2020年3月底，四川省涼山州木里縣和西昌市相繼發(fā)生森林火災，火勢蔓延迅速，給救援工作造成了困難，威脅當?shù)鼐用裆拓敭a(chǎn)安全。災情發(fā)生后，空間信息技術(shù)緊急馳援火災救援工作，衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星通信、北斗手持終端等各顯神通。

衛(wèi)星遙感：嚴密監(jiān)測火場動態(tài)

衛(wèi)星遙感以其動態(tài)實時、更新速度快、覆蓋面積大等特點，已成為森林火災預警、動態(tài)監(jiān)測和災后評估的重要數(shù)據(jù)來源。此次四川木里、西昌森林火災救援工作中，多源遙感衛(wèi)星為及時了解火情和安排部署救援工作提供了有力支撐。

自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心啟動應急監(jiān)測，安排衛(wèi)星拍攝計劃，連續(xù)獲取3月30日至4月1日高分四號衛(wèi)星中紅外數(shù)據(jù)，對火情變化進行實時跟蹤。如圖1所示，西昌市森林火災在3月30日下午逐漸擴大，31日上午火情受到控制，31日下午火情突然發(fā)生變化，火場迅速擴大，至4月1日中午逐步得到控制。同時，根據(jù)火災發(fā)生區(qū)位，利用高分一號、高分二號、資源三號等衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)，提取機動車道與山間小路，編制災區(qū)道路通達性示意圖（圖2），為滅火救災路線規(guī)劃提供參考。

圖1 基于高分四號衛(wèi)星影像的西昌市森林火災火場發(fā)展態(tài)勢圖

圖2 木里縣森林火災區(qū)域道路通達性示意圖

中國資源衛(wèi)星應用中心調(diào)集高分一號、高分四號、高分六號等6顆高分辨率衛(wèi)星對災區(qū)進行成像，獲得火點區(qū)域分鐘級圖像數(shù)據(jù)，為救援提供決策支撐。截至4月3日，已安排衛(wèi)星成像38次，為應急管理部等相關(guān)部門提供衛(wèi)星圖像120幅。圖3是3月29日高分四號衛(wèi)星拍攝的木里縣及周邊影像，圖中可以清晰看出火災煙霧蔓延的區(qū)域。

圖3 高分四號衛(wèi)星拍攝的木里縣及周邊影像

國家衛(wèi)星氣象中心綜合利用風云三號、風云四號、高分四號等衛(wèi)星資料對森林火災開展監(jiān)測評估工作，實時向相關(guān)行業(yè)部門共享火情監(jiān)測產(chǎn)品。圖4是利用風云四號A星影像制作的火情監(jiān)測圖，3月31日9時木里火場有三處明顯的明火區(qū)，其面積約2km2，西昌火場明火面積約0.2 km2，火點上空的煙霧朝北偏東方向飄散。

圖4 風云四號A星火情監(jiān)測圖

夜光遙感可獲取無云條件下地表發(fā)射的可見光-近紅外電磁波信息，可用于監(jiān)測森林火災。3月31日23點16分，吉林一號視頻07星對木里縣火點區(qū)域進行夜光影像拍攝。如圖5所示，通過與白天拍攝的真彩色影像對比可以看出，該區(qū)域有火點仍未被撲滅。

圖5 吉林一號衛(wèi)星拍攝的木里縣真彩色影像與夜光影像對比圖

在災后評估方面，衛(wèi)星遙感也發(fā)揮了重要作用。植被指數(shù)（NDVI）是兩個或多個波長范圍內(nèi)的地物反射率組合運算，以增強植被某一特性或者細節(jié)。珠海歐比特宇航科技股份有限公司通過對比西昌森林火災區(qū)域3月15日哨兵衛(wèi)星（Sentinel）數(shù)據(jù)與3月31日珠海一號OHS高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過柵格計算后得出NDVI差值計算結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)火災前后燃燒的植被區(qū)域。如圖6所示，紅色區(qū)域表示受災情況較為嚴重，綠色區(qū)域表示未受到火災影響。

圖6 西昌森林火災前后植被指數(shù)差值計算結(jié)果

火災后產(chǎn)生的大氣污染物會對生態(tài)環(huán)境和人民生活造成嚴重的影響。武漢珈和科技有限公司通過哨兵-5P衛(wèi)星（Sentinel-5P）分別對火災后涼山州NO2和CO含量進行監(jiān)測。從圖7可以看出，火點及其周邊的NO2和CO含量遠高于其他地方，對空氣質(zhì)量有很大影響。

