卫星应用呵护人间最美净土

文|宋佳 王芳 卢昕平 航天恒星科技有限公司

三江源地区地处青藏高原腹地，平均海拔4200m，是长江、黄河、澜沧江的发源地，被誉为“中华水塔”。这里是中国面积最大、海拔最高的天然湿地和生物多样性分布区之一，是我国最主要的水源地和全国生态安全的重要屏障。

自2016年以来，航天恒星科技有限公司（以下简称航天恒星）的技术团队一直致力于用卫星应用助力青海省生态文明建设工作，让航天科技和卫星应用的先进技术惠及当地。航天恒星与三江源国家公园管理局联合成立了天地一体化信息国家重点实验室三江源国家公园分室，积极投入卫星应用人才进入国家公园，与国家公园开展通导遥全面技术与项目合作（见图1）。

图1 航天恒星技术团队在三江源采集数据

在三江源广袤的12万平方千米管辖区内，因地域广阔、人口稀少，通信网络成为在当地实施生态保护的短板。为了解决通信保障问题，航天恒星的技术团队为三江源国家公园管理局7个保护站各配备了一套卫星通信固定站，向执法监督处、部分森林公安派出所、园区管委会、管理处等配备了卫星通信便携站及卫星通信背负站，并配备了动中通及静中通卫星通信车载站及北斗手持终端。通过卫星通信系统，可以实现园区内各监测站点监控录像的传送、监控路线的传送以及远程语音通信，满足了三江源国家公园广域范围的数据传输和通信保障的迫切需要（见图2）。让这里一个个孤立的站点彼此联通，让生态保护工作又向前迈进了一步。

图2 无人区执法监察在使用航天恒星的卫星通信系统

为了更好地进行生态环境和野生动物的监测，航天恒星技术团队开展了三江源国家公园大数据二期建设工作，在我国首次利用国产遥感卫星建立了大范围的生态系统与人类活动基准体系，覆盖范围达到了39.5万平方千米，为三江源国家公园的监测、管理提供了精准的时空基准，并在基准上套合了野生动物、生态修复工程、自然资源、执法检查等十余种业务数据，及时掌握生态环境状况和变化趋势。

在全球气候变化大环境下，对青藏高原的生态效应也产生了一系列的影响。为了紧密监测青藏高原生态变化，对自然环境影响的客观规律进行把握、对环境突发事件能够快速响应，航天恒星技术团队利用卫星为三江源区域提供常态和应急监测能力（见图3）。他们利用国产卫星遥感获取宏观层面的生态环境变化信息，无人机遥感提供精细化的影像，远程视频监控站点提供实时的监控视频，建设以卫星遥感为核心的数据获取与处理方式，形成盐湖地区天空地一体化的立体监测能力，为应急监测和常态化监测提供有效支撑。一方面实现了以天基大数据为基础的高原生态环境监测与大数据分析挖掘能力，另一方面实现了应急情况时能够第一时间监测险情、打通链路并启动应急预案。在这套天地一体化体系的保障下，航天恒星技术团队多次保障了青海省乃至国家的重大监测任务，得到了相关管理部门的认可与表扬。

图3 航天恒星技术团队开展环保应急保障

图4 三江源国家公园生态大数据平台

2017年至今，三江源国家公园生态大数据中心（一、二期）初步建立了国家公园云管理系统和为管理、科研服务的具备云计算能力的大数据平台（见图4），完成了数据管理、传输管理和信息安全的基本软硬件建设；在平台建设的基础上，建立了统一、规范、标准的三江源国家公园人类活动与生态系统基准数据体系，基本完成了15m分辨率（用于生态系统管理，向社会公开服务）和亚米级分辨率（用于人类活动管理）基础地理信息基准建设及重点区域三维展示模块的建设；初步实现园区各类多源异构时空数据在统一时空框架下的标准处理、整合统筹、动态接入、直观展示与可信决策，为园区生态保护、环境监测、监察执法、高效管理、科研宣教、社区发展等人类活动与生态系统提供空间信息基准支撑。

经过多年努力，三江源区域生态系统得到大幅改善，林草植被覆盖度快速增加，湖泊水域和湿地面积明显扩大，水源涵养和水土保持功能不断提升，三江源源头重现水草丰美、物种繁茂的和谐景象。