息播報(bào),也需要在人們的移動(dòng)端進(jìn)行推送,提醒大家繞行事故現(xiàn)場。
高德地圖的彭勇告訴3sNews,高德地圖在事發(fā)后(8月13日)向天津地區(qū)的用戶推送了出行提示:“京津塘高速塘沽方向禁行,濱海高速部分路段封閉,輕軌9號(hào)線13日停運(yùn),公交部分運(yùn)營線路調(diào)整,爆炸點(diǎn)周邊禁止通行。”并作出了救援車輛的經(jīng)過路線,提示車主避讓,留出救援通道;也在地圖中標(biāo)注了塘沽周邊醫(yī)院及市區(qū)采血點(diǎn)匯總。
但是,筆者想當(dāng)然地做了個(gè)小實(shí)驗(yàn),樣本則選擇了高德和百度兩大地圖服務(wù):兩家的地圖是否將爆炸地區(qū)封路路段信息放在了后臺(tái)中,這樣也許在用戶導(dǎo)航過程中可以直接繞過事發(fā)地。
然而,當(dāng)筆者分別在兩家的地圖上選取爆炸中心地點(diǎn)——天津市瑞海國際物流港,到附近的天津泰達(dá)國際創(chuàng)業(yè)中心進(jìn)行導(dǎo)航,發(fā)現(xiàn)依舊可以規(guī)劃出一條經(jīng)過事發(fā)地的路徑來;同時(shí)一些停發(fā)的公交車也是可選線路之一,可見兩家的地圖后臺(tái)并未將事發(fā)地點(diǎn)單獨(dú)隔離出來,讓用戶在導(dǎo)航的過程中自動(dòng)選取繞行線路,雖然兩家都知道明確的封路地點(diǎn),但卻無法反映在真實(shí)的導(dǎo)航體驗(yàn)上來。
當(dāng)然,這有很多原因?qū)е?,一大部分是筆者要求過高,一部分的技術(shù)原因,但是,更有一部分因素是這種實(shí)時(shí)交通信息更多是反映在口口相傳、電視廣播、網(wǎng)絡(luò)等渠道上,沒有專門的交通部門對(duì)接到一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)上,如果要達(dá)到筆者的預(yù)期,恐怕只能是圖商們?nèi)斯ぬ砑恿税?恐怕這個(gè)部門將會(huì)十分龐大,而且更需要用戶不斷地更新地圖數(shù)據(jù)。這絕不是圖商的問題。
遙感“天眼”的責(zé)任
遙感技術(shù)猶如天眼,雖然不主要針對(duì)災(zāi)害事故做到避免、預(yù)防,卻能在災(zāi)難之后的第一時(shí)間提供災(zāi)情數(shù)據(jù),再對(duì)比災(zāi)前數(shù)據(jù),為有關(guān)應(yīng)急搶險(xiǎn)工作組織的方案制定,以及為最大限度爭取營救時(shí)間,提供重要的支持。
例如發(fā)生在去年8月的魯?shù)?.5級(jí)地震,有關(guān)部門使用遙感衛(wèi)星影像,對(duì)災(zāi)后拍攝的影像對(duì)災(zāi)區(qū)地質(zhì)次生災(zāi)害進(jìn)行解譯,并生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化災(zāi)前、災(zāi)后的DOM和DEM等處理后的數(shù)據(jù),對(duì)直接破壞和滑坡等區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注,并據(jù)此派搶險(xiǎn)隊(duì)伍有針對(duì)地執(zhí)行任務(wù)。
此外,基于無人機(jī)的遙感探查,也成為主要的數(shù)據(jù)獲取方式,衛(wèi)星遙感影像能做到的,無人機(jī)遙感同樣能做到;而無人機(jī)距離地面更近,可清晰判讀出房屋損毀、道路受阻、山體、水位變化等情況,其便利性和實(shí)時(shí)性讓無人機(jī)在應(yīng)急搶險(xiǎn)時(shí)已成為必須品。
針對(duì)天津?yàn)I海新區(qū)此次化學(xué)品倉庫爆炸事故,衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)首先發(fā)揮了積極的作用。
從上至下依次是向日葵8號(hào)、MTSAT-2和COMA-1觀測(cè)到的爆炸前后情況
