“黑科技”助陣！用衛(wèi)星給道路“體檢”是什么體驗？

          崩塌、滑坡、泥石流、沉陷、水毀…… 

          道路，是我們通行的基本保障，但也時刻面臨著各種風(fēng)險。 

          我國是世界上自然災(zāi)害影響最嚴(yán)重的國家之一。每年，我國因為各類自然災(zāi)害導(dǎo)致多地公路損毀，同時也對很多百姓的生命財產(chǎn)安全造成傷害。 據(jù)統(tǒng)計，2020年水災(zāi)損毀的路基共計3708.67公里、損毀的路面共計6418.55公里。 

          提高自然災(zāi)害防治能力，是關(guān)系人民群眾生命財產(chǎn)安全和國家安全的大事。特別是受各類自然災(zāi)害影響較大的道路，如何能最快最準(zhǔn)監(jiān)測到危險，如何第一時間排查災(zāi)害，及時有效開展處置，避免人民生命財產(chǎn)安全受到損失，這曾經(jīng)是困擾道路養(yǎng)護人員的難題。如今，一種運用衛(wèi)星遙感技術(shù)給道路進行“體檢”的黑科技，正在破解這個難題。

▲自然災(zāi)害風(fēng)險公路承災(zāi)體核查及評估系統(tǒng)截圖 

           2020年6月8日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于開展第一次全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查的通知》（國辦發(fā)[2020]12號），并成立領(lǐng)導(dǎo)小組，針對關(guān)鍵領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)，推動建設(shè)若干重點工程，提高我國自然災(zāi)害防治能力。隨后，交通運輸部印發(fā)《自然災(zāi)害綜合風(fēng)險公路水路承災(zāi)體普查工作實施方案》，啟動了2020年全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查—交通專項試點項目。 

          為確保自然災(zāi)害綜合風(fēng)險公路承災(zāi)體普查項目的順利推進，提升項目人員的地質(zhì)災(zāi)害識別能力和災(zāi)害綜合監(jiān)測能力，2020年12月14日上午，公路地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與識別研討會在國交空間信息技術(shù)（北京）有限公司會議室順利召開。會上，項目組分別對崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷四類地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查方法與識別技巧進行了討論及經(jīng)驗分享。

▲公路地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與識別研討會 

          遙感技術(shù)助力

          從技術(shù)角度破解普查難題 

          根據(jù)交通運輸部自然災(zāi)害風(fēng)險普查辦計劃安排，全國86個試點縣（市）的自然災(zāi)害綜合風(fēng)險公路承載體普查工作正在緊鑼密鼓地進行中。 

          時間緊、任務(wù)重，傳統(tǒng)手段無法短時間內(nèi)完成這樣的普查工作。交通運輸部《自然災(zāi)害風(fēng)險交通承災(zāi)體普查項目》技術(shù)支撐單位—國交空間信息技術(shù)（北京）有限公司充分發(fā)揮遙感技術(shù)廣覆蓋、高效率、高時空分辨率等優(yōu)勢，從技術(shù)角度上破解普查難題。從2020年10月份開始，國交空間信息技術(shù)（北京）有限公司緊急協(xié)調(diào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源，先后獲取安徽、福建、江西、湖北、湖南、廣東、廣西、重慶、四川、貴州等省份37個試點縣高分遙感數(shù)據(jù)共150000平方公里。通過數(shù)據(jù)處理、圖像對比、災(zāi)害研判、信息提取與解譯、綜合制圖、報告編制等流程化工作，識別崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷、水毀等不同類型災(zāi)毀空間分布、規(guī)模及關(guān)鍵屬性信息，為高風(fēng)險點的核查提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐，極大減少人工現(xiàn)場勘察工作量，優(yōu)質(zhì)高效完成核查工作，確保試點工作順利推進。 

