苗 晨 張連翀 李國慶 曾慶雙,3 李 靜 夏俊士
(1.國家遙感中心,北京 100036;2.中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院,北京 100094;3.中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049;4.日本理化學(xué)研究所,日本東京 030027)
自然災(zāi)害是當(dāng)今人類社會面臨的全球性重大問題之一[1]。近年來,全球范圍內(nèi)地震、洪澇等重特大自然災(zāi)害發(fā)生的頻率上升,成為各國發(fā)展共同面臨的重要風(fēng)險和威脅,給人民的生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。以衛(wèi)星遙感為主的天基技術(shù)具有宏觀動態(tài)、快速準(zhǔn)確等突出優(yōu)勢,可以貫穿于自然災(zāi)害調(diào)查評價、監(jiān)測預(yù)警、災(zāi)情評估以及災(zāi)害防治的全過程,已成為科學(xué)認(rèn)識致災(zāi)規(guī)律、有效減輕災(zāi)害風(fēng)險、實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處活動中不可或缺的支撐和保障。然而,災(zāi)害具有突發(fā)性、漸進(jìn)性和復(fù)雜性等特征,單個空間機(jī)構(gòu)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取能力難以滿足重大災(zāi)害監(jiān)測時空覆蓋范圍的需要,通過合作最大限度地利用現(xiàn)有衛(wèi)星觀測能力,已成為國際社會攜手應(yīng)對人類共同挑戰(zhàn)的廣泛共識[2]。
本文從管理體制、運(yùn)行機(jī)制、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和運(yùn)行保障等方面,總結(jié)了主要空間減災(zāi)國際合作機(jī)制經(jīng)驗(yàn)?zāi)J?,深入分析存在的問題和不足,提出了基于開放科學(xué)的全球重大自然災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急援助框架,并以中國GEO災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制為例,介紹了該機(jī)制在GEO合作框架下開展天基減災(zāi)的能力、舉措及成效。
2000年以來,全球和區(qū)域?qū)用娉霈F(xiàn)多個空間減災(zāi)合作機(jī)制,如聯(lián)合國災(zāi)害管理與應(yīng)急反應(yīng)天基信息平臺(UN-SPIDER)、聯(lián)合國訓(xùn)練研究所業(yè)務(wù)衛(wèi)星應(yīng)用項目(UNITAR/UNOSAT)、空間與重大災(zāi)害國際憲章(CHARTER)、哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)(CEMS)和亞洲哨兵(Sentinel Asia)等,并在各自合作框架內(nèi)發(fā)揮了重要作用。
1.1.1 聯(lián)合國災(zāi)害管理與應(yīng)急反應(yīng)天基信息平臺
聯(lián)合國災(zāi)害管理與應(yīng)急反應(yīng)天基信息平臺(United Nations Platform for Space-based Information for Disaster Management and Emergency Response,UN-SPIDER)是2006年第61 屆聯(lián)合國大會第110 號決議同意設(shè)立的長期項目。該項目由聯(lián)合國外層空間事務(wù)廳(United Nations Office for Outer Space Affairs,UNOOSA)負(fù)責(zé)管理,在中國北京、德國波恩和奧地利維也納分別設(shè)立了項目辦公室,并在全球設(shè)立了由國家空間機(jī)構(gòu)、民防機(jī)構(gòu)、高校等組成的26 個區(qū)域支持辦公室[3]。UN-SPIDER的目標(biāo)是在聯(lián)合國框架下,為世界各國及相關(guān)國際與區(qū)域組織提供技術(shù)咨詢與知識支持、組織能力建設(shè)活動等,以縮短對地觀測技術(shù)信息提供者與終端使用者之間的差距[4]。UN-SPIDER致力于通過知識平臺(knowledge portal)及時更新和提供大量空間技術(shù)用于災(zāi)害管理的數(shù)據(jù)、工具、技術(shù)資料及機(jī)制動態(tài)等相關(guān)信息,在推動信息共享的同時提高利用空間技術(shù)支持災(zāi)害管理的意識[5]。
