中國(guó)空間技術(shù)研究院 孫秀平

北京空間機(jī)電研究所 孫曉敏 徐崇斌

一、火情監(jiān)測(cè)的背景及意義

森林火災(zāi)極大地影響森林資源安全，造成生態(tài)平衡嚴(yán)重破壞，威脅生物多樣性，同時(shí)，也嚴(yán)重?fù)p害人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，需要對(duì)森林草原火災(zāi)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)與定位。而依靠傳統(tǒng)地面設(shè)備、人工服務(wù)和航空器對(duì)火情進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅費(fèi)用高，存在盲區(qū)，而且在時(shí)效性及監(jiān)測(cè)精度等方面都較差強(qiáng)人意。

與傳統(tǒng)的火情監(jiān)測(cè)手段相比，衛(wèi)星遙感火情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以其動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、更新速度快、覆蓋面積大等優(yōu)點(diǎn)，已成為火災(zāi)預(yù)防和監(jiān)測(cè)的重要手段，并廣泛應(yīng)用于森林草原火災(zāi)的預(yù)警、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)后評(píng)估工作。近年來(lái)，北京航天創(chuàng)智科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“航天創(chuàng)智公司”）的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)揮航天系統(tǒng)工程優(yōu)勢(shì)，致力于開(kāi)展衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)解決方案的研究工作，開(kāi)發(fā)出衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)。該平臺(tái)的開(kāi)發(fā)基于高頻次遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)源，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)、大數(shù)據(jù)智能計(jì)算技術(shù)，可以對(duì)大區(qū)域目標(biāo)特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)和人煙稀少地區(qū)進(jìn)行無(wú)死角、全天候、連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠及早發(fā)現(xiàn)早期地面火情，第一時(shí)間將報(bào)警信息推送至權(quán)責(zé)人聯(lián)系電話上；對(duì)于已發(fā)現(xiàn)的火情，可以根據(jù)下墊面信息自動(dòng)判定火災(zāi)類型，對(duì)火災(zāi)的蔓延情況進(jìn)行連續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)，為撲火提供輔助決策信息。同時(shí)，該平臺(tái)融合了氣象及地理信息系統(tǒng)，可提供各類氣象信息、地理信息，便于輔助進(jìn)行災(zāi)后評(píng)估、統(tǒng)計(jì)分析等工作。圖1為衛(wèi)星遙感火情監(jiān)測(cè)平臺(tái)架構(gòu)情況。

圖1 衛(wèi)星遙感火情監(jiān)測(cè)平臺(tái)架構(gòu)

衛(wèi)星遙感火情監(jiān)測(cè)平臺(tái)立足現(xiàn)狀、著眼未來(lái)，重點(diǎn)突出“多源數(shù)據(jù)融合、全自動(dòng)化智能處理、多手段警報(bào)推送、靈活的部署與集成方式”，在火情的早期預(yù)警發(fā)現(xiàn)、火情蔓延發(fā)展監(jiān)測(cè)、災(zāi)后損失評(píng)估上，提供了以消防應(yīng)急業(yè)務(wù)流程為核心的成熟、穩(wěn)定的綜合性解決應(yīng)用方案。該平臺(tái)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的層面上，參考并遵循最新的國(guó)家規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供標(biāo)準(zhǔn)化的火情監(jiān)測(cè)輸出產(chǎn)品，最大程度滿足各應(yīng)用管理部門的業(yè)務(wù)流程需要，降低部署集成成本，提高火情監(jiān)控的管理效率。

二、平臺(tái)服務(wù)概述及處理流程

（一）火情平臺(tái)服務(wù)概述

衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)的服務(wù)主要由后端數(shù)據(jù)處理和前端展示兩部分組成。地理信息、遙感影像及地物識(shí)別分類信息組成平臺(tái)后端基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。利用氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過(guò)遙感算法模型，可準(zhǔn)確提取地面異常高溫點(diǎn)，進(jìn)而判識(shí)地面火情。由于單一衛(wèi)星數(shù)據(jù)不足以支撐平臺(tái)對(duì)時(shí)空分辨率的要求，因此，利用人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源進(jìn)行綜合應(yīng)用分析，保證了監(jiān)測(cè)平臺(tái)自動(dòng)解譯結(jié)果的準(zhǔn)確性。在該平臺(tái)中，對(duì)火點(diǎn)的判識(shí)、多源數(shù)據(jù)的整理分發(fā)工作，都在后端數(shù)據(jù)中心服務(wù)器完成。經(jīng)過(guò)一系列的數(shù)據(jù)加工流程，火情信息被及時(shí)推送到前端，向用戶展示圖形化運(yùn)算結(jié)果。前端界面目前能夠提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、歷史回放、應(yīng)急指揮、災(zāi)情評(píng)估、火情專報(bào)、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)等6項(xiàng)專業(yè)模塊化信息服務(wù)。