由日本運(yùn)營的向日葵8號(hào)氣象遙感衛(wèi)星、MTSAT-2多功能衛(wèi)星,以及由韓國運(yùn)營的氣象遙感衛(wèi)星千里眼COMS-1,拍到了發(fā)生在12日晚23時(shí)20分左右的爆炸瞬間圖像。該些圖像的價(jià)值,在于完整呈現(xiàn)爆炸事實(shí)及其經(jīng)過,并對(duì)有關(guān)負(fù)責(zé)人評(píng)估爆炸威力及災(zāi)難影響力,提供主要的參考依據(jù)。
Skybox Imaging遙感衛(wèi)星拍攝的天津爆炸發(fā)生前后對(duì)比圖像
事故發(fā)生當(dāng)日,Alphabet子公司Skybox Imaging也公布了災(zāi)難前后的對(duì)比影像圖,受爆炸影響地區(qū)能直觀可見。
Terra和Aqua拍攝到的遙感影像
8月13日晚間,有業(yè)內(nèi)人士提供了由美國NASA運(yùn)營的、搭載Modis傳感器的Terra和Aqua兩顆對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星傳來的當(dāng)日中午和下午的遙感影像。信息表明,爆炸產(chǎn)生的主要污染氣體,已經(jīng)被氣流推向渤海,至少在天津地區(qū)及周邊城鎮(zhèn),將不會(huì)受到這些氣體帶來的二次傷害。
8月13日晚間,爆炸煙霧向山東半島”靠攏“
然而隨后,又有人指出污染氣體隨后又在8月13日晚間轉(zhuǎn)移至山東半島。遙感數(shù)據(jù)提供的事實(shí),始終在公眾層面引發(fā)防患于未然的重視。
值得注意的是,此次事故有關(guān)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)用于應(yīng)急和報(bào)道的情況,多見于媒體、微博等公眾可見的平臺(tái)上,這是由于公眾和媒體從諸如NASA等國外平臺(tái)獲取遙感影像比國內(nèi)相對(duì)容易;然而負(fù)責(zé)搶險(xiǎn)的有關(guān)政府部門對(duì)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用則鮮有披露,也少有國內(nèi)主要的衛(wèi)星遙感公司提到他們正在為政府部門提供幫助。
接受3sNews采訪的世景公司總經(jīng)理徐麗萍表示,以往災(zāi)害發(fā)生時(shí),相關(guān)政府部門會(huì)提出需求,世景公司會(huì)在最短時(shí)間內(nèi)組織獲取、處理并提交數(shù)據(jù);但在此次事件中,世景暫時(shí)沒有收到政府需求。徐麗萍還提到,他們已從合作伙伴Digital Globe,以及國內(nèi)主要的遙感衛(wèi)星處獲得了災(zāi)前災(zāi)后的影像數(shù)據(jù),以備不時(shí)之需。
徐麗萍強(qiáng)調(diào),現(xiàn)階段任何科技企業(yè)、媒體,針對(duì)這場災(zāi)難性事故所提供的,與技術(shù)相關(guān)的預(yù)防和搶險(xiǎn)應(yīng)急的言論或猜想,應(yīng)當(dāng)以更謹(jǐn)慎的態(tài)度去對(duì)待這些信息的發(fā)布,企業(yè)更需要對(duì)自身所發(fā)出的聲音負(fù)責(zé)。對(duì)世景公司來說,他們不輕易在搶險(xiǎn)救災(zāi)的關(guān)鍵時(shí)刻,從衛(wèi)星遙感技術(shù)角度表達(dá)相關(guān)的導(dǎo)向性言論;相對(duì)的,他們可能會(huì)考慮在事故被妥善處理一段時(shí)間后,再提供相關(guān)的科學(xué)性衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分析結(jié)果,為今后類似事件應(yīng)急搶險(xiǎn)工作,提供處理的依據(jù)和方法。
