5月13日、14日、15日,國家基礎(chǔ)地理信息中心主任陳軍、中國測(cè)繪科學(xué)研究院研究員黃國滿、國家基礎(chǔ)地理信息中心黨委書記李偉建先后走進(jìn)中央電視臺(tái)直播間,用地圖解讀汶川,介紹測(cè)繪技術(shù)及成果在抗震救災(zāi)中的作用。
用地圖解讀汶川
最先走進(jìn)電視直播間的是國家基礎(chǔ)地理信息中心主任陳軍。他利用中心制作的汶川地區(qū)影像圖向觀眾介紹了地震區(qū)域及周邊地區(qū)的地形特點(diǎn)。他說:“從衛(wèi)星影像圖上可以看出這是岷江,白色的是公路,沿著岷江走去,就是汶川縣城。從圖上看這里是學(xué)校,這是操場(chǎng),這里是醫(yī)院。”
5月13日,當(dāng)陳軍走進(jìn)電視直播間時(shí),距地震發(fā)生已過去一天時(shí)間。他說,這些都是比較新的地圖,已經(jīng)提供給有關(guān)部門使用,只不過是震前的。我們現(xiàn)在最需要的是震后的地圖。由于地震災(zāi)區(qū)一直在下雨,各方面都無法測(cè)繪震區(qū)的地形圖。但從5月12日開始,國家測(cè)繪局已經(jīng)聯(lián)系了三顆衛(wèi)星對(duì)準(zhǔn)了汶川。同時(shí)組織了兩架用于航攝的飛機(jī)在南充機(jī)場(chǎng)待命。還調(diào)了無人小飛機(jī),如果天氣好轉(zhuǎn),馬上就能夠拍攝。在拿到第一手資料——震后的資料時(shí),和震前地形資料比較,就可以研究確定怎么樣來救災(zāi)。從最新的影像上就可以看出哪里有險(xiǎn)情,哪里出現(xiàn)塌方,哪里是村莊,哪里的基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞,以此確定救災(zāi)方向。
雷達(dá)影像顯示都江堰上游水庫大壩尚無危險(xiǎn)
5月14日,中國測(cè)繪科學(xué)研究院研究員黃國滿攜帶彩色和黑白兩幅地圖走進(jìn)直播間。他說,他們已經(jīng)利用衛(wèi)星測(cè)繪了地震重災(zāi)區(qū)雷達(dá)影像,彩色圖是正射影像圖,是2007年9月拍攝的。黑白圖是前一天下午6點(diǎn)拿到的雷達(dá)影像。因?yàn)榈卣馂?zāi)區(qū)正在下雨,所以得不到更清晰的光學(xué)影像,現(xiàn)在只能利用全天候、全天時(shí)的雷達(dá)影像來獲取信息。他指著地圖向觀眾作出解釋:“比如這里是都江堰上游地區(qū)的一個(gè)水庫(紫坪鋪水庫)。如果水庫大壩有危險(xiǎn),對(duì)下游都江堰世界文化遺產(chǎn)和都江堰市都是很危險(xiǎn)的。我們現(xiàn)在可以看到大壩的情況,在光學(xué)影像圖上可以清楚地看到大壩位置。這里是壩址,在雷達(dá)影像上不是很清楚。而在雷達(dá)影像上很清楚、在光學(xué)影像上不清楚的是供人行走的階梯。從影像上分析,壩址沒有發(fā)生大的變化,說明水庫大壩基本上是完好的。從影像上看,下游一直到都江堰水位沒有發(fā)生大的變化,說明水沒有大量下泄。還有很重要的通往汶川的三座橋梁。這些橋梁在平原這一端基本是暢通的,橋本身上面有一些亮點(diǎn),實(shí)際上這些是橋上的電線桿,每一個(gè)電線桿都是一個(gè)亮點(diǎn)。我們可以看到,這些亮點(diǎn)平常都是均勻的,每個(gè)亮點(diǎn)都比較亮,而且形狀是規(guī)則的。從現(xiàn)在的情況看,有的是比較亮的,有的是比較暗的。我們可以從這些信息間接地看出,橋的基礎(chǔ)設(shè)施有所損毀,但沒有完全斷裂。第二個(gè)橋是類似的。第三個(gè)橋兩邊沒有路燈,但有一個(gè)好處是它中心有金屬隔離欄。因?yàn)槔走_(dá)對(duì)金屬反應(yīng)非常強(qiáng)烈,這里很清楚地是一條直線,說明這個(gè)橋基本上是暢通的。我剛才說的是三個(gè)橋梁的情況。從道路的情況看,這條河的右邊部分基本是暢通的,左邊部分,這條清晰的是主干道,路面是黑色的,在這個(gè)位置有亮點(diǎn),可以看作這些亮點(diǎn)的地方是發(fā)生了塌方,土已經(jīng)覆蓋在路面上了。再看一看居民地,有的部分從影像上看是比較規(guī)則的,相應(yīng)的雷達(dá)影像上一棟房子基本上是一條白線,說明房屋是基本完整的。而在這個(gè)地區(qū),影像已經(jīng)比較混亂模糊了,說明這里有毀損。但具體毀損程度,限于雷達(dá)的影像分辨率只有3米,所以看不出中間的細(xì)節(jié)。為此,國家測(cè)繪局正在想辦法獲取1米分辨率的影像和用飛機(jī)航拍,那樣就可以獲得比較清晰的影像來指導(dǎo)恢復(fù)生產(chǎn)和開展救災(zāi)行動(dòng)?!?/p>
利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)合理布置救災(zāi)力量
5月15日,國家基礎(chǔ)地理信息中心黨委書記李偉建攜帶了一幅地震發(fā)生之前北京一號(hào)小衛(wèi)星拍攝的汶川周邊地區(qū)地圖走進(jìn)直播間。
