发布日期:2025-04-06 06:23 点击次数:130
3 月 28 日缅甸突发 7.9 级地震,形成重要东说念主员伤一火和财产升天黄药师,日前中国的解救戎行还是抵达现场开动解救。而在此之前,天外中的解救还是抵达现场——中国航天科技集团所属中国资源卫星应用中心调度在轨卫星,安排高分四号卫星、高分三号卫星、环境减灾二号 05 星等 14 颗卫星对灾地进行不雅测,为解救提供卫星图像信息。那么,卫星是奈何拍到灾地图像,又能给救灾提供哪些匡助呢?
地震救灾等于与时辰竞走,与死神竞走,为了尽可能只争朝夕解救人命,了解震区的情况相配重要。遥感卫星搭载高精度的传感器,概况汲取地球名义物体发出的或反射的电磁波信号。经过一系列的处理和分析,全天候、全天时、全谱段、全遮掩,遥感卫星能在远方的天外为救灾东说念主员滚滚不停地提供贵重的信息。接下来就分辨先容一下各种卫星和它们擅长的范围。
光学卫星:天外中的"洞察秋毫"
光学卫星是灾害监测的前锋力量,以吉林一号系列卫星为例。这些光学卫星领有高分辨率的相机系统,长光卫星吉林一号高分 04A 卫星,轨说念高度为 535km(十分于 60 座珠穆朗玛峰),可拍摄分辨率优于 0.5 米的高清影像。这种不雅测才能意味着:在理念念条目下,卫星概况辨识大地智高手机的抽象,致使不错分辨建筑物倒塌后砖瓦结构的漏洞。
图 1:长光卫星吉林一号高分 03D14 星于 3 月 29 日拍摄的卫星影像
而高分 03D14 星,具有全色 0.75 米的分辨率,在了了度和遮掩范围之间达到了较好的均衡,概况了了呈现较大地物的方法和位置信息,同期数据获得资本相对较低,相配符合在灾地解救这种需要万古辰、大范围的监测任务中大显神通。
这么的对地不雅测才能,对于地震后的灾情评估来说,确切是"洞察秋毫"。解救东说念主员不错通过这些影像,马上锁定受损严重的区域,优先安排解救行径。不外,光学卫星也有个"小缺点",那等于在云层耐心或者夜晚时,它的"见解"就会大打扣头。
SAR 卫星:遥感卫星中的"透视眼"
在卫星遥感范围,合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)卫星擅长冲突环境铁心,尤其在地震济急反应中有其独到价值。地震发生后,天仪商讨院马上启动济急不雅测模式,获得了震区的 SAR 影像。举例在影像中,伊洛瓦底江上的阿瓦大桥结构性损毁了了可见。
险阻滑动稽查更多。图 2:天仪商讨院在当地时辰 3 月 29 日 10 时 27 分拍摄的震区 SAR 卫星影像
SAR 卫星中枢是主动式微波成像时代,通过辐射调频不息波(FMCW)并汲取地物回波。SAR 卫星概况在云雨天气、夜间或植被遮掩区域获得地表形变信息,形成与光学遥感维度互补的不雅测体系。这种时代基于 InSAR(干预 SAR)时代的形变解译,概况穿透云层与植被冠层,径直捕捉地表形变,为灾后解救旅途经营提供重要决议依据。SAR 中枢时代期骗卫星与地物相对通顺,达成高分辨率不雅测。全天候、全时相的才能,在地震、洪涝、冰川、油气管说念等多场景中具有不行替代的上风。
热红外卫星:地震瞻望与灾害监测的利器
跟着航空航天时代的发展,卫星热红外遥感用于地震瞻望预告中已成为历史发展的势必。地震导致热红外辐射极端是 1988 年前苏联学者 Gorny、Tronin 瓜分析中亚地区的地震卫星热红外遥感图像时或然发现的。
期骗卫星热红外遥感时代概况探伤到这种大范围不息的近地表热场变化,这为开展地震短临预告商讨提供了新的时代路子和广漠的应用远景。
同期,它在地表温度反演、丛林失火、旱灾监测及探矿、探地热、城市热岛效应等范围也泄漏重要作用。
那么,卫星又是若何参与救灾的呢?