▲水毀風(fēng)險點遙感專題圖  

          智能化系統(tǒng)助力 

          提升數(shù)據(jù)檢查工作效率和準(zhǔn)確性 

          為真實準(zhǔn)確掌握地方上報的災(zāi)害風(fēng)險普查采集數(shù)據(jù)，交通運輸部組織開發(fā)自然災(zāi)害風(fēng)險公路承災(zāi)體核查及評估系統(tǒng)，系統(tǒng)可實現(xiàn)對普查上報的災(zāi)害風(fēng)險點數(shù)據(jù)進行批量、智能數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查，大幅度提升數(shù)據(jù)檢查工作效率和準(zhǔn)確性。同時系統(tǒng)可實現(xiàn)智能風(fēng)險評級，展示不同等級風(fēng)險點分布和屬性數(shù)據(jù)，確定需開展數(shù)據(jù)信息核查的路段、風(fēng)險點，對于多技術(shù)手段核查成果整合、分析、展示，生成自然災(zāi)害風(fēng)險評估和風(fēng)險區(qū)劃成果并展示，通過在2020年全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查—交通專項試點中的應(yīng)用，測試軟件的適用性、并根據(jù)工作需求逐步完善系統(tǒng)功能，為順利開展2020年全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查—交通專項試點工作提供信息化支撐，為2021年全面實施災(zāi)害風(fēng)險普查，開展數(shù)據(jù)采集、審核、評估、災(zāi)害風(fēng)險核查等工作，掌握交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)數(shù)據(jù)和災(zāi)害風(fēng)險底數(shù)奠定工作基礎(chǔ)。

▲G210國道K3080+600滑坡無人機航拍圖

          InSAR技術(shù)助力 

          提前識別普查并監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害 

          交通路網(wǎng)災(zāi)害防治工作面臨的關(guān)鍵困難是回答“什么地點，什么時間，會發(fā)生什么樣的災(zāi)害”這三個問題，傳統(tǒng)技術(shù)手段存在監(jiān)測覆蓋能力差、成本高、效率低、漏洞多等問題。隨著雷達遙感衛(wèi)星技術(shù)的不斷成熟，通過雷達遙感來監(jiān)測自然災(zāi)害、形變沉降可以對傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)方案進行有效補充和升級。合成孔徑雷達干涉測量（In-SAR）是新近發(fā)展起來的空間對地觀測技術(shù)，是傳統(tǒng)的SAR遙感技術(shù)與射電天文干涉技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)遙感方法相比，InSAR技術(shù)可監(jiān)測或識別出潛在或未知的地面形變信息，能夠?qū)Υ蠓秶?、大區(qū)域尺度上的地質(zhì)災(zāi)害進行早期識別普查并監(jiān)測，對地質(zhì)災(zāi)害普查與后續(xù)防控治理有重要意義。

▲雷達衛(wèi)星InsSAR監(jiān)測專題圖 

           針對南方片區(qū)特別是西南省份地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、災(zāi)害頻發(fā)、致災(zāi)區(qū)域分布廣泛、路網(wǎng)安全維護難度大等特點，聯(lián)合項目組制定了基于 InSAR 的地面形變監(jiān)測技術(shù)實施方案，并在試點縣中選取地質(zhì)災(zāi)害典型地區(qū)——貴州省遵義市作為雷達遙感調(diào)查示范區(qū)，為綜合判斷上報數(shù)據(jù)和初評結(jié)果是否準(zhǔn)確提供了科學(xué)客觀的依據(jù)，大幅提高了核查效率。 

           下一步，自然災(zāi)害綜合風(fēng)險公路水路承災(zāi)體普查工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室將大力推廣合成孔徑雷達干涉測量技術(shù)（InSAR）并對全國86個試點示范縣（市）中的13個重點縣（市）有代表性的高邊坡開展長期監(jiān)測，結(jié)合氣象、地質(zhì)、巖土和其他輔助數(shù)據(jù)，高效預(yù)估預(yù)測災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險與時間窗口，瞄準(zhǔn)在不遠的未來實現(xiàn)基于遙感監(jiān)測手段為主的高精度災(zāi)害預(yù)警預(yù)防能力。  

▲崩塌風(fēng)險點遙感專題圖

           國交空間信息技術(shù)（北京）有限公司總工程師陳昕表示將把公路地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與識別技巧融入到自然災(zāi)害綜合風(fēng)險公路承災(zāi)體試點普查的培訓(xùn)工作中，進一步完善公路承災(zāi)體普查技術(shù)體系，通過自然災(zāi)害風(fēng)險公路承災(zāi)體普查試點工作，達到“四個一”目標(biāo)（即：形成一套科學(xué)規(guī)范、便于操作的普查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制度體系；編制一套覆蓋全面、權(quán)威完整的自然災(zāi)害風(fēng)險公路綜合防治區(qū)劃圖；培養(yǎng)一批專兼結(jié)合的技術(shù)人員隊伍；營造一個可持續(xù)發(fā)展的交通運輸運行環(huán)境），全面加強公路災(zāi)害風(fēng)險評估和監(jiān)測預(yù)警能力。