從2008年到2010年,中國(guó)連續(xù)發(fā)生大型災(zāi)難,數(shù)量與程度均超以往。這些災(zāi)難不僅造成了大量人員傷亡,更毀損了道路橋梁,中斷了災(zāi)區(qū)與外界的聯(lián)系,使救援人員無(wú)法快速獲知里面的情況,這就使得救災(zāi)決策變得十分困難。
“在這種情況下,我們需要做的就是,盡快獲得一張遙感地圖,以在第一時(shí)間獲知災(zāi)區(qū)的信息,從而方便決策。”有關(guān)專家告訴記者,“無(wú)人機(jī)在這個(gè)時(shí)候就派上了用場(chǎng)”。
多“兵種”作戰(zhàn)
無(wú)人機(jī)是通過(guò)無(wú)線電遙控設(shè)備或機(jī)載計(jì)算機(jī)程控系統(tǒng)進(jìn)行操縱的不載人飛行器,有很多優(yōu)點(diǎn),最突出的是小型輕便、高效機(jī)動(dòng):它比普通飛機(jī)體積小很多,對(duì)起飛場(chǎng)地也沒(méi)有那么嚴(yán)格;不需要人員駕駛,有效保障了救援人員的生命安全;能夠完成低空小范圍的飛行任務(wù),從而拍到更清晰的遙感圖片;也不會(huì)像載人飛機(jī)那樣受到嚴(yán)格的空域管制。因此,無(wú)人機(jī)在這幾次大的救災(zāi)行動(dòng)中應(yīng)用廣泛。
盡管如此,由于某些技術(shù)的局限,無(wú)人機(jī)也并不是萬(wàn)能的。中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心王思遠(yuǎn)副研究員的評(píng)價(jià)很中肯:“雖然無(wú)人機(jī)拍攝范圍小,能夠進(jìn)行比較細(xì)致的區(qū)域的拍攝,但也因?yàn)樗男◇w積,攜帶不了多少油,自然也無(wú)法飛行很遠(yuǎn)的距離。”中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所程維明副研究員也表示,“無(wú)人機(jī)拍攝范圍小但比較靈活,主要用在天氣晴好的時(shí)候;在多云或者陰雨的天氣主要用雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。”“雷達(dá)微波具有很強(qiáng)的穿透性,不受可見(jiàn)光的影像,精度也可以達(dá)到0.5米。只是成像與適合視覺(jué)的光學(xué)影像有很大差別,目測(cè)解譯稍有困難。”王思遠(yuǎn)說(shuō)。
因此,在應(yīng)急救災(zāi)中,無(wú)人機(jī)通常并不是唯一的手段,更多的時(shí)候需要和其他的遙感手段結(jié)合起來(lái)。
解譯的“魅力”
“3S技術(shù)確實(shí)在應(yīng)急救災(zāi)中起到了很大的作用。在人進(jìn)不去的情況下,幫助我們?nèi)婕皶r(shí)地掌握一些信息,為救災(zāi)提供指導(dǎo)。但排除這種人無(wú)法進(jìn)入的情況以外,研究人員還是應(yīng)該在數(shù)據(jù)圖像的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)際勘測(cè)。”程維明舉例說(shuō):“汶川地震后,我們?cè)趯?duì)遙感影像進(jìn)行解譯的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),好多房屋在影像上看是好的,但實(shí)際到地面上看的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)都是歪樓,根本沒(méi)法住人。對(duì)橋梁的監(jiān)測(cè)也是一樣,倘若橋沒(méi)有斷裂,在遙感影像上看來(lái)就是好的,但若到實(shí)地觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)橋上有裂縫,沒(méi)法通行。這些都是在具體做決策時(shí)候需要考慮到的。”
人力的耗費(fèi)是應(yīng)急中很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。計(jì)算機(jī)只能如實(shí)反映拍攝到的景象,但至于這些景象叫做“房子”還是“樹(shù)木”還得靠人來(lái)判斷,甚至要靠有關(guān)專家到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查。然而,王思遠(yuǎn)從反面分析這個(gè)問(wèn)題,也讓我們技術(shù)的進(jìn)步產(chǎn)生了希望:“雖然無(wú)法確定在圖上看起來(lái)是好的房屋是否完全倒塌,但我們至少可以確定在圖上看起來(lái)就倒塌了的房屋一定是倒塌了的,那么在進(jìn)行實(shí)際排查的時(shí)候就沒(méi)有必要再確定這些房屋了,不也是對(duì)人力的一種節(jié)省嗎?”