1.1.2 聯(lián)合國訓(xùn)練研究所業(yè)務(wù)衛(wèi)星應(yīng)用項目
聯(lián)合國訓(xùn)練研究所業(yè)務(wù)衛(wèi)星應(yīng)用項目(The Operational Satellite Applications Programmer of the United Nations Institute for Training and Research,UNITAR/UNOSAT)是在聯(lián)合國框架下,為開展國際重大災(zāi)害監(jiān)測或人道主義緊急救援工作的專家提供準(zhǔn)確及時、高質(zhì)量的快速制圖服務(wù)。該項目由歐洲原子能研究機(jī)構(gòu)(CERN)負(fù)責(zé)管理,從2003年至今已經(jīng)建立了一支由遙感、地理信息系統(tǒng)、信息技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)人員組成的支撐團(tuán)隊,累計為116 個國家的洪澇、地震、滑坡、火山爆發(fā)、石油泄漏、化學(xué)污染等重大自然災(zāi)害和人為災(zāi)害提供災(zāi)害快速制圖、災(zāi)害損失數(shù)據(jù)統(tǒng)計、災(zāi)情信息報告編制和產(chǎn)品發(fā)布等服務(wù)[6],并面向各國災(zāi)害管理決策者和專業(yè)人員開展了一系列培訓(xùn)活動,提高了他們利用衛(wèi)星影像進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險管理和防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)用的能力。
1.1.3 空間與重大災(zāi)害國際憲章
空間與重大災(zāi)害國際憲章(International Charter Space and Major Disasters,CHARTER)是1999年7月歐洲空間局(ESA)和法國國家空間研究中心(CNES)率先提出、2000年10月加拿大航天局(CSA)簽署加入、2000年11月1日正式生效的國際減災(zāi)合作機(jī)制[7]。目前,簽署CHARTER協(xié)議的正式成員包括歐洲空間局和隸屬于法國、加拿大、印度、阿根廷、日本、中國、德國、韓國、巴西、俄羅斯、委內(nèi)瑞拉、美國、英國、阿聯(lián)酋等國的17 個空間機(jī)構(gòu),承諾共享的光學(xué)衛(wèi)星、雷達(dá)資源、高空間分辨率衛(wèi)星達(dá)到61 顆[8]。截至2021年10月,CHARTER已為全球洪澇、地震、滑坡、火山爆發(fā)等重大災(zāi)害監(jiān)測啟動了734 次應(yīng)急響應(yīng)。CHARTER具有嚴(yán)格的職責(zé)劃分體系、規(guī)范的啟動規(guī)則和業(yè)務(wù)處理流程[9]。值班員(ODO)接到并核實(shí)授權(quán)用戶(AU)的災(zāi)害監(jiān)測請求后,由緊急事務(wù)官員(ECO)負(fù)責(zé)啟動應(yīng)急響應(yīng)、安排調(diào)度國際衛(wèi)星資源為受災(zāi)區(qū)域成像,項目經(jīng)理(PM)負(fù)責(zé)接收各成員機(jī)構(gòu)提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)、聯(lián)系增值產(chǎn)品加工者(VA)向最終用戶(EU)交付增值產(chǎn)品和編寫項目報告。
1.1.4 哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)
哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)(Copernicus Emergency Management Service,CEMS)是歐盟全球環(huán)境與安全監(jiān)測系統(tǒng)(即哥白尼計劃)的重要組成部分,主要面向自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全事故和其他人道主義事件,為應(yīng)急管理人員、社會公眾和相關(guān)群體提供防災(zāi)減災(zāi)、抗災(zāi)救災(zāi)、應(yīng)急響應(yīng)、災(zāi)后重建等地理信息服務(wù)[10]。CEMS由歐盟委員會負(fù)責(zé)總體管理、預(yù)算執(zhí)行、用戶管理、機(jī)制啟動和運(yùn)行管理等工作。該機(jī)制優(yōu)先響應(yīng)來自歐盟成員國、歐洲民防機(jī)制參與國、歐盟委員會等授權(quán)用戶的災(zāi)害應(yīng)急觀測需求,數(shù)據(jù)來源以哨兵系列衛(wèi)星(計劃發(fā)射6 個系列20 顆衛(wèi)星,目前在軌衛(wèi)星有8 顆)為主、商業(yè)和公益衛(wèi)星共享數(shù)據(jù)為輔。截至2021年10月,CEMS已按需無償提供超過550 次應(yīng)急響應(yīng)快速制圖服務(wù)和112 次風(fēng)險與恢復(fù)重建產(chǎn)品制圖服務(wù),也為洪澇、干旱和森林草原火災(zāi)等3 種災(zāi)害監(jiān)測提供在線預(yù)警信息服務(wù)。
