瞭望丨卫星下的中国
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▲ 北京二号卫星星座拍摄的变化地块：变化前为林地（上），变化后为裸露土地（下）
◆ “发现问题的各种渠道里，卫星的震慑力是最强的，执行阻力是最小的。”
◆ 卫星高频次巡查正帮助城市治理告别“突击战的方式”
文丨《瞭望》新闻周刊记者徐欧露
上午11:00前后，如果抬头仰望，你就可能被一声“咔嗒”捕捉。
在这个一天中光照强、太阳照射地物阴影小的时刻，超过30颗中国民用遥感卫星从我们的头顶飘过，拍下“视野”中的一草一木。
相比曾经要依赖外国卫星观看自己国家，中国遥感卫星如今已具备世界领先性能，民用遥感卫星最高分辨率达到0.5米级，它能在400～800公里外的高空，清晰地识别出地面一座50平方米建筑物的轮廓。
“相当于我们多了一双千里眼，既不近视也不花，‘看’得很清楚。”与卫星遥感技术打了十几年交道、供职于二十一世纪空间技术应用股份有限公司的孙磊说道。
这双“眼睛”记录下东方“雄鸡”正在变绿，计算出小麦亩产；守护百年原始森林，也守护刚刚出生的野骆驼；它俯视着一条街、一个城、一座山的每一处变化。“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”
“天上的眼睛”时刻盯着
很少有人能像卫星这样，领略过如此多的不曾想象的风光。
冬天，它目睹鄱阳湖这个吞吐型、季节性的浅水湖如何在三个月之内快速变小。春天，观赏菜籽油产量占全球20%的中国西南片片油菜花染黄大地。
它记录下正在“消失”的毛乌素沙漠，目睹东经117°北纬42°一块名叫塞罕坝的地方，从一片枯黄褶皱变为了翠绿绸带。更多时候，它的职责是守护这些风光。
它会飞越占陆域国土面积15%的2750个人迹罕至的自然保护区。用生态环境部卫星环境应用中心（简称“中心”）生态遥感部刘晓曼研究员的话说，这项启动于2010年的遥感监测为全国自然保护区“第一次摸清了家底”。
“珠穆朗玛峰，人去一趟多难？卫星几分钟就回来了。”中心生态遥感部副主任侯鹏告诉本刊记者。
为了看清一片湿地，再不必花上2天时间翻山越岭。主管部门每半年就能通过卫星拍摄的“照片”对463个国家级自然保护区“刷新”一遍认识。结果直接服务于“绿盾”自然保护地专项监督执法、中央环保督察。这些“照片”还让翟俊博士开展的全国生态变化调查评估实现了常态化……
它掠过东昆仑山与阿尔金山之间的库木库里高原盆地，捕捉着湿地的变化，中心研究员万华伟据此了解当地国家一级保护动物野骆驼种群的栖息地状况及其变化，“能大大降低野外调查的成本。”
如果天气足够好、水质足够清澈，中心水环境遥感部（简称“水部”）的研究者甚至能通过这双“眼睛”看到几百公里外水波下的河床，通过水色、河床等物理生境判断河流健康状况。
北京市海淀区林业工作总站副站长徐海生则会依据颜色判断生态林健康。如果卫片里的林子6月还青翠、7月突然黄了，他就会警觉起来：是出现食叶毛虫，还是缺水？
有时，“天上发现的问题”会超乎观者的想象：黑龙江扎龙保护区，刘晓曼看到成片的绿色被黄色吞噬——开垦耕地造成10000多亩湿地被毁。
研究员通过这双“眼睛”看到长江中下游自然保护区的河段出现土黄色——在这个惯以为水量丰沛的地区，也出现河流断流。
用中心肖如林研究员的话说，通过信息化技术这些问题可以被“第一时间”送至主管部门和地方政府，做到“及时发现、及时处理”。“生态问题快速发现很难，短期解决更难。”侯鹏说，但现在有了不同——一双“眼睛”正时刻盯着。
