文/松堂

除了空間與重大災(zāi)害國際憲章外，目前各種國際合作衛(wèi)星減災(zāi)機(jī)制為數(shù)不少，有區(qū)域性的，也有全球性的。我們很難在一個(gè)專題中把所有合作機(jī)制都介紹清楚，在這里挑選一些影響力比較大、運(yùn)行效果比較好的加以介紹。

聯(lián)合國衛(wèi)星中心項(xiàng)目

聯(lián)合國衛(wèi)星中心（UNOSAT）是聯(lián)合國訓(xùn)練研究所的一部分，其任務(wù)是應(yīng)聯(lián)合國各基金、方案和專門機(jī)構(gòu)的要求，提供衛(wèi)星分析、培訓(xùn)和能力發(fā)展，支持會(huì)員國各自開展衛(wèi)星圖像分析，并提供使用地理空間信息技術(shù)方面的培訓(xùn)。UNOSAT 提供開放下載的地圖庫中可以找到應(yīng)對(duì)災(zāi)害、復(fù)雜緊急情況和沖突局勢(shì)的公共分析、數(shù)據(jù)和其他產(chǎn)品。

不僅僅是減災(zāi)

UNOSAT 通過利用科學(xué)和創(chuàng)新技術(shù)，為各國制定政策、規(guī)劃和決策提供信息，并提供更好的工具和解決方案。發(fā)展技術(shù)能力并建立強(qiáng)大和可預(yù)測(cè)的機(jī)制，來訪問數(shù)據(jù)集和開放數(shù)據(jù)平臺(tái)非常重要。因此，能力發(fā)展和培訓(xùn)才是UNOSAT 的基本職能，而不是日常值班。

▲ 聯(lián)合國衛(wèi)星中心項(xiàng)目工作人員在孟加拉的辦公室

UNOSAT 開發(fā)的學(xué)習(xí)解決方案，主要涉及地理空間技術(shù)應(yīng)用、減災(zāi)、氣候適應(yīng)力、保護(hù)文化和自然遺產(chǎn)，還大力加強(qiáng)災(zāi)害管理當(dāng)局利用地理空間應(yīng)用進(jìn)行備災(zāi)和救災(zāi)的能力。

UNOSAT 不僅僅是一個(gè)衛(wèi)星減災(zāi)項(xiàng)目，它還服務(wù)于人權(quán)保護(hù)的目的。比如，利用衛(wèi)星圖像作為證據(jù)，提供高質(zhì)量的分析，支持聯(lián)合國人權(quán)事務(wù)高級(jí)專員辦事處、國際刑事法院、聯(lián)合國教科文組織、緬甸獨(dú)立調(diào)查機(jī)制和其他使用衛(wèi)星圖像分析的實(shí)體，分析城市、城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)住房的破壞情況，武器和部隊(duì)的位置和處置情況，墳?zāi)?、拘留設(shè)施、文化遺產(chǎn)等等。2022 年以來，UNOSAT 在6 起案件中向國際刑事法院提供了監(jiān)測(cè)和分析能力。

UNOSAT 還服務(wù)于保護(hù)文化遺產(chǎn)方面，與聯(lián)合國教科文組織建立了牢固的伙伴關(guān)系。衛(wèi)星圖像分析有助于記錄多個(gè)國家文化遺產(chǎn)地的狀況。

UNOSAT 也支持聯(lián)合國維和行動(dòng)，包括特使辦公室、聯(lián)合國行動(dòng)和危機(jī)中心以及聯(lián)合國各特派團(tuán)和國家辦事處，定期更新關(guān)鍵地區(qū)和局勢(shì)的地理空間信息。從衛(wèi)星圖像中獲得的信息，客觀性和相關(guān)性能讓合作伙伴更全面地了解情況。特別是在聯(lián)合國特派團(tuán)無法進(jìn)入的地區(qū)，近實(shí)時(shí)的衛(wèi)星識(shí)別和記錄有著很大優(yōu)勢(shì)。例如，UNOSAT 監(jiān)測(cè)了關(guān)鍵邊界地區(qū)，評(píng)估了重大國際沖突造成的破壞，監(jiān)測(cè)了人口流動(dòng)狀況，包括人道主義走廊的出入狀況，分析了可能違反武器禁運(yùn)的信息，監(jiān)視了港口和機(jī)場(chǎng)等等。