1.1.5 亞洲哨兵
亞洲哨兵(Sentinel Asia)是在2005年10月亞太地區(qū)空間機(jī)構(gòu)論壇(APRSAF)期間啟動的區(qū)域性減災(zāi)合作項目。該項目是由亞太地區(qū)國家空間機(jī)構(gòu)和災(zāi)害管理機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起的,建立全面的亞太地區(qū)災(zāi)害管理支持系統(tǒng),以志愿形式為亞太地區(qū)災(zāi)害管理提供遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)支持,其應(yīng)用覆蓋災(zāi)害管理各個階段[11]。Sentinel Asia提供的主要數(shù)據(jù)和產(chǎn)品包括衛(wèi)星遙感標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、深加工增值數(shù)據(jù)、現(xiàn)場拍攝數(shù)據(jù)、野火熱點(diǎn)數(shù)據(jù)、降雨(短期和長期)數(shù)據(jù)和其他授權(quán)共享的數(shù)據(jù)。在Sentinel Asia框架下,成員國當(dāng)發(fā)生重大自然災(zāi)害時有權(quán)提出緊急觀測請求,并獲得其他成員機(jī)構(gòu)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)援助。同時,該機(jī)制還成立了由特定災(zāi)害領(lǐng)域?qū)<液涂蒲腥藛T組成的工作組,針對洪澇、海嘯和森林火災(zāi)等多個區(qū)域性高發(fā)頻發(fā)災(zāi)害提供實(shí)踐指導(dǎo)。
當(dāng)前空間減災(zāi)國際合作機(jī)制呈現(xiàn)不斷產(chǎn)生、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的趨勢,但是也逐漸暴露出一系列降低全球重大自然災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急援助針對性、時效性和準(zhǔn)確性的問題。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)現(xiàn)有機(jī)制大多是建立在政府間或國家衛(wèi)星機(jī)構(gòu)簽署的雙邊或多邊合作協(xié)議的基礎(chǔ)上的,這種契約式機(jī)制作用的發(fā)揮主要依賴于成員對承諾責(zé)任和義務(wù)的履行,而且成員的加入和退出有嚴(yán)格的審批制度。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步共同的推動下,越來越多具備不同優(yōu)勢力量、自主擁有資源的單位和機(jī)構(gòu)也有意愿參與災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)工作。如何充分調(diào)動這些非成員機(jī)構(gòu)的主動性、積極性并保障其合法權(quán)益不受損害,上述機(jī)制尚未給出具體解決方案。
(2)現(xiàn)有機(jī)制普遍實(shí)行用戶分級分類管理體系,對各類用戶在機(jī)制啟動和運(yùn)行過程中的權(quán)限有明確規(guī)定。當(dāng)受災(zāi)國發(fā)生災(zāi)害時,唯有授權(quán)用戶可以直接提出衛(wèi)星成像應(yīng)急請求并無償獲得遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)援助,非授權(quán)用戶不得不請求授權(quán)用戶代為啟動災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,一般用戶只能通過機(jī)制網(wǎng)站或公共服務(wù)平臺獲取相對滯后的信息。未能充分發(fā)揮寶貴的對地觀測資源的效益,從而限制了天基技術(shù)本身具有的不可替代的能夠支持自然災(zāi)害全面、系統(tǒng)監(jiān)測評估的能力和潛力的發(fā)揮。