“卫星给你拍下来了”
这双“眼睛”是从北方进入中国的。不到一分钟后，它就到达了北京。
它仔细观察着北京一千多条小流域，从空中望去，最窄只有两三米的河道就像纤细的头发，而这些“头发”的颜色，将影响生态清洁小流域建设的下一步规划。它跟踪建筑垃圾堆放面积、处置清运进展，为北京市摸清建筑垃圾底数。
每个月，它都会扫过海淀区全域430.77平方公里的每一寸土地，摸清在建工地、拆迁工地、裸露土地、林地等16类对象的现状分布。
2017年初，海淀区城市服务管理指挥中心（简称“指挥中心”）正式启动“海淀区空间信息系统及数据服务项目”，在国内率先以采购服务方式将卫星遥感作为城市精细化管理技术手段。通过比对相邻两月遥感影像，发现变化地块，提取图斑，分析疑似问题。
每月5日，50多份不同主题的监测报告被送到海淀29个街镇、9家委办局手中。据此，管理者找到了“藏”在偏远山区的垃圾渣土，正在扬尘的裸地，深山里发生病虫害的生态林。
“卫星已经成为我们发现问题的主要方式。很多大的、人力发现不了的问题，都是从高空拍到的。”指挥中心主任李伟告诉《瞭望》新闻周刊记者。
“有四五个屋子这么大”，指挥中心一位工作人员指着20平方米左右的会议室，谈起一座隐秘的“垃圾山”，“外面锁着两道门，车一过马上关门，人根本进不去。”最终，垃圾山被卫星“拿下”。2017年1月至今，这样被“天上”发现的垃圾渣土达1337处。
所有数据都会汇总到“海淀区城市空间信息系统”，全区16类地块每月的变化在这里都“一清二楚”。为此提供卫星遥感服务的是孙磊所在的公司，他说，“遥感卫星的观测视角及广度决定了发现问题的高效性，可以有效化解传统管理方式中人力覆盖不全、缺乏客观依据等难题。”
常亮对此感同身受。他所在的北京市规划和自然资源委员会，2018年起将遥感AI技术应用在北京市大棚房清查整治中，对全市大棚进行智能化识别和提取，截至目前共提取全市大棚房疑似图斑20000余宗。
“如果靠人看，耗时要很久。”作为北京市规划和自然资源执法总队副队长的常亮告诉本刊记者，完全依靠人力时，查到深夜是常事。“大海捞针变成有的放矢。”
“之前卫星查违是季度，现在每个月‘巡视’，常态化监管。实现对新生违法建设违法用地的早发现、早制止。”科技与信息化处工作人员张茜说，这让执法成本、社会成本都大大降低，“拆了又建”的“老大难”正得到解决。
北京市规划和自然资源委员会副主任肖平认为，卫星高频次巡查正帮助城市治理告别“突击战的方式。”
对徐海生、常亮等执法者来说，卫星遥感最可贵的地方还在于客观。
2017年6月，海淀一处林地被堆放大量黄土和垃圾，造成树木毁坏，但损失鉴定缺乏依据。指挥中心为森林公安机关提供了发案前15天的涉案地块高清卫片。“没有卫片的话，就很难找到证据了。”徐海生说。
“发现问题的各种渠道里，卫星的震慑力是最强的，执行阻力是最小的。”常亮说，他和同事人工巡查时，总会遇到当事人“跟你掰扯”，“觉得你没证据。”现在，他们会告诉对方，“卫星给你拍下来了。”
“始终保持家底是最新的”
它仔细盘点变化，目的不仅在执法，还有增进对这片土地的了解。
“城市精细化管理的基础是对城市的了解，特别需要高分辨率、高频度的遥感监测及时更新城市基础数据。”李伟说。
在海淀区，卫星发现变化区域后，“像指南针一样”提供给测绘部门重新测绘，这意味着护栏、井盖等海淀137.8万个城市管理部件的22个属性信息能在第一时间得到更新，“始终保持家底是最新的。”李伟说。
除了定性的了解，遥感还能提供定量所需的关键数据。