AI 的應(yīng)用

UNOSAT 最近在啟動(dòng)新的技術(shù)，也就是探索人工智能（AI）在人道主義中的應(yīng)用。UNOSAT 多年來開發(fā)的大量矢量數(shù)據(jù)，是人工智能和相關(guān)發(fā)展的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。UNOSAT 正在設(shè)計(jì)、開發(fā)和部署應(yīng)用于衛(wèi)星圖像的深度學(xué)習(xí)模型，用于人道主義援助和災(zāi)難響應(yīng)，如洪水分析、避難所測(cè)繪、損失評(píng)估等。

在這個(gè)問題上，中國學(xué)術(shù)界發(fā)揮了很大作用。2019 年，聯(lián)合國訓(xùn)練研究所與武漢大學(xué)簽署了一份諒解備忘錄，目的是充分利用UNOSAT 的人工智能遙感研究和創(chuàng)新能力。即使在疫情期間，合作依然在積極實(shí)施。武漢大學(xué)的新生可以通過遠(yuǎn)程方式，在日內(nèi)瓦聯(lián)合國衛(wèi)星項(xiàng)目總部實(shí)習(xí)。

哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)

哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)（CEMS）是哥白尼計(jì)劃的一部分，是由歐盟委員會(huì)管理的歐盟地球觀測(cè)計(jì)劃，并與歐盟成員國、歐空局、歐洲氣象衛(wèi)星應(yīng)用組織、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心、歐盟機(jī)構(gòu)和墨卡托海洋公司合作實(shí)施。該方案旨在根據(jù)衛(wèi)星地球觀測(cè)和實(shí)地（非空間）數(shù)據(jù)開發(fā)一套歐洲信息服務(wù)。

▲ 聯(lián)合國衛(wèi)星中心項(xiàng)目為所羅門群島提供支援

▲ 聯(lián)合國衛(wèi)星中心項(xiàng)目用于維和

▲ 芬蘭冰眼衛(wèi)星

哥白尼應(yīng)急管理服務(wù)的職責(zé)

CEMS 由歐盟委員會(huì)通過聯(lián)合研究中心直接管理，提供洪水、森林火災(zāi)和干旱的預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并提供從衛(wèi)星圖像中獲得的地理空間信息，說明世界各地（危機(jī)之前、期間或之后）自然和人為災(zāi)害的影響。地圖和數(shù)據(jù)的制作主要通過與歐洲工業(yè)界和學(xué)術(shù)界簽訂的服務(wù)合同進(jìn)行。通過這些服務(wù)，它支持危機(jī)管理人員、民防和水文氣象當(dāng)局，處理自然災(zāi)害、人為緊急情況和人道主義危機(jī)。作為歐盟的一項(xiàng)服務(wù)，CEMS 的首要任務(wù)是響應(yīng)歐盟的需求和利益，無論是來自歐盟內(nèi)部還是外部。緊急管理服務(wù)免費(fèi)提供給授權(quán)用戶。

哥白尼的重點(diǎn)是服務(wù)于全球應(yīng)急和災(zāi)害管理。它持續(xù)通過衛(wèi)星圖像分析災(zāi)害事件，數(shù)量逐年增加，預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不斷改進(jìn)。哥白尼系統(tǒng)并不綁定具體的衛(wèi)星，它不但能利用歐洲自身豐富的遙感衛(wèi)星資源，也逐步引入其他國家發(fā)射的遙感衛(wèi)星。

▲ 聯(lián)合國衛(wèi)星中心項(xiàng)目的南蘇丹洪水分析

具體服務(wù)方式

哥白尼系統(tǒng)的目標(biāo)用戶包括區(qū)域、國家、歐洲和國際各級(jí)危機(jī)管理領(lǐng)域?qū)嶓w和組織，允許公民或私營(yíng)公司訪問和利用各類數(shù)據(jù)庫，包括CEMS 映射激活的歷史數(shù)據(jù)，以及歐洲森林火災(zāi)信息系統(tǒng)、歐洲洪水警報(bào)系統(tǒng)和全球洪水警報(bào)系統(tǒng)，以及歐洲干旱觀測(cè)/全球干旱觀測(cè)數(shù)據(jù)庫。