(3)現(xiàn)有機(jī)制中強(qiáng)調(diào)災(zāi)害損失產(chǎn)品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、流程化和格式化,對交付給最終用戶的產(chǎn)品形式、處理級別、數(shù)據(jù)質(zhì)量、幾何精度有嚴(yán)格的規(guī)范。但是不同國家對空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、產(chǎn)品種類、產(chǎn)品在災(zāi)害管理周期不同階段的針對性與可用性、產(chǎn)品精度等方面的要求是不同的,并需要自然地理背景數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、抗災(zāi)能力數(shù)據(jù)、歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)和本底影像數(shù)據(jù)等多源基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)支撐。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和大數(shù)據(jù)時代的來臨,許多待解決的科學(xué)問題與社會挑戰(zhàn)的規(guī)模和復(fù)雜性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單個學(xué)科、機(jī)構(gòu)乃至國家的能力,促使科研范式發(fā)生深刻變革,開始向開放科學(xué)范式邁進(jìn),開放協(xié)同、大眾創(chuàng)新、知識共享也越來越多地體現(xiàn)在科研活動中。
2000年以來,以“自由、開放、合作、共享”為核心理念的開放科學(xué)(Open Science)運(yùn)動蓬勃發(fā)展,在知識創(chuàng)造和傳播方面為科學(xué)環(huán)境帶來了深刻的變化[12]。開放獲取、開放數(shù)據(jù)、開放同行評審和開放教育資源的好處已得到證實(shí)并得到廣泛的認(rèn)可。許多國家、機(jī)構(gòu)開展了開放科學(xué)相關(guān)的實(shí)踐項目,各類宣言和計劃推動了開放科學(xué)理念的普及。
地球觀測組織(Group on Earth Observations,GEO)是目前國際地球觀測領(lǐng)域規(guī)模最大、最權(quán)威的政府間多邊合作組織,自2005年成立以來致力于建立一個綜合、協(xié)調(diào)和持續(xù)的全球綜合地球觀測系統(tǒng)(GEOSS)。為進(jìn)一步推動和順應(yīng)全球開放數(shù)據(jù)的趨勢,GEO發(fā)布了對地觀測數(shù)據(jù)共享原則實(shí)施指南[13]。其核心內(nèi)容:一是在默認(rèn)情況下,數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和產(chǎn)品將作為開放數(shù)據(jù)共享,將其作為GEOSS面向公眾開放資源數(shù)據(jù)(Data Collection of Open Resources for Everyone,Data-CORE)的一部分,不收取任何費(fèi)用或不限制重復(fù)使用次數(shù),但數(shù)據(jù)重復(fù)使用時須遵守注冊和歸屬條件;二是如果國際文書、國家政策或立法禁止將部分?jǐn)?shù)據(jù)作為開放數(shù)據(jù)進(jìn)行共享,則應(yīng)在對使用的限制最少且提供數(shù)據(jù)的成本不超過數(shù)據(jù)復(fù)制和分發(fā)成本的情況下進(jìn)行共享;三是所有共享數(shù)據(jù)、產(chǎn)品和元數(shù)據(jù)應(yīng)盡量縮短延遲共享。
隨著國際科學(xué)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的科學(xué)數(shù)據(jù)管理FAIR原則“ 可發(fā)現(xiàn)(Findable)、 可訪問(Accessible)、可互操作(Interoperable)和可重用(Reusable)” 的不斷推廣[14],GEO在2015年發(fā)布了對地觀測數(shù)據(jù)管理原則,從可發(fā)現(xiàn)性(discoverability)、可獲得性(accessibility)、可用性(usability)、可保藏性(preservation)和可監(jiān)管性(curation)等5 個方面具體指導(dǎo)地球觀測數(shù)據(jù)價值通過全生命周期管理達(dá)到最大化[15]。上述原則已經(jīng)被包含我國在內(nèi)的各國政府和國際社會廣泛接受并付諸實(shí)施。
