环境保护部卫星环境应用中心探秘

　　卫星数据国内免费共享
　　吴国增告诉记者，卫星中心是是“环境一号”卫星数据的终端用户，肩负卫星的运行管理任务的同时，主要承担环境遥感监测与应用的任务。卫星上存储的数据经压缩后，通过无线电发送到位于北京密云、新疆喀什、海南三亚的3个地面接收站，接收站的主人——中国科学院遥感与数字地球研究所，负责将数据传往中国资源卫星应用中心，由其进行初步的图像校正处理。图像效果如受到云雾遮挡、大气辐射等的影响，就需要剔除不必要或有干扰性的信号，让图像尽可能准确反映地表真实情况。之后，中国资源卫星应用中心再根据需求的不同，将初步处理后的遥感数据，用光缆分别传送到环境保护部卫星中心和民政部国家减灾中心，进行数据的分析、提取和实际应用。这两个部门中，环境保护部卫星中心侧重环境监测和执法，减灾中心则关注灾害监测和预警。
　　卫星中心对于这些数据，并不“私吞”。吴主任说，卫星中心与环保部各个业务司局都进行过工作对接，职能涵盖了环境监测、污染防治、生态保护、环境应急、环境执法、核安全监管、环评等方方面面。
　　可以说，环境遥感已成为环境管理必不可少的手段。“比如某地方环境监测站想用环境一号卫星数据了解辖区内的生态环境情况，他们只要传真一份盖了章的数据申请便函就行。卫星中心收到后按照需求及时发送数据文件。如果不做业务对接，这些数据就没什么用武之地。”
　　令记者感到意外和欣喜的是，除了环保系统内部共享，卫星中心还会免费向其他致力于环境遥感应用研究的高校和研究机构发送数据，目前已经累计给2000多家单位免费发放“环境一号”卫星数据。
　　吴国增说：“卫星发射的时候，环保部领导就指出，‘环保是公益行动，不能一天到晚把卫星数据牢牢攥在自己手里头，我们又不是拿它赚钱的’。所以，环保部在2009年卫星中心成立之初，就制定了免费分发‘环境一号’卫星数据的管理办法。”

环境与灾害监测预报小卫星C星是合成孔径雷达卫星，能不受天气影响，对环境实时监测。图为其模型，比例1﹕6。

　　接收系统多自动运行
　　杨一鹏带着记者参观了卫星中心的机房。在记者此前的想象里，卫星中心的机房里肯定配备了各种复杂的仪器，有一群身穿白色工作服的工作人员在紧张地忙碌着。事实并非如此。记者看到，机房分两部分，外屋有近10台电脑，没有其他工作仪器，五六个工作人员正在接收卫星数据，墙上有工作流程图。里屋是封闭的，透过玻璃可以看到里面整齐地排列着很多服务器。
　　杨一鹏说，卫星中心的日常工作是根据环境管理的需求，分配任务给水遥感部、大气遥感部、生态遥感部等不同业务部门。他指着墙上的卫星中心运行系统图介绍：“我们接下环境管理各业务司局的‘订单’，把任务分类下达给部门，‘生产’后再交付给各司局，整体上已经是业务化运行。”由于卫星中心是卫星数据的终端用户，不需要直接对卫星平台及载荷进行操作，所以卫星中心内部的仪器并不十分复杂。对于平时的例行监测，接收系统多处于自动运行模式，没出现应急情况，就不需要工作人员24小时值班。