該平臺(tái)服務(wù)可以有效覆蓋傳統(tǒng)森林草原火情監(jiān)控的盲區(qū)，縮短從起火到發(fā)現(xiàn)的報(bào)警間隔，智能提供解譯成果并自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告；利用多源數(shù)據(jù)，其能同時(shí)兼顧火點(diǎn)識(shí)別的時(shí)間頻次和空間精度；其靈活的部署方式，能夠匹配不同地區(qū)及不同部門原有火情監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的共贏生態(tài)模式，避免公共資源浪費(fèi)；除必要的服務(wù)端后臺(tái)及平臺(tái)端界面以外，該平臺(tái)還提供包括APP、微信公眾號(hào)等便利的信息終端服務(wù)，能夠確保報(bào)警信息在第一時(shí)間傳達(dá)。圖2為衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)主界面示例。

圖2 衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)主界面示例

（二）火情監(jiān)測(cè)涉及衛(wèi)星數(shù)據(jù)源分析

目前，衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)火情主要依靠地球同步軌道衛(wèi)星，常用的衛(wèi)星主要有美國(guó)的GOES衛(wèi)星系列、MODIS衛(wèi)星系列，歐洲的Meteosat衛(wèi)星系列，日本的Himawari-8系列衛(wèi)星，國(guó)內(nèi)的風(fēng)云衛(wèi)星系列等。衛(wèi)星傳感器的參數(shù)情況詳見(jiàn)表1。其中，Himawari-8衛(wèi)星能夠提供每10min一次的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，這對(duì)火情的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制非常重要，本文所述平臺(tái)即以Himawari-8衛(wèi)星為主進(jìn)行火情監(jiān)測(cè)，同時(shí)接入其他衛(wèi)星作為輔助，以進(jìn)一步提高該平臺(tái)對(duì)火情的監(jiān)測(cè)能力。

表1 衛(wèi)星傳感器相關(guān)參數(shù)情況

（三）火情監(jiān)測(cè)處理流程

衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)基于地理信息、遙感影像及地物識(shí)別分類信息等基礎(chǔ)信息，在攻克了定位和空間分析準(zhǔn)確性等難題的基礎(chǔ)上，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了災(zāi)情評(píng)估的無(wú)人值守一鍵式報(bào)告生成及推送。圖3為平臺(tái)數(shù)據(jù)處理流程圖。

圖3 衛(wèi)星遙感火情監(jiān)測(cè)處理流程圖

三、技術(shù)創(chuàng)新

航天創(chuàng)智公司以空間遙感技術(shù)為核心開(kāi)發(fā)的高頻次衛(wèi)星遙感火情監(jiān)測(cè)平臺(tái)，在多遙感數(shù)據(jù)源融合、遙感數(shù)據(jù)全自動(dòng)化解譯處理、氣象遙感數(shù)據(jù)火點(diǎn)判識(shí)等關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行了創(chuàng)新，從整體化、常態(tài)化和自動(dòng)化等3個(gè)視角，完成了從技術(shù)到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。該平臺(tái)的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾方面。