面向聯(lián)合國《2015—2030年仙臺減輕災(zāi)害風(fēng)險框架》開展防災(zāi)減災(zāi)工作是GEO確定的四大優(yōu)先發(fā)展事項之一,GEOSS也將減少自然與人為災(zāi)害造成的生命與財產(chǎn)損失作為其九大任務(wù)中的首要任務(wù)。筆者在參與GEO減災(zāi)工作具體實(shí)踐中,提出基于開放科學(xué)的全球重大自然災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急響應(yīng)框架,如圖1所示。
圖1 基于開放科學(xué)的全球重大自然災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急響應(yīng)框架
(1)自愿性。該合作框架鼓勵具有科技資源和合作意愿的空間機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)和社會公眾等自愿加入災(zāi)害應(yīng)急援助工作,依托自身的采集獲取能力、加工處理能力、分析判斷能力、網(wǎng)絡(luò)傳輸能力等,以公益形式向受災(zāi)國提供災(zāi)情監(jiān)測數(shù)據(jù)、災(zāi)害評估產(chǎn)品和災(zāi)損統(tǒng)計報告等援助服務(wù)。
(2)開放性。該合作框架倡導(dǎo)在災(zāi)害應(yīng)急階段(通常為災(zāi)害發(fā)生兩周內(nèi)),各種涉災(zāi)遙感影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、災(zāi)害評估產(chǎn)品和災(zāi)損統(tǒng)計報告等遵循GEO數(shù)據(jù)共享和管理原則向全球科學(xué)家開放,共同提高全球重大自然災(zāi)害防范的科學(xué)決策水平和應(yīng)急能力。
(3)公平性。該合作框架在積極參與人道主義減災(zāi)工作、促進(jìn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)公益應(yīng)用的同時,推動以數(shù)據(jù)論文的方式出版科學(xué)數(shù)據(jù),規(guī)范數(shù)據(jù)引用并對其進(jìn)行跟蹤統(tǒng)計與分析,解決傳統(tǒng)災(zāi)害數(shù)據(jù)共享中存在的知識產(chǎn)權(quán)模糊、數(shù)字資源標(biāo)識等
核心問題,使得各方參與者都成為共贏受益者。
從2016年開始,在科技部國家遙感中心(GEO中國秘書處)領(lǐng)導(dǎo)下,國家綜合地球觀測數(shù)據(jù)共享平臺(簡稱“共享平臺”)基于開放科學(xué)倡導(dǎo)的自愿、開放、公平等原則發(fā)起了中國GEO全球重大災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急響應(yīng)工作,并逐步將其確立為長效機(jī)制(ChinaGEO Disaster Data Response,CDDR)。與目前聯(lián)合國、其他國際組織、各國政府運(yùn)行的各種減災(zāi)機(jī)制不同,該機(jī)制應(yīng)合作伙伴請求,面向國際特別是發(fā)展中國家突發(fā)的重大災(zāi)害事件,號召和組織各種遙感觀測者、分析者自愿發(fā)揮應(yīng)急觀測能力和加工處理能力,通過全球合作網(wǎng)絡(luò)共同開展災(zāi)害前后數(shù)據(jù)的獲取、共享和分析,實(shí)現(xiàn)快速高效、公開透明、平等共贏的人道主義災(zāi)害援助和技術(shù)支撐(圖2)。
圖2 中國GEO全球重大災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制
目前,CDDR機(jī)制中應(yīng)急響應(yīng)的請求來源包括以下組織機(jī)構(gòu):受災(zāi)國政府和代表政府的科研機(jī)構(gòu),如GISTDA、INPE等;聯(lián)合國相關(guān)機(jī)構(gòu),如UNESCAP、UNITAR/UNOSAT等;政府間國際組織,如GEO秘書處;非政府國際科學(xué)組織,如CODATA、IRDR等;外交部或我國駐外使領(lǐng)館;GEO中國秘書處。