    2008年9月6日，环境一号A星、B星以“一箭两星”的方式，在太原发射升空。卫星中心办公室主任许全文在发射现场，用相机捕捉到了火箭升空的一幕。    许全文/摄

　　
　　图像证据平息外交抗议
　　杨一鹏操作着电脑，为记者图文并茂地展现了“环境一号”卫星的强大实力。
　　环境执法应用方面，夏秋两季，卫星中心每天对全国秸秆焚烧情况进行遥感监测，并通过环保部网站及时向社会发布，对这种污染行为起到了强大的威慑作用。上海世博会、广州亚运会、西安世界园艺博览会期间，卫星中心为保障区域环境空气质量提供了高效的信息服务。
　　有时候，卫星还能成为无懈可击的“证人”。杨一鹏谈到了这么一起环境外交事件。2011年10月，俄罗斯向我国反映，黑龙江靠近中俄边境地区的大面积秸秆焚烧，污染了该国的空气。这个信息经外交部辗转传到了卫星中心。
　　卫星中心用“环境一号”卫星数据一查，发现中俄双方都有秸秆焚烧。杨一鹏指着电脑上的图片说：“分布在俄罗斯境内的火点更多，而且位置处于中国境内火点的上风向，要污染也是他们污染我们。后来，我国外交部带着卫星中心提供的图像和数据跟俄罗斯谈，对方外交官彻底无语了。”他表示，平心而论，像那么大面积的秸秆焚烧，双方站在各自境内，谁也分不清到底谁的污染大。而卫星的作用就是可以提供准确而客观的跨境信息，把双方的情况都看清楚。

　　紧盯水体污染和灰霾
　　环境污染遥感监测方面，卫星每周可对太湖、巢湖、滇池、三峡库区等大型水体的水质进行动态监测预警，及时反映蓝藻水华的发生和变化。杨一鹏坦言：“其实，蓝藻水华年年都有，但并不是每次都很严重。卫星在这方面的作用很大，它能率先发现蓝藻现身的方位和分布，好让当地人在蓝藻成气候之前及时清理”。除了这“三湖一库”，卫星还对包括密云水库在内的全国20多个典型饮用水源地的环境安全，进行了监测，并尝试性对全国面源污染进行遥感监测和估算，再将数据反馈给环境执法部门。“该整顿整顿，该清理清理”。东海舟山海域赤潮、悬浮物、水温也是日常监测项目之一，每两个月进行一次汇总分析和报告。
　　水体监测只是卫星的使命之一。2012年开始，卫星中心综合利用多源遥感数据，每天对京津冀、长三角、珠三角这三大城市群的灰霾污染情况，进行遥感监测并及时上报监测结果。杨一鹏点了点鼠标，一张2013年1月全国灰霾分布的日变化图出现在眼前。“今年一月份最严重的灰霾天，到底涉及多大面积、涉及多少省市、如何变化，这些数据都是我们中心统计出来的。中央电视台报道灰霾情况所用的资料，就来自我们上报给环保部的数据。”杨一鹏说，“不过，对于灰霾中有哪些成分，氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机物等几大类污染各占多少，‘环境一号’卫星目前还无法做细致的区分。”
　　为了摸清我国生态环境的本底状况和变化趋势，卫星中心自2011年以来承担了“全国生态环境十年变化（2000年～2010年）遥感调查与评估”项目，目前正以环境一号A、B星数据为本底普查数据源，再辅以其他高分辨率卫星数据作为数据源，调查这10年间我国生态环境的总体变化情况。

