文|宋佳 王芳 盧昕平 航天恒星科技有限公司
三江源地區(qū)地處青藏高原腹地,平均海拔4200m,是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,被譽為“中華水塔”。這里是中國面積最大、海拔最高的天然濕地和生物多樣性分布區(qū)之一,是我國最主要的水源地和全國生態(tài)安全的重要屏障。
自2016年以來,航天恒星科技有限公司(以下簡稱航天恒星)的技術團隊一直致力于用衛(wèi)星應用助力青海省生態(tài)文明建設工作,讓航天科技和衛(wèi)星應用的先進技術惠及當地。航天恒星與三江源國家公園管理局聯合成立了天地一體化信息國家重點實驗室三江源國家公園分室,積極投入衛(wèi)星應用人才進入國家公園,與國家公園開展通導遙全面技術與項目合作(見圖1)。
圖1 航天恒星技術團隊在三江源采集數據
在三江源廣袤的12萬平方千米管轄區(qū)內,因地域廣闊、人口稀少,通信網絡成為在當地實施生態(tài)保護的短板。為了解決通信保障問題,航天恒星的技術團隊為三江源國家公園管理局7個保護站各配備了一套衛(wèi)星通信固定站,向執(zhí)法監(jiān)督處、部分森林公安派出所、園區(qū)管委會、管理處等配備了衛(wèi)星通信便攜站及衛(wèi)星通信背負站,并配備了動中通及靜中通衛(wèi)星通信車載站及北斗手持終端。通過衛(wèi)星通信系統(tǒng),可以實現園區(qū)內各監(jiān)測站點監(jiān)控錄像的傳送、監(jiān)控路線的傳送以及遠程語音通信,滿足了三江源國家公園廣域范圍的數據傳輸和通信保障的迫切需要(見圖2)。讓這里一個個孤立的站點彼此聯通,讓生態(tài)保護工作又向前邁進了一步。
圖2 無人區(qū)執(zhí)法監(jiān)察在使用航天恒星的衛(wèi)星通信系統(tǒng)
為了更好地進行生態(tài)環(huán)境和野生動物的監(jiān)測,航天恒星技術團隊開展了三江源國家公園大數據二期建設工作,在我國首次利用國產遙感衛(wèi)星建立了大范圍的生態(tài)系統(tǒng)與人類活動基準體系,覆蓋范圍達到了39.5萬平方千米,為三江源國家公園的監(jiān)測、管理提供了精準的時空基準,并在基準上套合了野生動物、生態(tài)修復工程、自然資源、執(zhí)法檢查等十余種業(yè)務數據,及時掌握生態(tài)環(huán)境狀況和變化趨勢。
在全球氣候變化大環(huán)境下,對青藏高原的生態(tài)效應也產生了一系列的影響。為了緊密監(jiān)測青藏高原生態(tài)變化,對自然環(huán)境影響的客觀規(guī)律進行把握、對環(huán)境突發(fā)事件能夠快速響應,航天恒星技術團隊利用衛(wèi)星為三江源區(qū)域提供常態(tài)和應急監(jiān)測能力(見圖3)。他們利用國產衛(wèi)星遙感獲取宏觀層面的生態(tài)環(huán)境變化信息,無人機遙感提供精細化的影像,遠程視頻監(jiān)控站點提供實時的監(jiān)控視頻,建設以衛(wèi)星遙感為核心的數據獲取與處理方式,形成鹽湖地區(qū)天空地一體化的立體監(jiān)測能力,為應急監(jiān)測和常態(tài)化監(jiān)測提供有效支撐。一方面實現了以天基大數據為基礎的高原生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與大數據分析挖掘能力,另一方面實現了應急情況時能夠第一時間監(jiān)測險情、打通鏈路并啟動應急預案。在這套天地一體化體系的保障下,航天恒星技術團隊多次保障了青海省乃至國家的重大監(jiān)測任務,得到了相關管理部門的認可與表揚。
圖3 航天恒星技術團隊開展環(huán)保應急保障
圖4 三江源國家公園生態(tài)大數據平臺
2017年至今,三江源國家公園生態(tài)大數據中心(一、二期)初步建立了國家公園云管理系統(tǒng)和為管理、科研服務的具備云計算能力的大數據平臺(見圖4),完成了數據管理、傳輸管理和信息安全的基本軟硬件建設;在平臺建設的基礎上,建立了統(tǒng)一、規(guī)范、標準的三江源國家公園人類活動與生態(tài)系統(tǒng)基準數據體系,基本完成了15m分辨率(用于生態(tài)系統(tǒng)管理,向社會公開服務)和亞米級分辨率(用于人類活動管理)基礎地理信息基準建設及重點區(qū)域三維展示模塊的建設;初步實現園區(qū)各類多源異構時空數據在統(tǒng)一時空框架下的標準處理、整合統(tǒng)籌、動態(tài)接入、直觀展示與可信決策,為園區(qū)生態(tài)保護、環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)察執(zhí)法、高效管理、科研宣教、社區(qū)發(fā)展等人類活動與生態(tài)系統(tǒng)提供空間信息基準支撐。
經過多年努力,三江源區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)得到大幅改善,林草植被覆蓋度快速增加,湖泊水域和濕地面積明顯擴大,水源涵養(yǎng)和水土保持功能不斷提升,三江源源頭重現水草豐美、物種繁茂的和諧景象。