截至2021年年底,CDDR機(jī)制已先后為新西蘭、墨西哥、伊朗、伊拉克、薩摩亞、紐埃、斐濟(jì)、湯加、老撾、印度尼西亞、希臘、所羅門群島、巴西、莫桑比克、孟加拉國、巴布亞新幾內(nèi)亞、烏茲別克斯坦、黎巴嫩、哥倫比亞、克羅地亞、泰國、尼泊爾等22 個國家的30 次地震、洪澇、臺風(fēng)、海嘯、潰壩、火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、雪崩等重大災(zāi)害應(yīng)急救援(表1)提供快速制圖與數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務(wù),累計獲取國內(nèi)外23 顆衛(wèi)星530 多景遙感影像,制作相關(guān)專題產(chǎn)品12期,中國GEO被GEO列為全球最主要的9 個災(zāi)害數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)機(jī)構(gòu)之一(亞洲地區(qū)唯一),CDDR亮點(diǎn)工作連續(xù)3年入選GEO年度工作報告。2020年,CDDR作為主要支撐機(jī)制的全球快速災(zāi)害制圖(Rapid Damage Mapping,RDM)工作被GEO授予年度可持續(xù)發(fā)展獎(GEO SDG Testimonial Award),這標(biāo)志著CDDR已成為全球具有重要影響力的空間減災(zāi)國際合作機(jī)制。
表1 CDDR已開展的全球重大自然災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急事件
(1)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)啟動:國家遙感中心(GEO中國秘書處)確認(rèn)收到災(zāi)害應(yīng)急請求后,第一時間確定響應(yīng)方案,并交由共享平臺處理。
(2)發(fā)布應(yīng)急啟動通報:共享平臺根據(jù)災(zāi)害發(fā)生時間和地點(diǎn)、災(zāi)害類型、災(zāi)害程度、數(shù)據(jù)需求范圍等信息,加工整理成災(zāi)害應(yīng)急啟動通報,通過多種渠道(函、郵件、電話、微信等)向共享平臺分中心和合作單位發(fā)布。
(3)本底存檔數(shù)據(jù)匯交:共享平臺分中心和合作單位收到災(zāi)害應(yīng)急啟動通報后,對自有遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)、社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,并將符合條件的數(shù)據(jù)資源在應(yīng)急啟動后24小時內(nèi)匯交至CDDR專題服務(wù)系統(tǒng)(包含明確的數(shù)據(jù)政策條款)。
(4)應(yīng)急觀測數(shù)據(jù)匯交:共享平臺分中心和合作單位收到災(zāi)害應(yīng)急啟動通報后,對災(zāi)區(qū)成像請求進(jìn)行可行性分析和任務(wù)規(guī)劃,并將符合條件的數(shù)據(jù)資源在接收數(shù)據(jù)后24 小時內(nèi)匯交至CDDR專題服務(wù)系統(tǒng)(包含明確的數(shù)據(jù)政策條款)。
(5)災(zāi)情分析產(chǎn)品生產(chǎn)和發(fā)布:共享平臺通過CDDR專題服務(wù)系統(tǒng)向全球合作團(tuán)隊發(fā)布信息,組織協(xié)調(diào)災(zāi)害分析團(tuán)隊共同開展災(zāi)情快速制圖和災(zāi)害損失評估工作,并將結(jié)果及時提供給受災(zāi)方。
(6)結(jié)束災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng):國家遙感中心(GEO中國秘書處)根據(jù)實(shí)際情況,宣布結(jié)束本次應(yīng)急響應(yīng)工作并進(jìn)行總結(jié)。
(7)災(zāi)害數(shù)據(jù)集出版:本次響應(yīng)結(jié)束后,共享平臺鼓勵和支持參與減災(zāi)工作的數(shù)據(jù)提供者、信息加工者等以數(shù)據(jù)論文形式將本次災(zāi)害數(shù)據(jù)出版,利用數(shù)字對象唯一標(biāo)識符(DOI)保護(hù)數(shù)據(jù)作者的知識產(chǎn)權(quán)和有序流動。
(1)地震災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)
2016年11月,新西蘭南島中部地區(qū)發(fā)生7.8級地震,導(dǎo)致距離震中較近的小鎮(zhèn)凱伊庫拉主要道路塌方、開裂以及發(fā)生滑坡等,數(shù)千名當(dāng)?shù)鼐用窈陀慰褪芾?。?yīng)代表新西蘭民防部的減災(zāi)機(jī)構(gòu)請求,CDDR機(jī)制第一時間協(xié)調(diào)吉林一號、北京二號和風(fēng)云三號等7 顆國產(chǎn)衛(wèi)星提供災(zāi)后數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量達(dá)120 GB。