城市危機大考

今年夏天，人們史無前例地感受到了自然的威力——從山野到城市，從火災到洪水，如何快速地捕捉到災難成了保障民眾生命安全的重要一步。這意味著，在城市中生存的我們，需要更加靈活的監測手段和報警系統，曾經的塔臺成了新的監測站點;在更廣闊的天空中，遙感衛星正在成為新的危機防御觸角。對于城市管理者來說，優化提升城市的“大腦”、城市的網絡“神經”，保障城市的公共安全是智慧城市的第一要務，無論是市場還是政府，都已經感受到這些科技變化對于重塑城市、產業抗壓能力的意義。

空域監測：7×24小時在線的SAR遙感衛星

“國產SAR（遙感衛星）還是太少了?！?/p>

在去年7月的河南特大暴雨災情期間，由于國產SAR衛星數量較少，無法在第一時間提供受災區域的影像，千域空天的創始人藍天翼曾在朋友圈內如此感嘆道。

他提到的SAR遙感衛星，全名叫合成孔徑雷達（英文Synthetic Aperture Radar，簡稱SAR），SAR衛星是指將合成孔徑雷達放到遙感衛星上，對地球進行成像觀測。在本屆智博會上，中科衛星（山東）科技集團將這一技術“搬進”了場館。

SAR衛星模型

“SAR衛星是一種較新穎的觀測手段，在國際國內起步較晚，所以普通民眾聽起來比較陌生?！敝锌菩l星行業銷售總監董藝介紹，主流的遙感衛星按照傳感器的不同，可以分為光學傳感器和微波傳感器（比如SAR）。一般的光學遙感衛星和人眼、相機類似，依靠太陽光照射在地球表面物體的反射，被動地獲取影像;局限性也和人眼一模一樣，云霧天氣看不到物體，黑夜中沒法使用。

而SAR遙感衛星的重要性在于，其工作原理就像“X光”，可以穿越云霧、不分晝夜地獲取圖像數據。

SAR衛星是一種主動的遙感成像方式，需要主動多次發送電磁波到地面，利用回波來成像，來間接測量被測物體的信息。微波的波長較長，具有一定的穿透特性，因此SAR衛星是唯一能穿云透雨，甚至穿透地表，在黑夜以及不良天氣條件下對地球表面進行觀測的遙感衛星，彌補了光學和紅外遙感的缺陷。

重慶涪陵區與巴南區的高溫異常警報

1990到2000年間，SAR衛星技術逐漸成熟完善，火箭運載能力也大幅提高。美國、歐洲、加拿大、俄羅斯、日本等國家和地區都開始了SAR衛星的研制和應用。2000年以后，中國、韓國、印度等國家也先后發射了SAR衛星。然而由于研制成本較高，應用范圍有限，高分辨率SAR一直局限于國防和情報領域，僅少數國家有能力研制。

董藝表示，SAR衛星盡管在國內起步較晚，不過隨著微電子技術和信息處理技術的快速發展，近年來逐步解決了成本高、判讀困難的問題，在國防、自然資源、環保、應急、水利、農業等各領域得到推廣應用。

以中科衛星AIRFire高溫點服務平臺為例，該平臺正是利用SAR遙感衛星監測全國異常熱量，是一款專門接入城市應急系統的數據快速獲取軟件，林火、山火等自然火點以及由秸稈焚燒、廠礦鍋爐等人為因素導致的地表溫度異常點數據都會及時反饋給相關政府部門。

在重慶，500公里外的SAR衛星已經在實戰場上發揮作用。1961年以來最嚴重極端連晴高溫天氣下，近期川渝山火頻發，截至8月23日，重慶涪陵區、南川區、北碚區等8區已發生10起山火。

8月17日重慶涪陵區荔枝街道、江北街道所轄山林相繼發生火災，AIRFire高溫點服務平臺迅速提供了火點識別與時空分布服務，時間分辨率可達小時級，最高空間分辨率為20米，“只要政府部門選擇這個平臺，我們就能把現場火情數據以警報的方式傳遞給相關部門?！倍嚤硎?。

空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率是遙感衛星的重要參數?？臻g分辨率越高，衛星圖像越清晰;時間分辨率越高，衛星能夠提供的圖像的更新速率也就越快;光譜分辨率越高，衛星能夠提供的圖像服務的種類也就越多。

