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衛(wèi)星應(yīng)用助力祁連山國家公園“看得見、管得住”

時(shí)間:2023年12月14日 信息來源:本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊:1251 字體:

綿延千里,雪山巍峨,草原壯闊,這就是祁連山。


復(fù)雜的地形地貌,造就了壯闊而美麗的巍巍祁連,但同時(shí)也給祁連山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)帶來了難題。航天技術(shù)憑借著獨(dú)特的優(yōu)勢,為這一難題帶來了解決方案。


祁連山是河西走廊的“生命線”,是我國西部重要生態(tài)安全屏障,其生態(tài)保護(hù)重要性不言而喻。2017年,祁連山國家公園成為全國首批10個(gè)國家公園體制試點(diǎn)之一。祁連山國家公園位于青藏高原東北部,橫跨甘肅和青海兩省,總面積5.02萬平方公里,幅員遼闊,生態(tài)類型多樣,地理環(huán)境復(fù)雜,傳統(tǒng)的監(jiān)測管理手段已無法滿足國家公園精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化、體系化管理的需要。

如何用更現(xiàn)代化、高效率的技術(shù)手段監(jiān)測和管理這一“大公園”,助力公園的生態(tài)環(huán)境保護(hù)?


五院用衛(wèi)星應(yīng)用給出了答案。


2022年5月,五院航天恒星祁連山國家公園項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè),旨在推動(dòng)祁連山國家公園甘肅片區(qū)及甘肅林草構(gòu)建“天地空”一體化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系,用衛(wèi)星應(yīng)用助力祁連山國家公園“看得見、管得住”,為國家公園內(nèi)自然資源監(jiān)測、管護(hù)等科學(xué)決策和準(zhǔn)確預(yù)測提供了有力支撐。


“天空地”一體化

建設(shè)立體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)


在甘肅智慧林草大數(shù)據(jù)平臺(tái)上,祁連山國家公園的地形地貌、自然資源和生物活動(dòng)都在屏幕中的一張圖內(nèi)盡收眼底,只要輕點(diǎn)鼠標(biāo),便可從屏幕上清楚地看到每一塊森林、草地、濕地的數(shù)據(jù),各類野生動(dòng)物、人類活動(dòng)也能實(shí)時(shí)監(jiān)測……這是五院助力祁連山國家公園實(shí)現(xiàn)“天地空”一體化監(jiān)測的重要成果。


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何為“天空地”一體化?簡單來說就是“天上看、空中拍、地上查”,“天空地”三種技術(shù)手段高效協(xié)同,構(gòu)建起全方位、多層次、立體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。


2019年,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系的指導(dǎo)意見》,提出建立國家公園等自然保護(hù)地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測制度,建設(shè)各類各級(jí)自然保護(hù)地“天空地”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系,并明確提出要發(fā)揮衛(wèi)星遙感的作用。


五院作為我國天基系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的重要力量,在衛(wèi)星技術(shù)和資源方面有絕對(duì)的硬實(shí)力。針對(duì)祁連山國家公園監(jiān)管實(shí)際需求,五院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為祁連山國家公園打造“天空地”一體化生態(tài)感知監(jiān)測網(wǎng)絡(luò):利用遙感衛(wèi)星進(jìn)行天基全域周期性覆蓋監(jiān)測,無人機(jī)進(jìn)行空基重點(diǎn)面域即時(shí)監(jiān)測,視頻探頭和監(jiān)測站點(diǎn)進(jìn)行地面固定點(diǎn)位精細(xì)化實(shí)時(shí)監(jiān)測。


“在祁連山國家公園這樣廣闊的地方,衛(wèi)星的獨(dú)特作用更加凸顯,遙感發(fā)揮作用的空間是巨大的?!表?xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹道。祁連山國家公園幅員遼闊,甘肅片區(qū)共3.44萬平方千米,地理環(huán)境復(fù)雜。如果全用地面攝像設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,不僅數(shù)據(jù)傳輸難,運(yùn)維成本也極高。遙感衛(wèi)星能夠以更快的速度、更低的成本實(shí)現(xiàn)國家公園的全覆蓋監(jiān)測,同時(shí)不受氣候、地形地貌等自然條件的限制,大大提高監(jiān)測效率。


同時(shí),利用衛(wèi)星遙感多年積累的數(shù)據(jù),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能對(duì)祁連山國家公園進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)比對(duì)分析。“我們能提供當(dāng)?shù)?0多年來的影像記錄,通過對(duì)每年的林地、草地、荒地等的變化情況分析,就能總結(jié)祁連山生態(tài)環(huán)境30年來的變化趨勢。而這些通過別的技術(shù)手段是很難實(shí)現(xiàn)的?!蔽逶航ㄔ?5年來的技術(shù)積淀,有力支撐了祁連山國家公園的“天空地”一體化監(jiān)測體系的建設(shè),這也是“技術(shù)立院”在航天技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)生動(dòng)寫照。



“感傳智用”組合拳

賦能國家公園智慧管護(hù)