圖7 涼山州森林火災后大氣污染物含量監(jiān)測圖（圖片來源：武漢珈和科技有限公司）

衛(wèi)星通信：全力保障應急通信

此次火場海拔高、地勢陡峭，地面信號覆蓋較差。大火損壞了部分基站、光纜等地面基礎(chǔ)通信設(shè)施，造成部分區(qū)域3G/4G地面移動通信網(wǎng)絡(luò)長時間中斷。衛(wèi)星通信可滿足搶險指揮通信需求，加強對火場形勢的分析研判。

災情發(fā)生后，四川電信、四川移動、四川聯(lián)通等電信運營商快速響應，調(diào)集應急保障人員、應急通信車、衛(wèi)星電話、Ka衛(wèi)星便攜站等趕赴現(xiàn)場，開通衛(wèi)星應急基站，為現(xiàn)場指揮部提供充分及時的通信保障。同時，在指揮部設(shè)置便民服務點，提供衛(wèi)星電話、寬帶接入等服務，為搶險救災隊伍提供全方位的網(wǎng)絡(luò)和服務保障。

北京航天科工世紀衛(wèi)星科技有限公司交付四川移動2輛靜中通衛(wèi)星通信車和1輛系留無人機高空基站保障車，緊急搭建衛(wèi)星鏈路，實現(xiàn)移動GSM、4G信號覆蓋及衛(wèi)星電話通信。航天恒星科技有限公司的國產(chǎn)Anovo高通量衛(wèi)星通信系統(tǒng)與裝備采用Ka/Ku雙頻段組合的方式，提升了通信鏈路的可靠性與穩(wěn)定性，為現(xiàn)場指揮部人員提供了速率可達20Mbit/s的高速互聯(lián)網(wǎng)接入和數(shù)據(jù)傳輸服務（圖8）。

圖8 國產(chǎn)Anovo高通量衛(wèi)星通信便攜站

中國衛(wèi)通集團股份有限公司（以下簡稱中國衛(wèi)通）交付中國電信四川機動通信局的高通量Ka衛(wèi)星站，利用中星十六號寬帶衛(wèi)星，打通電信4G應急基站與電信核心網(wǎng)絡(luò)的星地鏈路并開通4G服務。同時，中國衛(wèi)通整合調(diào)用中星6A衛(wèi)星資源和主站系統(tǒng)，配置“中星易通”應急服務平臺技術(shù)參數(shù)，通過“中星天地”平臺的設(shè)備供應商，緊急調(diào)配數(shù)臺靈巧型衛(wèi)星便攜站奔赴火場。通過衛(wèi)星便攜站，為前線隊員手持音視頻采集終端提供網(wǎng)絡(luò)接入能力，確?，F(xiàn)場火勢高清畫面能夠?qū)崟r回傳，助力救援行動科學有序進行。

北斗終端：精準定位雙向互聯(lián)

2014年“北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)國家綜合減災與應急典型示范應用工程”啟動實施，推動了北斗系統(tǒng)在國家防災減災救災中的規(guī)?；ㄔO(shè)應用?；诒倍废到y(tǒng)實時導航、快速定位、精確授時、短報文通信四項基本功能服務，災害發(fā)生后，可與災害現(xiàn)場應急救援人員定向交互災情動態(tài)信息，利用北斗終端的短報文通信功能自動位置報位及上報突發(fā)災害信息和災區(qū)救助信息，保障災情“生命線”暢通。

此次火災救援工作中，部分志愿者配備了北斗手持終端支援救災現(xiàn)場。利用北斗手持終端，可通過北斗系統(tǒng)高精度定位技術(shù)及短報文通信功能，助力一線救援人員及時掌握火情并做好個人防護、便于組織疏散當?shù)厝巳?、加強重點防護區(qū)域場所的救援力量部署工作，確保救災工作有序高效。

在這場與時間賽跑的救火行動中，蒼穹利器再次大顯身手?？梢灶A見，隨著衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導航與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)的融合，空間信息技術(shù)在防災減災救災領(lǐng)域中的應用將會更加廣泛，有利于形成面向多災種、全過程和多要素的立體監(jiān)測能力，進而減少各類災害造成的生命財產(chǎn)損失，提升國家綜合減災業(yè)務應用能力和管理水平。