對(duì)比衛(wèi)星遙感,無人機(jī)遙感更成為政府有關(guān)部門在此次天津爆炸事故中應(yīng)急搶險(xiǎn)的直接工具。在事故發(fā)生后的第二天清晨,由北京消防總隊(duì)派遣的兩架無人機(jī)設(shè)備抵達(dá)事故發(fā)生地,并迅速完成周圍地區(qū)的遙感影像采集,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成了三維數(shù)據(jù)的生產(chǎn)。這些數(shù)據(jù)對(duì)消防人員在第一時(shí)間的搶險(xiǎn)提供了重要幫助。
由無人機(jī)拍攝的爆炸事故地點(diǎn)影像(圖片來自新華網(wǎng))
雖然目前災(zāi)情已逐步被控制,但政府有關(guān)部門仍未松懈。近日,中科遙感信息技術(shù)有限公司根據(jù)天津環(huán)保部門的需求,向事故發(fā)生地派遣一架搭載影像采集系統(tǒng)的無人機(jī)。
該作業(yè)的負(fù)責(zé)人張彩霞告訴3sNews,這架無人機(jī)主要拍攝和檢查爆炸核心地帶及方圓5公里范圍內(nèi)的居民樓、學(xué)校、其他公共場所、輕軌等主要建筑的樓頂是否存在危險(xiǎn)化學(xué)品爆炸殘留物;所有無人機(jī)采集到的數(shù)據(jù)將通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)即時(shí)回傳到環(huán)保部門專家處觀察分析,并對(duì)存在隱患屋頂進(jìn)行下一步處理。
北京數(shù)字空間科技有限公司的項(xiàng)目經(jīng)理馬偉峰認(rèn)為,無人機(jī)正在廣泛應(yīng)用于事故現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和事故之后的保險(xiǎn)理賠。
馬偉峰提到,在天津?yàn)I海新區(qū)的這場爆炸中,應(yīng)用搭載紅外熱成像系統(tǒng)的無人機(jī)能有效掌握火情;而搭載物體識(shí)別功能并配備云端計(jì)算能力的無人機(jī),則通過掃描災(zāi)后因爆炸倒塌的建筑,統(tǒng)計(jì)災(zāi)情理賠的基本金額;無人機(jī)應(yīng)對(duì)災(zāi)情現(xiàn)場和災(zāi)后的事務(wù)處理,將隨著配備傳感器的豐富化而具備更廣泛的用途。
北京紅鵬天繪公司總裁徐鵬以陜西山陽滑坡事件為例解讀了無人機(jī)的重要作用。受中國地質(zhì)環(huán)境院之約,紅鵬公司第一時(shí)間奔赴滑坡事發(fā)地點(diǎn),航飛后將生成三維救災(zāi)模型,迅速交付至救援指揮中心。由于滑坡體一直處于動(dòng)態(tài),觀察不到后緣完整情況,無人機(jī)的高空視野就解決了這一難題;加之,地質(zhì)災(zāi)害一般都發(fā)生在側(cè)面的懸崖上,一點(diǎn)點(diǎn)滑落下來,因此,側(cè)面的觀察更重要,而無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)就能夠充分彌補(bǔ)正射影像的空白,這就為開展下一步救援工作提供了重要的決策。
在塘沽爆炸火災(zāi)事故中,紅鵬無人機(jī)也是第一時(shí)間前去支援,但由于調(diào)度問題,并未能在第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)飛行。幾日后,經(jīng)天津消防支隊(duì)調(diào)度,再次前往核心災(zāi)區(qū)進(jìn)行三維建模工作。對(duì)此,徐鵬說道,“一顆紅心兩手準(zhǔn)備,我們時(shí)刻準(zhǔn)備著,絕對(duì)是幫忙不添亂。”他認(rèn)為,有責(zé)任感的企業(yè)或是個(gè)人不應(yīng)把災(zāi)區(qū)的應(yīng)急救援作為展現(xiàn)自我的秀場,而更應(yīng)該以大局為重,服從指揮。這讓筆者聯(lián)想起,汶川地震時(shí),輸送藥品等緊急物資的重要路段被那些自發(fā)前往災(zāi)區(qū)開展救援的熱血志愿者們堵了個(gè)水泄不通,好心卻變成了壞事。
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