无人机航拍图像

　　
　　生态破坏监察一目了然
　　另外，环境一号卫星还评估核查了我国335个国家级自然保护区内的人为活动，发现了不少违规建设。
　　杨一鹏指出，有些地方会在里面偷偷修高尔夫球场，盖别墅，还有偷挖矿产资源的。“我们受环保部生态司委托，花了两年时间，把违规开发和建设活动全都拿卫星查了一遍。费了很大一番工夫发现，原先国家不了解情况，以为80%的自然保护区都是好的，剩下20%可能存在问题，而实际结果是约70%存在不同程度的问题。”
　　环境一号卫星和无人机遥感还是国家重点生态功能区所在县域生态环境考核的“监督员”。
　　杨一鹏再次用图片向记者介绍，为了鼓励那些因保护环境而控制经济发展的400多个国家重点生态功能区县域地方政府，2008年以来，中央财政每年对这些县域给予生态补偿，每个县域补偿几千万乃至上亿元，环境保护部负责对这些转移支付资金的环保绩效，进行考核评价，并根据考核评价结果对考核县域资金进行奖惩调节。卫星遥感和无人机遥感分别以“普查发现变化”和“抽查详细取证”等方式，对考核县域生态变化进行监察，在县域生态考核工作中起了重要作用。例如，不同年份同一时间，环境卫星发现，海南省某县局部地区2009年还是大片绿色植被覆盖，在2012年却变成一大块“白斑”，疑似大规模开矿，再利用无人机遥感实地一查，果然如此。“拿着补助，不但不去改善环境，还大肆破坏。今年这个县的补助被全额取消，并遭通报批评。”这个案例，可以说是“老天有眼”一词的现实诠释。
　　此外，卫星中心对江西赣南和内蒙古白云鄂博地区稀土开发、蒙陕甘宁能源“金三角”矿区、广西北海“大米草”（入侵我国的外来物种，学名“互花米草”，在滨海湿地环境中有超强的繁殖力）生物入侵、三江源地区生态变化、缅甸与我国接壤地区的森林砍伐、云南持续干旱的生态影响、秦岭-大巴山生物多样性保护优先区、青海湟水流域采砂场等典型区，都进行了生态环境遥感监测，帮助相关部门从技术上全面了解当地生态问题，并找出相应的应对之策。
　　
　　监测突发性环境事件
　　面对突发性环境事件，环境一号卫星也有其不可小视的作用。吴国增称，2010年大连溢油事件发生后，当时大连天气状况很不好，但卫星中心还是很快获取了雷达卫星遥感数据，并充分发挥无人机技术特长，到溢油事件现场做精确勘察，以分析溢油的分布范围及扩散情况，为溢油污染后处理提供了有力的技术支持。同年，东北发生化学原料桶流入松花江事件，当时流入江里的化学原料桶有数千个，卫星只能监测到它们大致的位置和“漂流”速度，卫星中心利用无人机沿河流拍摄了分辨率高达0.2米的高精度图像，为化学原料桶查找和打捞工作奠定了基础。
　　2011年3月10日12时58分，云南盈江发生5.8级地震，卫星中心工作人员连夜加班，火速处理图像、分析数据，看看地震对周边饮用水源地和自然保护区的环境影响，并做出了初步分析评估报告，第二天一早就送到了环境保护部。
　　不仅如此，在舟曲泥石流、玉树地震、北方沙尘暴、乌梁素海黄藻、黄海海域浒苔、日本地震核事故等事件中，环境一号卫星每一次都进行遥感应急监测和评估，充分发挥了大范围、快速、动态、客观等技术特长，在环境应急管理决策中功不可没。

环境保护部卫星环境应用中心大楼外景

　　
　　卫星用途越来越广
　　环境一号卫星有着这么广泛而强大的用途，得益于我国航天技术的发展和对卫星关注重点的转变。吴国增向记者解释，我国原先的卫星研制工作重发射轻应用，忙于突破发射和成功入轨运行环节的技术难题。“那时候能把卫星成功送上天就够了。至于卫星有什么用处、是否好用都是后话。‘十一五’以后，大家越来越看重卫星的应用价值，不然花那么多钱发上去却不能用，太浪费了。”
　　截至2013年9月，环境一号A、B卫星已经在太空中待了近5年，绕地球顺利运行超过3万圈，获取120多万幅图像。据记者此前了解，它们的设计寿命只有3年。
　　吴主任说：“卫星超期服役现象比较常见，只要设备不出故障就不会停止运行。但是，要保障环境遥感应用具有的稳定有效的数据源，要加强对大气污染、水污染等遥感探测的针对性和专业性，必须发展环境一号卫星后续星，尽快完成环境卫星‘4+4’星座构建，同时大力发展环境遥感专用载荷。否则，后续无星，将对刚刚迈入正轨的环境遥感应用造成严重影响。”
　　
　　环保百科
　　
　　环保部卫星环境应用中心
　　
　　卫星环境应用中心是环境保护部直属事业单位，它由中央机构编制委员会办公室于2009年批准设立，负责卫星遥感技术在环境领域的应用、研发以及卫星环境应用系统的建设和管理工作。该中心拥有一支全员受过高等教育的队伍，硕士以上学历的人员超过八成，绝大多数成员都是博士、博士后。
　　我国环境卫星的全称是“环境与灾害监测预报小卫星星座”。环境一号卫星成功发射后，大大提高了我国环境监测与灾害评估的总体能力和水平。                                     （季天也/整理）

 

上一页  [1] [2] 

上一篇资讯： 专家称中国须以显著低于欧美的能耗实现现代化

 

下一篇资讯： 没有了