卫星的"救灾历程"
卫星调度是扫数探伤过程的第一步。普通卫星齐在我方各自的轨说念上行走,在发生要紧情况时就需要马上启动济急反应机制,快速臆度卫星轨说念进行变轨,然后栽培合理的成像参数在打算区域进行探伤。
比如在此次缅甸地震中,中国资源卫星应用中心在地震发生后立即行径,调整了包括高分四号、高分三号、环境减灾二号 05 星等在内的 14 颗卫星。这些卫星的调度基于灾地的地舆位置和具体需求,通过精确的任务经营,确保卫星概况遮掩灾地的重要区域。卫星调度系统会及时调整卫星的姿态和轨说念,以确保卫星概况快速反应并获得高质料的灾后影像。
第二步是期骗灾后遥感监测影像,通过与灾前布景影像进行对比,识别并索要隘震所形成的倒塌建筑物、中断的桥梁及说念路、滑坡和堰塞湖等的漫步信息,联系分析结果可为地震解救、济急物质运输提供参考。
图 3:缅甸地震受灾前色泽学卫星图像(灾前:高分一号 03 卫星 2025 年 3 月 16 日网络,灾后:资源一号 02D 卫星 2025 年 3 月 29 日网络)
卫星救灾,不是一天练就的
从强震来袭残害大地通讯收罗,到天外中的卫星阵列悄然启动济急反应,这套体系也经过了多年的积聚才能达成。2008 年汶川地震后,我国构建起宇宙一体化济急监测体系—— 2.3 万个大地监测站与卫星阵列协同运作。当 2021 年泸县 6.0 级地震发生时,仅用 9 分钟就将灾情评估投递教悔部,较汶川时代成果晋升数十倍。
在地震解救中,遥感卫星一马最初,震后 10 分钟内,济急反应系统会把柄震中坐标启动卫星调度关节。原来按固定轨说念运行的遥感卫星,通过星载鼓励器实行精确变轨,并栽培合理的成像以高精度成像模式扫描灾地,其获得的可见光与雷达影像。然后就如上文所说,期骗遥感监测影像与灾前对比,识别受灾情况,并记载地表形变及趋势,监测次生灾害,提供灾后评估和重建地舆信息,助住户侧目潜在风险。
虽然,这套系统并非单打独斗。在 2025 年 1 月 7 日的西藏定日县地震解救中,中国凭借先进的无东说念主机时代、卫星时代、后勤保险建造以及遥感卫星时代等一系列群众朝上的地震解救建造和时代,告捷地开展了一场高效、科学的解救行径。
当通讯中断时,通讯卫星与无东说念主机构成"空基互联网":无东说念主机搭载基站腾飞,在 2022 年泸定 6.8 级地震中,"翼龙 II 无东说念主机"与大地卫星车共同构建灾后信息链,确保滑坡体位移、人命线损毁等重要数据及时回传。而遥感卫星提供的灾情图谱,正成为解救教悔的"数字沙盘",AI 算法可自动标注优先级解救打算。
从灾后盲救到黄金 72 小时精确反应,我国地震济急体系已发生质变。跟着高分卫星星座加密组网和算法迭代,这套"天外监测 + 智能分析 + 空基通讯"的立体系统,正在横祸解救中展现出更强实力。
AI+ 卫星将会更刚毅
跟着东说念主工智能的快速发展,遥感范围正迎来一场前所未有的改进。从东说念主工智能打算识别算法到智能卫星星座,这些创新正在再行界说咱们对地球的不雅测神色,并为改日的时代应用大开了新的大门。
当下,遥感卫星在地震等当然灾害解救中还是能起到很重要的作用,而东说念主工智能时代的融入,则会让遥感卫星更刚毅。通过轻量化 AI 模子与专用臆度芯片的奥密部署,卫星已能在弘大天外中及时完成打算检测、数据压缩等复杂任务。比如,搭载了优化版 YOLO 算法(一种东说念主工智能中常用的打算检测算法)的卫星,能在拍摄一会儿精确识别船舶、林火等打算,将数据处理时效从漫长的小时级裁汰至贵重的分钟级,为灾害济急反应赢得了至关重要的时辰。
更值得一提的是,基于自监督学习的遥感大模子,极大地晋升了多模态数据交融分析的智能化水平。这些模子无需依赖东说念主工标注,就能从光学、SAR、红外等多源数据中自动索要共性特征,让卫星在复杂多变的场景中愈加赤身露体,即便在云层庇荫的区域也能自动切换至 SAR 成像模式,确保信息的准确传递。
改日,与东说念主工智能深度合并的"学习型卫星"有望冲突被迫不雅测的局限,通过星地协同的强化学习框架,动态优化不雅测计谋。当发现台风眼壁置换或冰川极端通顺时,卫星将能自主调整重访频率,致使联动其他卫星构成"假造星座"进行立体监测。这么的时代冲突,不仅让卫星从"数据网络器"转念为"天外智能体",更将为灾后的快速反应和精确解救提供强有劲的撑捏。
在线影院jjj85参考文件
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作家丨林昊 中国科学院长春光学精密机械与物理商讨所 商讨生
审核丨刘松川 中国科学院空天信息创新商讨院 高等工程师
策划丨丁崝
责编丨丁崝
审校丨徐来、林林
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黄药师