从北京上空飞过，卫星悠闲地滑进中国腹地。
它识别出华北平原5月的樱桃、6月的桃子，计算种植面积。分析者结合需水量反推出的地区农业用水量，将成为来年水务部门节水规划的基础。
它轻轻划过“豫东粮仓”，检测干旱、冰雹等自然灾害对农作物的损伤，解决了农业保险面临的面积测定难、定损依据客观性差的问题。
时间的积累，还会转化出对规律的把握。
卫星向南而去，分辨出太湖、巢湖、滇池。近十年的每一天，它都要监测这些“重点湖泊”中的绿色色块——水华的面积和分布。监测结果当天提交，成为预警的重要依据。多年监测也使中心水部主任吴传庆和同事对水华的发生规律有了更清晰的认识。
造成水华爆发等水体污染的主要原因，正从点源变为面源污染。但长久以来，对全国面源污染的监测一直是空白。“最重要的原因就是相当多的基础数据拿不到。”吴传庆说。
现在，这部分数据很多可由卫星遥感获得。中心水部由此首次实现了我国面源污染总量、时空分布和污染源类型等管理关键指标的综合评估。
好像医生通过医学影像摸清了病症程度，“可以对症下药了。”吴传庆说。
“能不能教我们用？”
卫星继续朝南漫游而去，看到富饶的冲积平原上水网纵横交错。
某次在一处水源地保护区上空，它拍下了两个可疑黑点。很快，“黑点”被导入水源地遥感执法系统，出现在执法者的APP客户端上。
当吴传庆的同事拿着这套开发不久的APP到该地进行饮用水水源地专项督查时，当地领导“拍着胸脯”告诉他们，“保护区所有污水处理口都按要求整治完成了。”
但屏幕上的两个疑点难以忽视。他们按照APP的导航走过去，果然发现两个排污口正“汩汩冒着白沫沫”。地方领导“脸一下红了”，马上提出，“能不能教我们用？”
通过这套中心水部开发的集遥感、地理信息、全球定位和数据库技术为一体的多功能系统，“上面”正主动掌握地方的水源地问题。“以前检查组下去，不了解地方情况，地方可能会绕过很多问题，很难查出问题来。”现在，点开APP上的疑似问题，能看到精准到小数点后7位的坐标，检查组跟地方说的话变成“你跟着我走”。
“上面掌握的”不仅有问题，还有后续整治。“以前了解全国整改信息，要花几天时间统计。”吴传庆说，现在，系统实时统计，哪里更新了，几秒后，千里之外的管理者就会知道。
同样实时更新的还有整改情况的全国排名，精准到每天。
“整改效率提高了。”吴传庆说，因为“政府自己也在卫星的监督之下了。”
2018年9月起，海淀指挥中心试点“发现即处置，处置即考核”的闭环管理，卫星发现的问题明确处置单位，处置时限为十个工作日，卫星跟踪复查。还要统计反馈率、反馈及时率、问题结案率、处置及时率。
“卫星每月扫描，不履职很容易看出来。”张茜说。
“谁干得好，谁干得不好，拿数据说话。”肖平说，这会带来管理模式的改变。“现在领导不会光听一个渠道的发声，更多看数据、图像。上级机关对下级机关的管理更客观了。”
一个变化是，越来越多的地方政府主动找到孙磊所在的公司，想“了解技术怎么用到他们的业务中”。
现在，北京市规划和自然资源委员会正着力将遥感数据和其他大数据融合，各部门资源进一步共享，业务进一步联通，实现管理的“全口径、全流程、全层次、全公开”。类似探索，正在多地推进。
不出意外，探索留下的“痕迹”将再次被卫星捕捉。它会飞过更绿的大兴安岭、更整洁的北京胡同，飞过成群的野骆驼和奔流的长江。
然后，它遨游到南海上空，飘远了。LW
刊于《瞭望》2019年第43期
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