▲ 哨兵1 號(hào)衛(wèi)星拍攝的摩洛哥地震圖

▲ 哨兵衛(wèi)星拍攝的菲律賓石油污染

在具體應(yīng)用上，保險(xiǎn)公司可以檢查與人類活動(dòng)、自然現(xiàn)象有關(guān)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定性，這些自然現(xiàn)象可能會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生重大影響，通過評(píng)估挽救生命和戰(zhàn)略資產(chǎn)。石油和天然氣公司可以管理和監(jiān)控分散在全球偏遠(yuǎn)地區(qū)的資產(chǎn)和設(shè)施。農(nóng)業(yè)單位可以在季節(jié)性自然災(zāi)害或人為事件（例如在沖突地區(qū)）之后評(píng)估作物狀況，從而提高他們有效規(guī)劃對(duì)策的能力。

哥白尼計(jì)劃主要提供按需測(cè)繪與預(yù)警監(jiān)測(cè)服務(wù)。所謂按需測(cè)繪，可以支持應(yīng)急管理周期的所有階段，包括準(zhǔn)備、預(yù)防、減少災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)急響應(yīng)和恢復(fù)。在這項(xiàng)工作中，快速制圖團(tuán)隊(duì)根據(jù)各類衛(wèi)星圖像，為突發(fā)緊急情況創(chuàng)建專題地圖；風(fēng)險(xiǎn)和恢復(fù)團(tuán)隊(duì)提供信息，以協(xié)助有關(guān)災(zāi)害預(yù)警和事后活動(dòng)的決策。

早期預(yù)警和監(jiān)測(cè)提供持續(xù)的災(zāi)害預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)信息，以協(xié)助洪水、干旱和森林火災(zāi)的準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)。持續(xù)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品也可支持災(zāi)害預(yù)防計(jì)劃和救援。

歐盟委員會(huì)為自己設(shè)置了防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急救助、風(fēng)險(xiǎn)管理等機(jī)構(gòu)職能，而哥白尼EMS 通過向這些職能部門提供衛(wèi)星信息和其他免費(fèi)數(shù)據(jù)源，幫助他們進(jìn)行決策和行動(dòng)。

通過CEMS，用戶可以免費(fèi)、開放地訪問哥白尼計(jì)劃的大量實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)集，以及來自哥白尼合作伙伴機(jī)構(gòu)的信息。

CEMS 解決由自然災(zāi)害（洪水、野火、地震、海嘯、火山爆發(fā)、山體滑坡等）以及歐盟內(nèi)外的人為危害（工業(yè)事故、石油泄漏等）引起的災(zāi)難?？紤]到不同國家不同的地理、社會(huì)和政治特征，會(huì)影響這個(gè)國家的災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力，所以CEMS 會(huì)根據(jù)區(qū)域需求調(diào)整地理空間數(shù)據(jù)。

服務(wù)模式

CEMS 按需測(cè)繪服務(wù)只能由授權(quán)用戶通過歐洲公民保護(hù)和人道主義援助行動(dòng)總干事的應(yīng)急響應(yīng)協(xié)調(diào)中心直接激活。每個(gè)歐盟成員國都有一個(gè)指定的授權(quán)用戶。歐盟成員國的其他非授權(quán)用戶希望激活CEMS 測(cè)繪服務(wù)，必須通過所在國家的聯(lián)絡(luò)人。除敏感地區(qū)之外，所有地圖產(chǎn)品均可在完整、免費(fèi)和開放的基礎(chǔ)上在線獲得。

歐洲洪水警報(bào)系統(tǒng)的合作伙伴可以通過可定制的 Web 界面和 Web 服務(wù)實(shí)時(shí)訪問信息。任何負(fù)責(zé)洪水預(yù)報(bào)、洪水風(fēng)險(xiǎn)管理的歐盟國家、地區(qū)或地方當(dāng)局都可以成為歐洲洪水警報(bào)系統(tǒng)的合作伙伴。此外，如果與負(fù)責(zé)預(yù)測(cè)的國家當(dāng)局達(dá)成協(xié)議，其他機(jī)構(gòu)也可以成為合作伙伴，實(shí)時(shí)訪問全球洪水警報(bào)系統(tǒng)產(chǎn)品。