技術(shù)瓶頸亟待突破
王思遠(yuǎn)的話很有道理,我們應(yīng)該對(duì)技術(shù)的進(jìn)步滿懷欣喜,畢竟我們沒(méi)有在災(zāi)難面前束手無(wú)策。但,與此同時(shí),看到技術(shù)的不足也能夠給我們繼續(xù)鉆研的動(dòng)力,以使我們?cè)趹?yīng)對(duì)災(zāi)難的時(shí)候做得越來(lái)越好。
首先,我國(guó)在衛(wèi)星數(shù)據(jù)的獲取方式相對(duì)匱乏。我國(guó)還沒(méi)有專門(mén)用于測(cè)繪的衛(wèi)星,已經(jīng)發(fā)送的衛(wèi)星在獲取地面信息、分辨率等技術(shù)指標(biāo)方面并不能適應(yīng)測(cè)繪工作,特別是減災(zāi)的要求。目前我國(guó)在救災(zāi)中使用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)基本是通過(guò)國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)代理企業(yè)向國(guó)外購(gòu)買(mǎi)的。這就在需要的時(shí)候受到了一些限制。但國(guó)家測(cè)繪局測(cè)繪發(fā)展研究中心徐永清主任說(shuō),“這個(gè)問(wèn)題很快就能解決了,國(guó)家明年計(jì)劃發(fā)射的‘資源三號(hào)’就是專門(mén)應(yīng)對(duì)測(cè)繪需要的。到時(shí)候我們應(yīng)該就能有自己的數(shù)據(jù)。”
其次,災(zāi)前數(shù)據(jù)匱乏且老舊。在災(zāi)后對(duì)災(zāi)情進(jìn)行分析的時(shí)候需要用到災(zāi)前和災(zāi)后的數(shù)據(jù)。但我國(guó)很多地方災(zāi)前的數(shù)據(jù)幾乎沒(méi)有,有的也十分老舊。這就為我們的應(yīng)急分析制造了障礙。災(zāi)難發(fā)生的時(shí)候,往往需要先對(duì)災(zāi)前的地圖進(jìn)行修測(cè),才能達(dá)到比對(duì)的目的,無(wú)形之中貽誤了救災(zāi)時(shí)機(jī)。王思遠(yuǎn)指出,“我國(guó)很多基礎(chǔ)地理信息都是從1:50000的地形圖數(shù)字上轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的,但那些圖多形成于70年代,最近的也是九十年代測(cè)的,與現(xiàn)在的情況相差很大。”他認(rèn)為,“雖然國(guó)家測(cè)繪局每年都要向國(guó)外購(gòu)買(mǎi)很多數(shù)據(jù),但這些數(shù)據(jù)最終變成地圖也是需要過(guò)程的,也需要國(guó)家的投入,成本很高。從技術(shù)上來(lái)看,每個(gè)衛(wèi)星都有自己固定的軌道,無(wú)法監(jiān)測(cè)到全國(guó)每一寸土地,這也為數(shù)據(jù)的儲(chǔ)備帶來(lái)了困難。”徐永清主任更是一針見(jiàn)血地指出:“國(guó)家那么大,如果對(duì)每一寸土地進(jìn)行勘測(cè),投入是十分可觀的。因此只能對(duì)那些發(fā)生過(guò)災(zāi)難的地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)勘測(cè),對(duì)無(wú)人區(qū)或者人煙稀少的地方監(jiān)測(cè)就比較少。”因此,與其說(shuō)是技術(shù)上的原因,其實(shí)更涵蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。技術(shù)的發(fā)展還是應(yīng)該以國(guó)民能吃飽肚子為前提。
第三,災(zāi)難預(yù)測(cè)是世界難題。我們所采訪的專家都認(rèn)為,災(zāi)難預(yù)測(cè),尤其是對(duì)地震的預(yù)測(cè),是一個(gè)世界性的難題,任何國(guó)家都無(wú)法解決。王思遠(yuǎn)指出:“地震預(yù)報(bào)就像遙感一樣,有些事情能做,有些事情做不來(lái)。地震專家只能預(yù)測(cè)哪個(gè)大的地區(qū)有發(fā)生地震的可能,但無(wú)法精確到具體的地點(diǎn)。這在國(guó)外也是一樣,美國(guó)建立了很多大型的預(yù)警系統(tǒng),有可能通過(guò)地面的配合覆蓋一些重點(diǎn)區(qū)域,但也無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。中國(guó)在這方面就更薄弱了。”他認(rèn)為,“雖然中國(guó)的十二五計(jì)劃明確提出要建立預(yù)警系統(tǒng),但如此大的投入也是需要國(guó)家考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的。”