（一）多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合

近年來(lái)，我國(guó)政府職能部門陸續(xù)應(yīng)用遙感技術(shù)開(kāi)展對(duì)地火點(diǎn)及高溫異常的常態(tài)化監(jiān)測(cè)，例如，生態(tài)環(huán)境部門進(jìn)行秸稈焚燒監(jiān)測(cè)，林業(yè)和草原管理部門進(jìn)行森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)，應(yīng)急管理部門進(jìn)行危險(xiǎn)品爆炸事故監(jiān)測(cè)等?？梢哉f(shuō)，通過(guò)遙感衛(wèi)星對(duì)地面火點(diǎn)及高溫異常點(diǎn)的識(shí)別，目前已經(jīng)形成了穩(wěn)定的市場(chǎng)需求。但是，航天創(chuàng)智公司在進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是從事技術(shù)研究還是承擔(dān)監(jiān)測(cè)服務(wù)的實(shí)施單位，之前普遍使用的數(shù)據(jù)源基本都是基于美國(guó)NOAA/AVHRR和EOS/MODIS數(shù)據(jù)，鮮有國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品可以替代。隨著我國(guó)遙感技術(shù)的自主創(chuàng)新及技術(shù)進(jìn)步，尤其是以“風(fēng)云”系列、“高分”系列為代表的過(guò)程空間遙感衛(wèi)星星座的入軌及投入運(yùn)營(yíng)，無(wú)論是技術(shù)上還是效益上，國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)應(yīng)用已越來(lái)越成為很多用戶的第一選擇，而且，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)應(yīng)用后還可以與國(guó)外數(shù)據(jù)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。例如，以MODIS、“風(fēng)云”3號(hào)衛(wèi)星為代表的極軌衛(wèi)星，重訪時(shí)間為每天2次，白天、晚上固定時(shí)間各1次，在火點(diǎn)識(shí)別的應(yīng)用中，無(wú)法做到全時(shí)段監(jiān)控，存在很多的監(jiān)控時(shí)間盲區(qū)，但定位精度一般較高；以“風(fēng)云”4號(hào)、“葵花”8號(hào)為代表的靜止軌道衛(wèi)星，雖然空間精度略差，但可實(shí)現(xiàn)每10min一次的全時(shí)段對(duì)地觀測(cè)頻次。航天創(chuàng)智公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)造性地將極軌衛(wèi)星和靜止軌道衛(wèi)星兩類多星的遙感數(shù)據(jù)源作為研究目標(biāo)，且主要針對(duì)國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，同時(shí)吸納國(guó)外數(shù)據(jù)應(yīng)用的成熟經(jīng)驗(yàn)，最終形成高低搭配，可同時(shí)兼顧對(duì)地監(jiān)控的定位精度和監(jiān)控頻次。得益于該項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)指標(biāo)：監(jiān)控頻次高，每10min/次，全天144個(gè)頻次；識(shí)別精度高，可識(shí)別面積大于10m×10m的明火。多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合情況如圖4所示。

（二）全自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理及火點(diǎn)判別

基于遙感衛(wèi)星影像技術(shù)進(jìn)行火情監(jiān)測(cè)預(yù)警、對(duì)地面火點(diǎn)監(jiān)測(cè)的基本原理為運(yùn)用遙感衛(wèi)星對(duì)地球表面進(jìn)行連續(xù)不間斷的掃描，通過(guò)衛(wèi)星地面站把掃描信息接收下來(lái)，再利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些信息進(jìn)行處理。當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)火點(diǎn)時(shí)，明火處在遙感影像數(shù)據(jù)中紅外波段的輻射率急劇增高，混合像元亮溫迅速增加，遠(yuǎn)紅外通道混合像元亮溫也有所增加，但遠(yuǎn)小于中紅外通道。這將造成含有火點(diǎn)的中紅外通道混合像元亮溫明顯高于周邊無(wú)火點(diǎn)像元，而遠(yuǎn)紅外通道的混合像元亮溫增量與周邊無(wú)火點(diǎn)像元的差異一般不明顯，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有中紅外通道高。利用這一特點(diǎn)，即可以準(zhǔn)確判識(shí)火點(diǎn)信息。

由于現(xiàn)有遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間頻次已達(dá)分鐘級(jí)別，數(shù)據(jù)量呈指數(shù)型增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，傳統(tǒng)使用人工或人機(jī)交互的半自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理技術(shù)，已無(wú)法匹配衛(wèi)星數(shù)據(jù)的更新速度。為突破該瓶頸，航天創(chuàng)智公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)，成功研發(fā)出一套數(shù)據(jù)解譯分析系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)據(jù)云端分布式存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)解算，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)海量遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理及自動(dòng)化火點(diǎn)判別監(jiān)測(cè)。衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)后臺(tái)目前已實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，能夠智能識(shí)別出火點(diǎn)且結(jié)合地理信息系統(tǒng)對(duì)熱點(diǎn)進(jìn)行定位，同時(shí)，分析下墊面植被類型及所屬行政區(qū)劃單位，主動(dòng)推送火情報(bào)警。該平臺(tái)系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣（可同時(shí)完成對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的火點(diǎn)監(jiān)控）、傳輸時(shí)效強(qiáng)（連續(xù)監(jiān)測(cè)）的特點(diǎn)，目前，其最大延遲時(shí)間（衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)接收至火點(diǎn)數(shù)據(jù)提取總時(shí)長(zhǎng)）不超過(guò)15min。圖5為全自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理流程示意圖。