利用“天空地”一體化的技術(shù)手段開展監(jiān)測,僅僅是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要解決的第一步。在“看得見”的基礎(chǔ)上,更重要的是“管得住”。因此,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過對(duì)通導(dǎo)遙衛(wèi)星的綜合協(xié)同應(yīng)用,深挖監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值,構(gòu)建以“感、傳、智、用”為核心的大型國家公園監(jiān)測解決方案與產(chǎn)品體系,為祁連山國家公園的“智慧化、感知化、物聯(lián)化”管理提供整體化解決方案。


第一步,“感”是指“天空地”協(xié)同構(gòu)建起監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),提升了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集能力,夯實(shí)祁連山國家公園監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。


第二步,“傳”是在獲取這些監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還借助通信衛(wèi)星和衛(wèi)星便攜站設(shè)備,結(jié)合地面網(wǎng)絡(luò),為廣闊的祁連山國家公園提供穩(wěn)定實(shí)時(shí)的信號(hào)傳輸,彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū),打造基于天地通信網(wǎng)絡(luò)融合的實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)。


第三步,“智”即搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái),進(jìn)行智慧建園。所有數(shù)據(jù)接入之后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)匯成了智慧林草一張圖,再整合甘肅省原有的“林草園野濕荒沙”監(jiān)測數(shù)據(jù),開展數(shù)據(jù)集成、分類、可視化等工作,搭建起大數(shù)據(jù)平臺(tái),使得各類多源異構(gòu)數(shù)據(jù)在統(tǒng)一時(shí)空框架下用可視化的形式展現(xiàn)出來,為相關(guān)部門的管護(hù)工作提供了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和尺度。


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第四步,“用”是整體化解決方案的重要目標(biāo)。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的努力下,祁連山國家公園實(shí)現(xiàn)了對(duì)林地、草地、濕地、人類活動(dòng)、生物多樣性等要素監(jiān)測,開展了多方面的應(yīng)用。最重要的是摸清了生態(tài)環(huán)境“家底”,并實(shí)時(shí)了解生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成生態(tài)環(huán)境惡化的因素,為靶向治理提供依據(jù),做到早發(fā)現(xiàn)、早治理、早恢復(fù),推動(dòng)祁連山生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好發(fā)展。


此外,在該項(xiàng)目的技術(shù)支撐下,管理部門利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行巡護(hù)人員管理、巡護(hù)路線規(guī)劃、園區(qū)人類活動(dòng)監(jiān)測和預(yù)警等,進(jìn)一步提升了巡護(hù)和管理效率?!芭e個(gè)例子來說,曾經(jīng)相關(guān)部門接到國家公園內(nèi)盜采砂金的舉報(bào),當(dāng)時(shí)正值大雪天,管理人員只能通過推土機(jī)鏟雪,花費(fèi)一兩天才能上山查證,消耗了大量人力物力。而現(xiàn)在在大數(shù)據(jù)平臺(tái)的支持下,只要通過調(diào)用無人機(jī)進(jìn)行巡查,即可完成查證,非常高效?!?項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹。



“兩業(yè)”發(fā)展新藍(lán)圖

航天力量支撐生態(tài)文明建設(shè)大有可為


目前,祁連山國家公園大數(shù)據(jù)平臺(tái)已完成了基礎(chǔ)建設(shè),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在探索深化應(yīng)用方向,不斷加強(qiáng)在資源管理、森林草原防火、生態(tài)監(jiān)測、碳源碳匯等方面的應(yīng)用,全面提升祁連山國家公園保護(hù)管理的現(xiàn)代化水平,為國家公園的生態(tài)文明建設(shè)提供了有力支撐。


祁連山國家公園項(xiàng)目在短時(shí)間內(nèi)完成建設(shè),離不開團(tuán)隊(duì)前期在三江源國家公園項(xiàng)目上的成功經(jīng)驗(yàn)。五院航天恒星經(jīng)過多年摸索,在大型國家公園“天空地”一體化監(jiān)控體系建設(shè)方面,形成了一套成熟、可復(fù)制、可借鑒的模式和經(jīng)驗(yàn)。此外,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在支撐更多大型國家公園的建設(shè),并不斷拓展“泛生態(tài)圈”業(yè)務(wù),深化航天技術(shù)在生態(tài)文明建設(shè)方面的應(yīng)用。


黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央把生態(tài)文明建設(shè)作為關(guān)系中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計(jì),美麗中國建設(shè)邁出重大步伐。支撐國家戰(zhàn)略,支持生態(tài)文明建設(shè),中國航天責(zé)無旁貸,也大有可為。


面向未來,五院將進(jìn)一步落實(shí)集團(tuán)公司2023年度領(lǐng)導(dǎo)干部會(huì)會(huì)議精神和要求,把握“兩業(yè)”在生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)遇,持續(xù)推動(dòng)“天空地”一體化、通導(dǎo)遙融合應(yīng)用不斷發(fā)展,讓衛(wèi)星應(yīng)用造福綠水青山,為推動(dòng)人與自然和諧共生的美麗中國建設(shè)貢獻(xiàn)航天力量。




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