中科院遙感科研團隊連續(xù)十年跟蹤監(jiān)測災后重建之路

四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)10年遙感動態(tài)監(jiān)測。賈慧聰/制圖

　　四川省綿竹市漢旺鎮(zhèn)東方汽輪機廠外有一棟四面鐘樓，墻體歷經風吹日曬已略顯斑駁，鐘表指針靠電力驅動，大地顫動剎時中斷，定格在2008年5月12日14時28分。這個時刻，讓人們永遠記住了那場共和國成立以來破壞性最強的地震——汶川特大地震。

　　10年了。這個曾經讓全世界為之牽掛的地方，涅槃重生悄然成長。5月初，中科院“地球大數(shù)據科學工程”先導專項，對外發(fā)布了汶川特大地震10周年遙感動態(tài)監(jiān)測結果和圖集。從地震發(fā)生前的山河記憶，到震后的斷壁殘垣，再到災后重建的日新月異，從重大滑坡、泥石流災害到堰塞湖、生態(tài)恢復、災區(qū)城鎮(zhèn)前后對比，從2008年到今年，10年變遷一一記錄在冊。

　　這些對比圖發(fā)布后在網上被頻頻轉發(fā)，有網友驚呼：10年變遷，有“天空之眼”同人們一起見證。

　　在汶川特大地震10周年之際，中國青年報·中青在線記者走近這些“空中大片”的拍攝者、收集者、研究者——中國科學院航空遙感中心科研團隊，他們同時是震后10年的見證者。從2008年起，他們和他們的“眼睛”，10年里未曾離開。

　　“一幅圖救了一個村”

　　打開飛機艙門，航空遙感中心運行管理部工程師張占杰一個箭步跨了上去，微微彎腰，在盤根錯節(jié)的線路和拍攝設備之間找到落腳之處，系上安全帶。約摸20分鐘后，伴隨著巨大的轟鳴之聲，一架高空遙感飛機，爬上萬米高空，開始俯瞰整個新北川——

　　高空遙感作業(yè)開始了。

　　過去10年，張占杰和他的團隊早已數(shù)不清自己來過多少次四川，又在天府之國的上空飛行過多少次。但對于10年前的那次飛行，他們卻記憶猶新。

　　2008年5月12日，汶川特大地震發(fā)生之時，張占杰正在北京上班，“突然有明顯震感”。

　　那時，他所在的研究所，還叫中國科學院對地觀測與數(shù)字地球科學中心。中心主任郭華東在地震兩分鐘后，下達了任務：收集地震區(qū)受災前不同分辨率、不同傳感器衛(wèi)星數(shù)據，安排未來幾天相關過境衛(wèi)星的數(shù)據接收計劃，準備航空遙感飛行。

　　前兩個任務是收集震前和震后災區(qū)的影像，都要用到衛(wèi)星，執(zhí)行任務的是北京的科研人員。而留給航空遙感中心團隊的，則是第三個任務：飛到地震一線去，更近距離地給災區(qū)“拍照”。

　　5月14日7時和7時30分，由時任航空遙感中心負責人的王爾和、航空遙感系統(tǒng)協(xié)調辦公室負責人劉建明率隊的兩架航空遙感飛機，相繼飛赴災區(qū)，當天就完成了兩架次8小時的雷達航空遙感作業(yè)。

　　盡管他們并未到地面上同抗震救災人員并肩作戰(zhàn)，但他們和他們的“天空之眼”在用一種特殊的方式守護著震區(qū)。

　　張占杰當時負責外場協(xié)調工作。他至今記得，從5月14日飛到重慶江北機場起，兩架航空遙感飛機共在機場停了28天左右。第一周，每架飛機每天飛兩個架次；一周后，則是每架飛機每天一個架次。由他們提供遙感影像掛圖面積超過1000平方米，報送國務院及多部委的災情監(jiān)測和評估專報達114期。

　　這些看似冷冰冰的數(shù)據，卻蘊藏著巨大能量。其中流傳最廣的是“一幅圖救了一個村”的故事。

　　那是5月17日深夜，航空遙感中心科研人員在分析當天獲取的航空遙感圖像時，突然發(fā)現(xiàn)一幅圖像的一角，清晰地寫著一行字：SOS700。他們并不清楚這是用什么材料寫的，但顯然，這是有人在求救！

　　航空遙感中心連夜將這幅圖像連同分析報告送給國務院抗震救災指揮部。第二天，救援部隊開到求救地——位于汶川西南的草坡鄉(xiāng)。700名幸存者成功獲救。

　　后來，這些科研人員才知道，強震后，草坡鄉(xiāng)徹底與外界失去聯(lián)絡，當?shù)鼐用癖阍谖蓓斊闯觥癝OS700”的字樣求救。直到后來，這些字樣被執(zhí)行任務的飛機拍下來，才得以傳遞出去。

　　拍下這一景象的恰是航空遙感中心的遙感飛機。

　　“空中大片”助總理工作會決策

　　為什么要用飛機去拍“大片”，我們不是有衛(wèi)星，有一線的救援官兵嗎？這是張占杰被問到最多的一個問題。

　　從技術角度來說，遙感主要包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，說白了就是一個從衛(wèi)星上“看”地球，一個從飛機上“看”地球。航空遙感又包括光學遙感和雷達遙感，前者對天氣要求高，后者則適應性更強，睛天陰天都可飛行。

