林火(huǒ)面前，遙感産業“雙分(fēn)辨率”難題待解
近日，亞馬遜雨林的火(huǒ)災引發全球關注。盡管已經有證據顯示，今年的火(huǒ)災水平并不算十分(fēn)異常，但根據巴西官方數據，今年的火(huǒ)災數已經是“創紀錄”水平。
在全球視野中(zhōng)，無數衛星影像出現在媒體(tǐ)報道中(zhōng)。這讓很多人以爲，遙感手段可以很好地管理火(huǒ)災，甚至很多人以爲，隻要利用遙感技術就可以提前發現火(huǒ)災，做到“防患于未然。”
事實上，确實有一(yī)些科學研究已經可以進行一(yī)定程度上的預測。例如在俄羅斯，來自托木斯克理工(gōng)大(dà)學（Tomsk Polytechnic University）的科學家們在收集了氣象、露營地和定居點和道路等信息後，結合Landsat-8衛星的圖像提供的植被信息，就制作出一(yī)張貝加爾湖附近森(sēn)林火(huǒ)災發生(shēng)危險等級的地圖。
但這樣的預測很難實現實時和精确的要求。中(zhōng)科院微小(xiǎo)衛星創新研究院遙感衛星總體(tǐ)部總體(tǐ)技術室副主任張晟宇告訴泰伯網，遙感手段在火(huǒ)災的預測方面能起到的作用十分(fēn)有限。在火(huǒ)情早期發現和監測方面，遙感在世界範圍内都被視爲一(yī)種有效和經濟的獲取大(dà)面積火(huǒ)災信息的手段。
在美國，美國宇航局（NASA）的一(yī)個工(gōng)程師詹姆斯.麥金農（James MacKinnon）最近正在進行一(yī)個科研項目，就是通過遙感衛星來發現早期火(huǒ)災，以遏制火(huǒ)災進展。 他的方法很簡單，就是在鴿子蛋衛星中(zhōng)加入智能軟件，并讓它們在飛越森(sēn)林上方時拍攝彩色的照片。
但這樣的方案也存在一(yī)些能力上的不足。詹姆斯介紹，雖然一(yī)些拍攝任務已經在進行，但他利用的衛星每天隻能拍攝一(yī)次，而且這些拍攝的數據也需要經過計算機的處理。即使在最好的情況下(xià)，這一(yī)流程也需要幾個小(xiǎo)時來完成，但這一(yī)過程隻有在1小(xiǎo)時之内完成才更有意義。
張晟宇也介紹，制約遙感在防火(huǒ)領域應用的一(yī)個原因就是衛星數量有限導緻的時效性問題。
舉例而言，每種遙感傳感器在火(huǒ)災探測方面都具有優點和局限性。例如地球靜止環境業務衛星（GOES）可以頻(pín)繁地晝夜拍攝，最快可達到15分(fēn)鍾一(yī)次。因此可以用于密切監視火(huǒ)災發展動向，但它的空間分(fēn)辨率和空間覆蓋卻較差，有時分(fēn)辨率甚至低于4km。相比之下(xià)陸地衛星（Landsat）分(fēn)辨率更優，但重訪時間達到每16天一(yī)次，地理覆蓋面積也非常小(xiǎo)。
中(zhōng)國資(zī)源衛星應用中(zhōng)心主任徐文表示，通過對高軌道的靜止軌道觀測衛星和低軌高分(fēn)辨衛星綜合觀測，就能既做到對森(sēn)林火(huǒ)災的實時監測，又(yòu)能比較準确的定位，從而爲救災提供支持。
因此，解決問題的方法之一(yī)就是增加可用的遙感衛星數量。根據前沿産業研究院整理的數據，從2014年-2018年全球活躍遙感衛星的數量一(yī)直在快速增長，從2014年的192顆增長到2018年4月的684顆。
此外(wài)，有效整合全球資(zī)源也是一(yī)種解決方案。爲了有效利用世界各地的衛星，人們建立了幾個國際性的計劃，包括國際地圈生(shēng)物(wù)圈計劃、數據和信息系統、全球火(huǒ)災産品、世界火(huǒ)災網、ASTR世界火(huǒ)災地圖集、歐洲森(sēn)林火(huǒ)災信息系統（EFIS）、MODIS火(huǒ)災産品等。這些都是全球森(sēn)林覆蓋物(wù)觀測計劃（GOFC）認可的活動。
我(wǒ)國的遙感衛星服務也在走向國際。2013年，澳大(dà)利亞南(nán)威爾士州發生(shēng)大(dà)面積森(sēn)林大(dà)火(huǒ)，該州多地區火(huǒ)勢蔓延失控。應澳方請求，中(zhōng)國向其提供了有效的森(sēn)林大(dà)火(huǒ)衛星遙感監測數據。這樣的合作已經在中(zhōng)國多個遙感組織中(zhōng)形成了有效而常規的機制。
從需求方面出發，不同“用戶”的需求也不盡相同。對于火(huǒ)災而言，有信息需求的最主要“用戶”包括研究人員(yuán)、火(huǒ)災管理者和消防員(yuán)。對于不同人而言信息的意義也不盡相同，主要取決于信息傳遞的及時性。其中(zhōng)，火(huǒ)災管理者對于火(huǒ)災信息的及時獲取擁有最高的需求。
相關專家指出，獲取和傳遞火(huǒ)場信息的速度主要取決于是否建立了一(yī)個有效的火(huǒ)災監測管理系統；相對地，火(huǒ)災信息的準确性則主要取決于火(huǒ)災探測的算法。不同算法得出的信息甚至也有可能千差萬别。
但盡管遙感手段可以爲火(huǒ)災管理者提供豐富的信息，例如在近日引人關注的亞馬遜森(sēn)林火(huǒ)災中(zhōng)，可以看到最宏觀的數據都出自空間信息相關機構。但有時真正的滅火(huǒ)效果取決于滅火(huǒ)技術、工(gōng)程，甚至是管理者的政治立場。
NASA發布的8月11日亞馬遜流域的衛星影像，影像顯示火(huǒ)災産生(shēng)了大(dà)量煙霧。
美國宇航局發布了多張8月亞馬遜流域的衛星影像，同時指出衛星觀測顯示，與過去(qù)15年相比，“亞馬遜河流域的總火(huǒ)災活動”略低于平均水平。但巴西官方空間研究中(zhōng)心INPE則已發現近73000起火(huǒ)災，并稱這一(yī)數字創下(xià)今年的記錄。有趣的是，8月初INPE的院長剛剛被總統革職，理由是“INPE發布的數據不實，而且破壞了巴西的形象。”