為了進一步改善國內高分辨率微波遙感數據供應嚴重不足的局面，中科衛星計劃在2025年完成AIRSAT遙感衛星星座一期目標，AIRSAT遙感衛星星座將由21顆衛星組成，2023年前總計有4顆SAR衛星的發射計劃。

AIRSAT遙感衛星星座

更強大的衛星星座到底有什么作用？相關人士解答，星座的建成不僅意味著可以獲得穩定的數據源，也可以擴展其在現實生活中的應用。

海通證券研報中曾提及，如果遙感衛星的低軌星座規模達到1600顆的量級，對于重點目標來說，時刻在頂，隨時可拍攝的情況就會出現;如果在340公里軌道高度上部署7500顆衛星，則會出現這樣的情況：只要星座的擁有方想要實施拍攝，那么就可以全球無死角24小時不間斷直播了。

衛星在太空運轉，不需要人員到現場施工，因此對于大范圍和邊遠地區的監測非常有優勢，一旦星座建成，甚至可以提供亞米級別的高分辨率數據，對于路面沉降、海拔變化等現實場景將非常敏感。

地面監測：不眠哨兵

空域有無間斷的“千里眼”，地面也有24小時在崗的“哨兵”。

作為由中國移動、中國聯通和中國電信共同出資設立的大型通信基礎設施綜合服務企業，中國鐵塔正是這背后的主要推力。

如前所述，在加快推進5G新基建的過程中，中國鐵塔已經擁有全球最大規模的站址，形成了獨一無二的資源稟賦。

此外，據中國鐵塔重慶分公司現場負責人黃嬌介紹，重慶市目前已實現所有區縣重點區域5G網絡覆蓋，全市每萬人擁有5G基站數超過16個，位列西部第一、全國第六。

這樣優厚的資源優勢，給了中國鐵塔助力其他行業數字化發展的契機。

圍繞視覺感知、數據采集、信息處理等數字化需求，中國鐵塔利用自身資源稟賦和專業化運營優勢，打造了全國統一開放的“鐵塔視聯”平臺。

“數字塔可以提供中高點位視頻感知、數據采集處理等服務，平臺將原來單一的解決方案升級為標準化的產品?！爆F場工作人員告訴記者，行業客戶或政府部門可以在全國范圍內的任何地方，像裝寬帶一樣安裝“鐵塔視聯”產品，直接申請、直接安裝，并且對煙火、排污、道路侵占、人員闖入、非法采砂、非法捕撈、船只入侵等，可以像“點菜”一樣申請辦理，“區域性或全國性客戶，不論規模大小，都可以依托中國鐵塔視聯產品快速構建起自己的跨地域視頻感知和數據采集體系”。

比如，在森林防火方面，中國鐵塔可利用中高點位資源優勢，加上平臺、算法，打造森林防火預警指揮平臺，可實現區域多維一體化監控預警、指揮調度、閉環管理。

據了解，鐵塔上的監測設備能自動變焦實時抓拍違法野外用火行為，自動儲存30天視頻畫面，收集違規野外用火證據，對火災肇事者形成強有力的警示震懾。

在水域監測方面，中國鐵塔在長江流域“一江兩湖七河”沿岸500米范圍內，約有鐵塔站址15.5萬個;1公里范圍內，有鐵塔站址約18.3萬個;3公里范圍內，有鐵塔站址約22.6萬個。利用這些站址資源，加裝高清攝像設備，依托視頻監控平臺，基本可實現長江流域主要禁捕區域的監控全覆蓋，實現“長江‘十年禁捕管得住、頂得住、穩得住”。

目前，中國鐵塔重慶市分公司與漁政執法部門聯合打造的“智慧漁政AI預警處置系統”，已在重慶市建設800余個監測點位，覆蓋長江、嘉陵江、烏江等重點水域，對非法捕撈行為、漁獲物藏匿、證據丟棄、逃逸追蹤和執法過程進行全程錄像、固定證據，助力精準打擊非法捕撈行為，為更好地保護長江魚類資源提供有效的技術保障。

在城市治理方面，中國鐵塔重慶市分公司智慧桿塔“多桿合一”綜合信息化項目，集氣象、環境監測、治安監控、信息發布、一鍵報警、通信基站等多功能于一體。目前在重慶區域，多功能桿已經在解放碑至朝天門步行大道、中山四路等多條路建成使用，多種功能集成一體，使城市治理更經濟、更環保、更美觀。