國家遙感應(yīng)用工程技術(shù)研究中心災(zāi)害與環(huán)境遙感團(tuán)隊完成了新西蘭地震烈度及受影響人口分布、極重災(zāi)區(qū)房屋、道路損毀及次生災(zāi)害分布制圖;科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“地球資源環(huán)境動態(tài)監(jiān)測技術(shù)”項目團(tuán)隊完成了北京二號數(shù)據(jù)的幾何精校正產(chǎn)品加工,開展了震源附近地震災(zāi)情衛(wèi)星遙感評估及主要受災(zāi)區(qū)域衛(wèi)星遙感變化監(jiān)測分析等工作。時任新西蘭民防部部長Gerry Brownlee表示,“自然災(zāi)害發(fā)生后,準(zhǔn)確的災(zāi)情信息對于有限的救災(zāi)資源的分配極為關(guān)鍵,新西蘭政府非常感謝中國提供的地震應(yīng)急數(shù)據(jù)援助”。
(2)泥石流災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)
2021年4月,印度尼西亞東努沙登加拉省發(fā)生山洪和泥石流災(zāi)害,造成重大人員傷亡。應(yīng)印度尼西亞國家航空航天研究所(LAPAN)和聯(lián)合國亞洲及太平洋經(jīng)濟(jì)社會委員會(UNESCAP)請求,CDDR機(jī)制組織協(xié)調(diào)長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司、珠海歐比特宇航科技股份有限公司、長沙天儀空間科技研究院有限公司、中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、國家衛(wèi)星氣象中心和北京航天世景信息技術(shù)有限公司等對重點(diǎn)區(qū)域安排衛(wèi)星拍攝計劃,生產(chǎn)加工完成國內(nèi)衛(wèi)星應(yīng)急數(shù)據(jù)覆蓋圖、社交媒體信息態(tài)勢感知圖、氣象災(zāi)害預(yù)警專題圖、災(zāi)區(qū)山洪和泥石流監(jiān)測分析圖等;發(fā)現(xiàn)東努沙登加拉省首府古邦附近重大山體滑坡3 處,提取滑坡面積約8.13萬m3,及時為當(dāng)?shù)靥峁┝藳Q策支持(圖3)。
圖3 2021年4月印度尼西亞滑坡和泥石流災(zāi)害監(jiān)測專題圖
(3)洪澇災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)
2021年9月下旬以來,泰國東北部和中部地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣,有30 個府共8 000 多座村莊遭遇洪災(zāi),大量民宅、農(nóng)田和道路被淹,約33 萬戶居民受災(zāi)。應(yīng)聯(lián)合國亞洲及太平洋經(jīng)濟(jì)社會委員會(UNESCAP)和泰國地理信息與空間技術(shù)發(fā)展局(GISTDA)請求,CDDR機(jī)制緊急協(xié)調(diào)國內(nèi)多家衛(wèi)星機(jī)構(gòu)和商業(yè)公司對災(zāi)情最為嚴(yán)重的彭世洛府、碧差汶府、那空沙旺府、素可泰府編制應(yīng)急觀測計劃,累計提供高分一號、海洋一號C、海洋一號D、吉林一號等災(zāi)后數(shù)據(jù)189景,加工生產(chǎn)帕薩克河、楠府因河淹沒范圍專題圖17 幅,數(shù)據(jù)量達(dá)到88.16 GB(圖4)。CDDR機(jī)制還基于我國在GEO框架下牽頭發(fā)起的“地球觀測組織面向發(fā)展中國家的災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測和制圖自愿行動”項目(VoRDM),與聯(lián)合國訓(xùn)練研究所(UNITAR)等合作發(fā)布了《泰國洪澇災(zāi)害災(zāi)情分析專題報告》。
圖4 2021年9月泰國洪澇災(zāi)害監(jiān)測專題圖
本文基于開放科學(xué)重點(diǎn),分析研究了全球重大自然災(zāi)害數(shù)據(jù)應(yīng)急援助機(jī)制,探討了中國GEO開展減災(zāi)合作的實(shí)踐。以CDDR為代表的開放科學(xué)協(xié)調(diào)機(jī)制,重點(diǎn)在于構(gòu)建和維護(hù)參與者之間的良性生態(tài),包含機(jī)構(gòu)、企業(yè)、獨(dú)立服務(wù)商、公眾在內(nèi)的所有貢獻(xiàn)者都可以為自己的自愿行為找到合理的“回報”方式,而不是單一地強(qiáng)調(diào)承諾和責(zé)任,這就很好地解決了數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)者的主動意愿和可持續(xù)動機(jī)問題。其成功實(shí)踐也證明了GEO相關(guān)數(shù)據(jù)共享開放和普遍參與原則、開放科學(xué)原則等在補(bǔ)充政府間合作機(jī)制上的價值。