歐洲森林火災(zāi)信息系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，其信息可通過基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)訪問。歐洲森林火災(zāi)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)和服務(wù)旨在支持各國的國家消防服務(wù)，向歐洲、西亞和北非的40 個(gè)國家發(fā)布火災(zāi)信息。

▲ 衛(wèi)星圖像制作的智利山火災(zāi)區(qū)范圍圖

▲ 多源衛(wèi)星融合形成的利比亞洪水影響圖

聯(lián)合國的災(zāi)害管理與應(yīng)急反應(yīng)天基信息平臺(tái)

聯(lián)合國的災(zāi)害管理與應(yīng)急反應(yīng)天基信息平臺(tái)有一個(gè)奇怪的縮寫：Spider，和“蜘蛛”的拼寫一模一樣。這個(gè)平臺(tái)是在1999 年提出的，當(dāng)時(shí)第三次聯(lián)合國探索及和平利用外層空間會(huì)議發(fā)表了一份決議，即《空間千年關(guān)于空間和人的發(fā)展的維也納宣言》。宣言指出，要通過國際合作，致力于研究和推廣全球綜合性運(yùn)行系統(tǒng)，提供地球觀測(cè)通信和其他空間相關(guān)的服務(wù)，盡可能利用現(xiàn)有資源填補(bǔ)災(zāi)害管理中用戶需求、國家能力和使用現(xiàn)有空間數(shù)據(jù)和技術(shù)之間的差距，在世界范圍內(nèi)開展災(zāi)害的緩解和預(yù)防工作。

為了落實(shí)決議中的內(nèi)容，聯(lián)合國外空委在2001 年設(shè)立了災(zāi)害管理行動(dòng)小組，2004 年正式提出設(shè)立國際災(zāi)害管理空間協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)的建議，2004 年10 月聯(lián)合國大會(huì)決議同意成立專家組進(jìn)行方案論證。2006 年，Spider 平臺(tái)正式成立。需要指出的是，中國在這個(gè)天基信息平臺(tái)機(jī)制當(dāng)中發(fā)揮了重要作用。平臺(tái)一共設(shè)有3 個(gè)主要辦公室，其中聯(lián)合國外空委平臺(tái)工作團(tuán)隊(duì)設(shè)在維也納，下設(shè)北京辦公室和波恩辦公室。北京辦公室就設(shè)在中國民政部減災(zāi)中心的大樓內(nèi)。

與聯(lián)合國訓(xùn)練研究所的信息服務(wù)平臺(tái)類似，Spider 系統(tǒng)更多的是支持各個(gè)國家的能力建設(shè)，主要責(zé)任是在各個(gè)空間合作機(jī)制當(dāng)中進(jìn)行協(xié)調(diào)。Spider本身并沒有實(shí)體化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如果要啟動(dòng)Spider 機(jī)制，需要通過空間與重大災(zāi)害國際憲章等機(jī)制來獲取衛(wèi)星圖像以及繪制地圖。

在上述3 個(gè)辦公室當(dāng)中，維也納辦公室負(fù)責(zé)Spider 所有活動(dòng)的協(xié)調(diào)，負(fù)責(zé)制定延伸活動(dòng)和框架實(shí)施方案，確保專家參加相關(guān)的大會(huì)和會(huì)議，支持區(qū)域性和國際研討會(huì)的舉辦；波恩辦公室的主要工作是匯總關(guān)于如何利用空間技術(shù)進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)的信息，獲取相關(guān)國際組織的計(jì)劃和信息，研究空間技術(shù)用于防災(zāi)減災(zāi)的案例研究和最佳實(shí)踐途徑，實(shí)施存檔數(shù)據(jù)等。伯恩辦公室還負(fù)責(zé)建立網(wǎng)站，向用戶提供如何獲取和利用空間技術(shù)減災(zāi)方案的信息。