　　張占杰說，在汶川特大地震初期，一些地方由于崎嶇泥濘、道路損毀等原因，地面救援力量難以到達；一些地方由于云層過厚等天氣原因，可見光衛(wèi)星遙感發(fā)揮不了作用。而航空遙感飛機，則因其在外太空和地面“之間”，作用不可取代，成為這種情況下最高效、最可靠的“觀察”力量。

　　截至目前，汶川特大地震中立下汗馬功勞的兩架“獎狀S/II”型高空遙感飛機，仍服役在科技一線，已然是重大自然災害發(fā)生時的科技“利器”。張占杰說，通過高空遙感飛機獲取的影像，可以看出城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村房屋倒塌，道路受損，山體滑坡等情況，以及是否有河流阻塞、堰塞湖形成等。根據這些情況，救援部門可以合理安排救援力量。

　　正如郭華東所說，遙感獲得災區(qū)數(shù)據不是最終目的，重要的是要通過分析這些數(shù)據為救災、災情預測、災后重建提供依據。

　　在遙感監(jiān)測領域，迄今為止，仍有一個“速度之最”尚未被打破。

　　那是2013年4月20日，雅安蘆山地震。

　　當天9時50分，兩架高空遙感飛機從綿陽起飛，前往雅安災區(qū)航拍。這時，距地震發(fā)生時間剛過去108分鐘。

　　很快，這兩架遙感飛機即完成了對雅安震區(qū)的第一架次飛行，成像面積達到5000平方公里，傳回了第一批遙感數(shù)據。

　　11時，一幅落款為“中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所，比例尺為1∶10000”的航空影像圖已經制作完畢，那時距離地震剛剛過去3個小時。

　　根據公開報道，4月22日，國務院總理李克強主持召開會議，部署蘆山“4·20”地震抗震救災工作。通過公開畫面可以看到，在總理身后就掛著這幅震后航空影像圖。

　　如今說起來，張占杰反復提到，那一次之所以“快”，一個重要原因就在于“飛機恰好停在綿陽，離得近”。然而，將飛機停在綿陽并非偶然。

　　事實上，自2008年汶川特大地震發(fā)生后的連續(xù)5年內，航空遙感中心每一年都會來到四川進行災后遙感監(jiān)測，這其中就遇到不少“臨危受命”的情況。

　　航空遙感中心工程師邱文至今還記得，2010年4月14日上午，玉樹發(fā)生地震。那時他正在綿陽執(zhí)行汶川地震災后兩周年監(jiān)測任務——上午接到命令，下午就飛到玉樹，當晚數(shù)據就返回北京。

　　這也創(chuàng)下一個紀錄，即在我國地震災害監(jiān)測歷史上，第一次實現(xiàn)了當天災情航空遙感監(jiān)測。

　　“遙感不會說謊”

　　地震引發(fā)的堰塞湖問題，曾是人們關注的一個焦點。

　　5年前，航空遙感團隊連續(xù)監(jiān)測了汶川震區(qū)36個堰塞湖的情況，結果發(fā)現(xiàn)，截至2013年，其中30個即86%的堰塞湖已完全疏通，但仍有6個未完全疏通。

　　今年，航空遙感團隊再次對這些未疏通堰塞湖現(xiàn)狀進行遙感監(jiān)測。結果顯示，截至今年，汶川震區(qū)堰塞湖風險已基本消除，最大的唐家山堰塞湖已成為風景區(qū)和重要水利設施。

　　航空遙感中心工程師李儒告訴記者，人們之所以相信遙感，除了某些危急情況下它的不可替代性，還有一個重要原因就是“遙感不會說謊”，一個地方發(fā)生了什么，究竟哪些房屋倒塌，損毀程度如何，可以看得一清二楚。

　　當然，遙感自身還面臨著技術升級的挑戰(zhàn)，而驗證升級結果主要是看兩個指標，一個是“拍的內容清不清晰”，一個是“拍的速度快不快”。

　　10年過去，“物非人是”。地震災區(qū)的遙感監(jiān)測，依舊是10年前的那群人，但遙感飛機上的“眼睛”早已迭代升級：通過航空遙感系統(tǒng)工程建設，遙感飛機搭載的合成孔徑雷達，分辨率從最初的10m提高到現(xiàn)在的0.5m，搭載的光學相機，也從模擬相機換成了數(shù)字相機。

　　科技人員還研發(fā)了機上實時處理系統(tǒng)原型系統(tǒng)。李儒說，借助這一系統(tǒng)，科研人員可以利用飛機獲取數(shù)據的航線轉彎空閑時間，以及返航時間，在飛機上處理數(shù)據——如此可節(jié)省三四個小時，這點時間對于任何一次災后72小時黃金救援都不可小覷。

　　今年4月，張占杰和邱文一起乘車來到漢旺鎮(zhèn)，這是他們第一次“踏”上這片土地。

　　來之前，邱文還略帶“抵觸”：10年了，他只是在這里的上空飛來飛去，萬米之下斷壁殘垣，山河倒塌，遠眺已讓他痛心，他不忍靠近這個傷心之地。

　　等真正走近這里，發(fā)現(xiàn)一些自己在空中看不到的景象——新城鎮(zhèn)的鋪子開張了、街邊端出了辣味飄香的火鍋、街上嬉戲的孩子臉上泛起笑意。

　　看到這些，邱文對這片土地和生命又生出了幾分敬畏：10年過去，慶幸每個變化，自己都“看”在眼里。

中國青年報·中青在線記者 邱晨輝