（三）氣象信息的全方位服務(wù)接入

圖4 多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合情況

圖5 全自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理流程示意圖

無(wú)論是森林火險(xiǎn)、工廠消防還是秸稈焚燒、草原火災(zāi)，事故發(fā)生前的氣象預(yù)警、過(guò)程中的應(yīng)急處置，以及災(zāi)后的隱患排查，都離不開(kāi)氣象信息的輔助決策及數(shù)據(jù)參考。航天創(chuàng)智公司依托股東單位中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司中國(guó)空間機(jī)電研究所的相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，整合行業(yè)優(yōu)質(zhì)資源，在衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)中提供氣象信息的云服務(wù)接入功能，系統(tǒng)后臺(tái)接入氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈路，自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解譯，其可視化成果通過(guò)云服務(wù)進(jìn)行推送，系統(tǒng)前端展示氣象實(shí)時(shí)/預(yù)報(bào)/預(yù)警專題數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括氣象云圖、氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)、降水；預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)包括氣溫、降水；預(yù)警數(shù)據(jù)包括權(quán)威氣象部門發(fā)布的火險(xiǎn)、暴雨、大風(fēng)、高溫、雷電、大霧、雷雨大風(fēng)預(yù)警等信息。每年夏季提供實(shí)時(shí)的雷擊數(shù)據(jù)每1min更新一次。圖6為平臺(tái)系統(tǒng)中顯示的氣溫、降水、相對(duì)濕度、氣壓等方面的氣象信息。

（四）遙感數(shù)據(jù)輔助災(zāi)情評(píng)估

當(dāng)災(zāi)害發(fā)生的第一時(shí)間，及時(shí)為消防、應(yīng)急處置部門提供第一手現(xiàn)場(chǎng)資料；在火情處置過(guò)程中，提供可靠的連續(xù)數(shù)據(jù)監(jiān)控；災(zāi)后通過(guò)多期影像進(jìn)行損失評(píng)估，這些都需要高分辨率遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的支持。因此，在衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)中，航天創(chuàng)智公司又根據(jù)實(shí)際工作需要，開(kāi)發(fā)了災(zāi)情評(píng)估的相關(guān)功能模塊。通過(guò)服務(wù)協(xié)議，客戶可獲取火場(chǎng)災(zāi)前災(zāi)后兩期或多期遙感影像，對(duì)比發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確過(guò)火面積；通過(guò)遙感影像非監(jiān)督分類解譯的方法獲取NDVI值，疊加前期二類調(diào)查卡片、林相圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土壤類型分布圖、人工林造林設(shè)計(jì)、驗(yàn)收?qǐng)D、經(jīng)濟(jì)林基地建設(shè)材料等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)人工實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)，評(píng)估災(zāi)情損失情況。圖7為該平臺(tái)輔助數(shù)據(jù)示例。

四、行業(yè)應(yīng)用

航天創(chuàng)智公司團(tuán)隊(duì)緊跟市場(chǎng)需求，腳踏實(shí)地，結(jié)合各行業(yè)實(shí)際應(yīng)用，不斷完善衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)，在項(xiàng)目實(shí)踐中，同用戶一起打磨細(xì)節(jié)、改善流程、完善功能，使技術(shù)研究以行業(yè)應(yīng)用為牽引，在項(xiàng)目實(shí)踐中對(duì)研究成果進(jìn)行考驗(yàn)。衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)自推出以來(lái)，自主進(jìn)行了多輪技術(shù)迭代，已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)中實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用。

圖6 平臺(tái)系統(tǒng)中顯示的氣象信息

圖7 平臺(tái)系統(tǒng)中輔助數(shù)據(jù)示例

（一）森林草原火災(zāi)

衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)可為森林草原防火應(yīng)急指揮提供服務(wù)，綜合應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)（RS）、地理信息技術(shù)（GIS）、火點(diǎn)空間精準(zhǔn)定位技術(shù)（GNSS）等3S技術(shù)，在各級(jí)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)、林業(yè)草業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和防火數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，采用各種監(jiān)控手段，及時(shí)、準(zhǔn)確掌握森林草原火情，通過(guò)各種渠道和手段，及時(shí)發(fā)布高森林火險(xiǎn)警報(bào)和預(yù)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)森林草原防火動(dòng)態(tài)管理，對(duì)撲火指揮和火災(zāi)損失評(píng)估等各環(huán)節(jié)實(shí)行全過(guò)程管理，全面提高森林防火管理的現(xiàn)代化水平, 提高公眾在防火方面的參與度，為降低火災(zāi)發(fā)生率和火災(zāi)損失提供技術(shù)支撐，為決策者提供基礎(chǔ)信息、技術(shù)支撐保障和決策依據(jù)，輔助決策者進(jìn)行撲火指揮和災(zāi)后評(píng)估，及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地完成撲火救援，并在第一時(shí)間提供火災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估報(bào)告。該平臺(tái)基本實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)全過(guò)程監(jiān)控，災(zāi)后全方位、一體化的管控和決策輔助，為建立健全智能化防火體系提供了技術(shù)方案。