最后,技術(shù)的更新速度和程度有待加強(qiáng)。北京朗天博泰科技有限公司總經(jīng)理白瑞杰對(duì)記者說(shuō),“在應(yīng)急救災(zāi)中,我們所使用的設(shè)備受天氣影響很大——下雨不行,可見(jiàn)光不夠也不行。所以,要針對(duì)這種復(fù)雜的天氣對(duì)設(shè)備進(jìn)行更深層次的開(kāi)發(fā)。”他轉(zhuǎn)而又說(shuō)道,“但實(shí)際上,我們也能感受到技術(shù)在一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步,每次救災(zāi)都有前所未有的新變化。比如說(shuō),我們通過(guò)綿陽(yáng)救災(zāi)對(duì)設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)更新后,空中下雨也能拿到數(shù)據(jù),只是是仍然沒(méi)有辦法解決云層的問(wèn)題。但我相信,在技術(shù)發(fā)展到一定程度后,這個(gè)問(wèn)題也是可以解決的。”
仍需不斷完善制度體系
如果說(shuō)技術(shù)的革新不是一蹴而就的事情,那么我們?cè)陉P(guān)注技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)可以將部分精力轉(zhuǎn)移到對(duì)制度的反思上。事實(shí)上,在接受本刊記者采訪的過(guò)程中,各位專家也都談到了這方面的問(wèn)題,概括來(lái)說(shuō)有如下兩點(diǎn):
第一,放寬災(zāi)難中的空域管制問(wèn)題??沼蚬苤剖鞘澜绺鲊?guó)對(duì)自有領(lǐng)空進(jìn)行管理的手段,有利于保障一國(guó)的國(guó)家安全。因此,在我國(guó)起飛和降落飛行器要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審批程序。但這種程序在災(zāi)難的時(shí)候就顯得極為繁瑣,甚至與救災(zāi)當(dāng)時(shí)的緊急氛圍“格格不入”。因此,各位專家在談及無(wú)人機(jī)的時(shí)候,都將“空域限制條件少”作為它的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。尤其是在目前國(guó)家已經(jīng)放開(kāi)了一千米低空限制的大背景下,無(wú)人機(jī)的這個(gè)優(yōu)點(diǎn)更為顯著。但這對(duì)于應(yīng)急救災(zāi)來(lái)說(shuō)顯然還是不夠的。在遙感減災(zāi)中,我們需要的是“多兵種協(xié)同作戰(zhàn)”,這就需要國(guó)家更大程度地放開(kāi)空域限制,至少有相關(guān)的法律、制度基礎(chǔ)作為保障為重大災(zāi)害時(shí)的航空遙感“打開(kāi)方便之門(mén)”。
第二,搭建資源和信息互助共享的技術(shù)平臺(tái)。搭建資源共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息互助對(duì)應(yīng)急救災(zāi)來(lái)說(shuō)非常重要,國(guó)家也大力提倡,號(hào)召各個(gè)單位建立共享機(jī)制。但幾乎所有專家認(rèn)為,這“是個(gè)好主意,但實(shí)施效果不大”。王思遠(yuǎn)將其原因歸結(jié)為“國(guó)家條塊分割的行政體制”,各部門(mén)都有自身的利益,共享自然也就不是那么容易的。“其實(shí)最關(guān)鍵的還是知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。”他指出,“雖然救災(zāi)時(shí)我可以把數(shù)據(jù)無(wú)償給其他部門(mén)用,但災(zāi)難過(guò)后呢?有些辛苦做出來(lái)的地質(zhì)數(shù)據(jù)可以被利用產(chǎn)生很多衍生數(shù)據(jù),最終可能就把自己的成果給競(jìng)爭(zhēng)了。”徐永清主任也同意這種觀點(diǎn),“部門(mén)間的利益是道檻,國(guó)家不能因?yàn)楣兄凭秃雎赃@些利益。只有在承認(rèn)利益的基礎(chǔ)上做些調(diào)整才能解決這個(gè)問(wèn)題。”
“當(dāng)然,盡管制度因素是現(xiàn)實(shí)存在,不可忽略的,但技術(shù)的進(jìn)步更為根本。在對(duì)災(zāi)害的評(píng)估尤其是預(yù)測(cè)方面,目前的科學(xué)研究還很膚淺,不確定的因素很多;倘若再進(jìn)入一個(gè)新的研究層次,還有很長(zhǎng)的路要走。”王思遠(yuǎn)最后總結(jié)道。(楊帆)
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