封面新聞記者 田之路
山川湖海,城市村落……地表上的每一方寸,每年都在氣候和人類的活動中發生著變化。天上「眼睛」隨時盯著,眨眨眼拍下照片。這些來自衛星拍攝的「照片」,被稱為遙感影像圖。通過專業人士解譯後生成圖像,為當地生產活動進行指導。地表每年發生了哪些微妙的變化?又怎麼讓公眾知道它變了,變了多少?這就得靠專業人員給每塊土地制「身份證」。近日,記者走進四川省測繪地理信息局,向專業人員打探這個有趣的過程。
了解地球
衛星拍照專人解譯 每寸土地制「身份證」
「每個要素都用數字代號表示,比如草原、房屋、田地。」記者走進四川省測繪地理信息局,遙感院的生產技術工程師劉無敵,在電腦上點開了遙感圖解譯圖。
地表上的每存土地都有自己的屬性,編排好屬性的數字後,這些要素有了自己的「身份證」。
2013年-2015年,四川省第一次全國地理國情普查完成,從2016年起,每年都會對地理國情進行監測。
啥是地理國情監測?簡單來說,整個地表有地理、水系、交通等自然和人文類要素,人類的活動和自然條件都影響著地表變化。
衛星拍攝遙感影像後,地面的動向幾乎被全部涵蓋,專業人士靠遙感影像來識別其要素:是房子還是道路,勾畫出來後根據影像分析和實地考查來定義,這個過程被稱為「遙感解譯」。解譯後的圖像,就能直觀地看到地表各個元素的數據。
在劃成不同的地類和面積後,每個要素被標記上了屬性和信息,以及分類代碼,從圖像上可以直觀的看到去年和今年對比,從中發現變化。
自然督察
大地填色遊戲 重疊「一鍵糾差」
有人會問,哪個地方去年是啥樣,今年是啥樣去看了不就知道了嗎?通俗意義上將,靠實地考察和人眼識別,的確能看到具象的變化。
但是,別說地大物博的中國,光是一個四川省,想靠「燒骨油」人工實地查看,幾乎不可能。「這樣的變化缺乏科學數據佐證,也耗時耗力。」測遙感院工程師陳慧介紹,測繪地理信息數據保障,是服務自然資源督察工作的任務之一。
地理國情監測數據是重點之一,主要利用地理國情數據的真實、科學和現勢性等特點,通過專題數據與地理國情普查數據疊加分析,可以快速精準全面地發現問題,實現對督察區域內基本農田保護、耕地保護、自然保護區保護等進行監督。
國情數據是在影像圖上勾勒製圖,把道路和房屋標識出來,一筆一筆填色,用不同的顏色勾畫框邊。影像圖色塊代表不同類別的地物,道路還是房屋,農田還是森林等,靠顏色和代碼就能區別。
地理國情普查完成後,每年的監測成果在更新過後的基礎上提取。比如將今年的數據圖,和去年的數據圖疊加起來,就能通過鮮明的顏色對比,看到明顯的差異。「比如如果去年這塊地還沒得房子,拍下來是耕地,今年拍下來是房子,顏色不一樣,一疊加就看得出來了。」
比起傳統影像和實地考察,通過影像疊加的方式大大節省了人力,也能更精準的提取數據,如面積等。通過這些,能夠保護永久農田,為相關部門做土地監管的矢量數據分析和依據。
遙感應急
地災成像又快又準 必要時「調度」衛星
6月17日,四川宜賓市長寧縣(北緯28.34度,東經104.90度)發生6.0級地震,震源深度16千米。四川測繪地理信息局啟動測繪應急預案,編制應急工作用圖和災前應急影像圖。一個多小時後,第一張抗震救災工作用圖編制完成,並提供給應急管理等部門。
多源遙感影像處理中心主任張平介紹,目前地圖的種類有紙質、數字、電子、專題地圖等。作為地理國情監測的重要環節,應急測繪中的遙感影像圖,也頗為重要。而目前應急測繪中主要也採用衛星影像圖,即通過衛星拍下的遙感影像圖作圖。
衛星影像覆蓋很廣,更新快,在空中變軌時不受天氣影響。但在突發事件和地質災害發生時,衛星拍攝採取「就近」原則,「哪顆衛星近,就調度最近的衛星來拍,保障速度。」
但衛星影像會受地面天氣影響,如此次長寧地震發生在晚上,天色已黑,衛星圖不能達到好的拍攝效果,那這時應急圖又怎麼畫呢?
「這就是平時開展地理國情監測的重要性了,利用震前的影像圖,將已有的影像進行範圍裁剪,再疊加地理數據和其他要素,形成基礎地理信息數據。「應急圖列印後,直接送往前方應急指揮中心。
那應急測繪圖在地災中又有哪些作用呢?一般來說,像這類利用震前影像圖畫出的地圖,可以對道路交通,以及最短的救援路線進行標識;也可以看出當地的地形地貌, 對可能受災嚴重的區域進行分析。「專業人士會將這些數據進行分析,並把分析結果一併送往前線,作為救援的重要依參考。」