他說:“地震發(fā)生后,國家測(cè)繪局已經(jīng)安排了國內(nèi)外衛(wèi)星進(jìn)行拍攝。北京一號(hào)衛(wèi)星在今天上午對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行了拍攝,數(shù)據(jù)可以在今天晚上或者明天早晨出來。之前已經(jīng)有兩米、8米遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)正在處理,今晚就能提供給有關(guān)部門使用?!?/p>
李偉建接著分析:“地震是在一個(gè)范圍內(nèi)發(fā)生的,不是一個(gè)點(diǎn),是一個(gè)很大的范圍。這個(gè)范圍內(nèi)到底會(huì)出現(xiàn)什么情況,我們只有通過衛(wèi)星遙感、航空遙感,才能全面地掌握這一地區(qū)的變化情況。昨天在電視里,我們看到空軍已經(jīng)在這一地區(qū)攝像,但是這些圖像都是圍繞著一條線。而遙感是要在整個(gè)范圍內(nèi)對(duì)它進(jìn)行無縫覆蓋。這樣不只是看到影像,而且要通過測(cè)繪儀器,準(zhǔn)確地獲取它們的位置、高程情況和它的立體圖像。這樣對(duì)災(zāi)害的損害情況,特別是道路、水系、水利工程設(shè)施損毀情況,對(duì)整個(gè)地區(qū)的災(zāi)害做一個(gè)全面了解?!?/p>
李偉建說:“得到遙感影像后,可以提供給我們的部隊(duì)、醫(yī)療衛(wèi)生隊(duì)使用,給各方面的人員提供一些科學(xué)的支撐。這種遙感影像數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列處理,救災(zāi)人員就可以很清楚地確定自己在什么位置,建筑物在什么區(qū)域,哪些區(qū)域倒塌情況怎么樣,道路狀況怎么樣,哪些是能夠通行的,哪些是堵塞的,包括一些水系的情況都能一目了然。這時(shí)候,救災(zāi)就可以根據(jù)哪里災(zāi)情嚴(yán)重,合理調(diào)派兵力。有了地圖以后,就可以全面掌握情況,特別是有了影像地圖以后更能全面了解災(zāi)區(qū)情況,而且能夠判斷出來哪些地方受災(zāi)更嚴(yán)重一些。我們獲取航空影像后,可以通過儀器量測(cè)來準(zhǔn)確地反映地形地物的變化情況。特別是有災(zāi)前影像,再有災(zāi)后影像,兩個(gè)影像可以非常準(zhǔn)確地對(duì)比,很多東西可以定量測(cè)出來,而其他航拍只能看到房屋倒塌了?!?/p>
李偉建還介紹,汶川正處于松潘地震帶上,從圖上可以看出這里叫龍門山斷裂帶。地震專家拿到這個(gè)圖,就可以清晰地看到斷裂帶結(jié)構(gòu)。如果用數(shù)據(jù)分析,可以看到地震災(zāi)害發(fā)生后什么地方容易發(fā)生滑坡、泥石流等等次生災(zāi)害。另外與地震信息結(jié)合起來也可以分析余震發(fā)生的范圍。
航攝成圖更具優(yōu)勢(shì)
李偉建還向觀眾分析了多種遙感手段的特點(diǎn)及其應(yīng)用方面的特色。特別是衛(wèi)星遙感地圖和航空飛機(jī)拍攝遙感地圖的區(qū)別。
他說:“對(duì)這樣的自然災(zāi)害,不能只用一種遙感手段,要用各種遙感手段,比如我們現(xiàn)在看到這個(gè)32米分辨率的遙感圖像。它給了災(zāi)區(qū)宏觀的情況,可以看到斷裂帶、水系、一般道路。但是更詳細(xì)的數(shù)據(jù)還要靠航空遙感來解決。同時(shí)衛(wèi)星遙感有一個(gè)非常大的限制,衛(wèi)星是沿著軌道走的,它的軌道是固定的,天氣好的時(shí)候,衛(wèi)星不一定過這個(gè)軌道,而天氣不好的時(shí)候衛(wèi)星飛過卻看不到地面,就無法拍攝圖像。
“航攝飛機(jī)可以在一定范圍內(nèi)快速成像,比如幾萬平方公里、幾千平方公里,這樣可以在局部,特別是一些縣城、居民集中的地區(qū),用航空攝影方法盡快地獲得災(zāi)區(qū)影像。
“對(duì)于這樣的區(qū)域,航空遙感更具有優(yōu)勢(shì)。由于軌道的限制,高分辨率衛(wèi)星一次只能拍一個(gè)小的條帶,而航空遙感可以在一個(gè)范圍內(nèi)來拍攝。實(shí)際上,1976年國家測(cè)繪總局經(jīng)過國務(wù)院批準(zhǔn),就組織過對(duì)唐山地區(qū)進(jìn)行大規(guī)模航攝。通過這次航攝,就發(fā)現(xiàn)了很多地方噴沙、冒水等過去我們不掌握的一些情況。這次是一個(gè)山區(qū),和唐山是一個(gè)完全不同的地區(qū),它所發(fā)生的情況可能就不同了。航空遙感可以在最短的時(shí)間內(nèi),在整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi),把它的情況了解清楚,特別是像山區(qū)的次生災(zāi)害,比如滑坡、泥石流等等。通過盡快地組織這個(gè)區(qū)域的航空遙感,可以把地質(zhì)構(gòu)造變化情況以及構(gòu)筑物的損失情況盡快地摸清?!?/p>