波恩辦公室還負(fù)責(zé)3 項(xiàng)工作，分別是建立實(shí)踐社區(qū)、知識(shí)管理和轉(zhuǎn)移培育聯(lián)盟平臺(tái)。建立實(shí)踐社區(qū)，就是讓不同國家的空間技術(shù)應(yīng)用和災(zāi)害管理之間，能夠建立起一個(gè)學(xué)術(shù)交流和相互幫助的朋友圈。知識(shí)管理和轉(zhuǎn)移相對(duì)容易理解一些，就是把一些用戶的成功經(jīng)驗(yàn)或者失敗教訓(xùn)搜集整理出來，提供給所有的其他用戶。這其中還包括對(duì)用戶需求和最佳實(shí)踐的凝練。培育聯(lián)盟平臺(tái)分為兩個(gè)方向，水平的和垂直的。水平協(xié)調(diào)就是在相同職責(zé)相同等級(jí)的防災(zāi)減災(zāi)機(jī)構(gòu)之間建立起合作關(guān)系，相互在空間技術(shù)應(yīng)用方面進(jìn)行協(xié)調(diào)和支持。垂直協(xié)調(diào)就是在相關(guān)國家級(jí)的有關(guān)部門科學(xué)機(jī)構(gòu)或者空間系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)單位、人道主義援助和民事保護(hù)者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)和互動(dòng)，建立空間減災(zāi)信息的供應(yīng)鏈。因?yàn)槭窃诼?lián)合國框架之下實(shí)施，總體來說上述工作都是免費(fèi)的。同樣，這個(gè)機(jī)構(gòu)也不和具體的衛(wèi)星綁定。

北京辦公室主要負(fù)責(zé)實(shí)施兩項(xiàng)工作，一是科普教育，向有關(guān)民事保護(hù)組織、投資機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)、媒體、政府和非政府組織開展空間技術(shù)減災(zāi)應(yīng)用的教育；二是匯總有關(guān)地區(qū)、有關(guān)國家的風(fēng)險(xiǎn)信息，支持將空間技術(shù)用于減災(zāi)的效果評(píng)估。

中國在這個(gè)機(jī)制當(dāng)中發(fā)揮的作用得到了聯(lián)合國的高度肯定。2015 年，Spider 北京辦公室的主任史威士·賴文還親自撰寫文章，向中國政府表示自己的敬佩之情。他說中國投入了大量人力物力，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)天基技術(shù)在災(zāi)害管理中的應(yīng)用，中國的民政部、國家減災(zāi)中心與國家航天局、中國科學(xué)院、各大高校等機(jī)構(gòu)積極開展工作，致力于將對(duì)地觀測(cè)納入災(zāi)害管理之中，讓中國的災(zāi)害早期預(yù)警應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)后恢復(fù)重建能力得到了顯著的提升。

隨著氣候的持續(xù)變化，人們對(duì)衛(wèi)星減災(zāi)的需求會(huì)越來越多。讓人樂觀的是，如今各國發(fā)射的衛(wèi)星也越來越多，減災(zāi)部門可用的衛(wèi)星資源也越來越多。各類國際合作機(jī)制的存在，也可以讓減災(zāi)部門用最快速度拿到自己關(guān)心區(qū)域的衛(wèi)星圖像。哪怕是沒有衛(wèi)星的國家，也可以享受到天基信息的服務(wù)?，F(xiàn)在的焦點(diǎn)是，如何用盡量短的時(shí)間把衛(wèi)星圖像處理出來，形成專題地圖作為決策依據(jù)。哪怕憲章機(jī)制，也要一兩周的時(shí)間才能出圖，在很多場(chǎng)景下只能用來事后分析，或者制定長(zhǎng)期減災(zāi)方案，不能為現(xiàn)場(chǎng)救援提供直接支持。最理想的情況是災(zāi)害發(fā)生后立刻出圖，形成近實(shí)時(shí)乃至實(shí)時(shí)服務(wù)能力。這將是衛(wèi)星減災(zāi)界今后一段時(shí)間的重點(diǎn)工作。

▲ 高分四號(hào)衛(wèi)星澳大利亞火災(zāi)影像

▲ 中國高分衛(wèi)星為印度提供的洪水分析圖