2019年3月，云南建水發(fā)生森林大火，該平臺(tái)自動(dòng)監(jiān)測(cè)到火情的時(shí)間是16∶50，而當(dāng)?shù)厣止驳慕泳瘯r(shí)間為同一天的21∶34。3天后，山西沁源發(fā)生“3.29”森林火災(zāi)，當(dāng)?shù)亟泳瘯r(shí)間為3月29日13∶10，該監(jiān)測(cè)平臺(tái)首次發(fā)布王陶鄉(xiāng)山火的預(yù)警時(shí)間為13∶20。上述案例有力地驗(yàn)證了該平臺(tái)在森林草原火情監(jiān)測(cè)識(shí)別的高時(shí)空分辨率及高精度定位等方面具有的優(yōu)勢(shì)。圖8為森林草原火災(zāi)監(jiān)測(cè)年報(bào)樣例。

圖8 森林草原火災(zāi)監(jiān)測(cè)年報(bào)樣例

（二）秸稈焚燒

衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)可為生態(tài)環(huán)保部門提供高頻次、全時(shí)段、全區(qū)域覆蓋的秸稈焚燒監(jiān)測(cè)服務(wù)，將傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)手段的時(shí)間間隔從12h減少到10min，將數(shù)據(jù)處理時(shí)間從數(shù)天降低到15min，將執(zhí)法處置的響應(yīng)時(shí)間從數(shù)小時(shí)降低到分鐘級(jí)別。該平臺(tái)可按時(shí)間段、行政區(qū)劃、火情類型等，一鍵式自動(dòng)生成秸稈焚燒報(bào)告，且格式規(guī)范，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。2019年年底，航天創(chuàng)智公司與黑龍江省某區(qū)政府及當(dāng)?shù)氐孛婊鹎楸O(jiān)測(cè)單位聯(lián)合，將火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)接入當(dāng)?shù)卮髷?shù)據(jù)中心，與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段聯(lián)合，共同保障了當(dāng)?shù)胤阑鸺居没鸢踩_保秸稈焚燒及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)撲滅。圖9為秸稈焚燒遙感監(jiān)測(cè)年報(bào)樣例。

圖9 秸稈焚燒遙感監(jiān)測(cè)年報(bào)樣例

（三）電網(wǎng)及管線走廊監(jiān)控

近年來(lái)，隨著電力和石油天然氣管線資源的開(kāi)發(fā)力度加大，越來(lái)越多的輸電輸油線路需要穿過(guò)高山峻嶺地帶，這些地區(qū)獨(dú)特的地形地貌、氣候條件極易引發(fā)山火。近幾年由山火造成的線路跳閘、停運(yùn)等事故明顯增多，給電網(wǎng)和輸油管線安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了巨大壓力。為切實(shí)提高防災(zāi)減災(zāi)綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急處置輔助決策能力，火點(diǎn)及時(shí)準(zhǔn)確判識(shí)成為亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的山火監(jiān)測(cè)手段是通過(guò)眺望塔進(jìn)行人工實(shí)地觀測(cè)、飛機(jī)巡航、砍伐輸電線路隔離帶等方式來(lái)預(yù)防山火。這些方法在一定程度上雖然能夠有效避免火勢(shì)蔓延，但是，由于缺乏精確的火情數(shù)據(jù)，以及觀測(cè)范圍和觀測(cè)次數(shù)有限，因此難以及時(shí)提供有效的火情應(yīng)對(duì)措施。衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用后，以遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的熱源探測(cè)技術(shù)為高溫目標(biāo)的識(shí)別提供了更為方便、快捷的監(jiān)控手段，彌補(bǔ)了人工參與模式的眾多不足，成為目前監(jiān)測(cè)山火目標(biāo)的重要手段和方式。

五、結(jié)論

本文所述衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)應(yīng)用，是一項(xiàng)基于多源衛(wèi)星大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，結(jié)合人工智能、地理信息系統(tǒng)，利用云計(jì)算及云服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)后臺(tái)無(wú)人值守自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、智能判別火點(diǎn)信息、前臺(tái)自動(dòng)定位，以及主動(dòng)推送火情報(bào)警與相應(yīng)專題報(bào)告的系統(tǒng)化服務(wù)體系。目前其應(yīng)用情況表明，相較于傳統(tǒng)火情監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，該衛(wèi)星遙感火情綜合監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)具有空間智能化程度高、時(shí)空分辨率高、定位精度高的優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)橛脩籼峁└哂泻暧^指導(dǎo)意義的決策信息支持。