遥感技术助力疫情防控与复工复产的研究

王子祎

（安徽理工大学空间信息与测绘工程学院 安徽·淮南 232001）

2020年初，突如其来的新型冠状病毒肺炎暴发，此次新冠病毒具有传染力强，传播速度快，传染途径多元的特点。习近平总书记亲自指挥，科学决策、精准施策，从疫情监测分析、防控救治、资源调配到复工复产，全国人民坚定信心、保持定力，奋力夺取疫情防控和经济社会发展的全面胜利。

1 疫情发生造成严重影响

疫情的发生，对经济和社会造成了严重的影响。为了控制疫情的扩散，很多地方采取了延长春节假期、工厂延迟复工等方式，来规避大规模的人口流动，部分社区主动采取隔离防范措施；这些为了防控疫情的措施，肯定会在不同程度上影响日常生活，冲击了消费及投资需求。更为具体的，如，根据遥感卫星拍摄的影像，可以看到，马路上的游客、行人、车辆少了，昔日人声嘈杂的停车场，变得冷冷清清，几乎看不到一辆车。又如，受到疫情的影响，肯定会对农村生活和农业生产产生负面的影响，王长松以江西省为例，采取调查问卷的方式，对农户和农业企业开展研究，分析疫情对农业农村产生的不利影响，从生产端的角度，春耕备耕肯定会受到影响，农事活动的开展比以往要困难，还会导致部分农业企业停工停业，从流通端的角度，农产品运输受限，果蔬产品滞销积压，畜牧产品雪上加霜，从消费端的角度，农产品供需矛盾凸显，三产受损严重，就业和脱贫攻坚进程放缓。再如，人力防护是管道线路安全防护的最主要的防护方式，巡线员每日应对所辖管道徒步巡检；但在新冠肺炎疫情防控措施下，管道沿线村镇陆续“封村断路”、设卡布控，巡线员无法正常巡检，如何实时掌握管道沿线安全状态成为管道管理人员面临的难题。

2 遥感技术的特点

遥感，即遥远的感知，它有广义和狭义的两种理解；从广义来说，泛指一切无接触的远距离探测，从狭义来说，是指通过探测仪器把目标的电磁波特性记录下来，然后以此来分析物体的特征性质及其变化。遥感技术具有理论基础，因为任何物体都具有光谱特性，既可以是物体本身具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能，也可以是各种物体对同一光谱区有不同的反映，还可以是不同光谱对同一物体有不同的反映，甚至是同一物体对应同一光谱，因为在不同的时间和地点，对应的太阳光照射角度不同，从而造成反射和吸收的光谱也各不相同；有了这些基本的原理，通过遥感技术，就可以对这些物体作出判断。遥感应用具有广泛性，随着时代的发展和技术的进步，在农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域，遥感技术都有十分广泛的应用。遥感的分辨率越来越高，卫星影像的地面分辨率由10m、5m、2m、1m、甚至0.6m逐步提高，为土地利用、城市规划、环境监测、地面目标识别等提供了更详细的数据。杨思全总结了遥感技术在疫情监测中的应用现状，分析了遥感技术在灾后疫情监测中应用的理论基础，并阐述了遥感技术支持下的灾后疫情监测体系建设，认为：相对于以往通常采用的现场调查法来监测灾后的疫情，遥感技术适用于大范围疫情区域的监测，可以发挥出时效性强、费用相对较低、信息量大、灵活性强等优点。

3 遥感技术助力疫情防控

正是由于遥感技术具有的优势，随着遥感技术应用领域越来越广泛、各个学科之间交叉渗透的不断加强，卫星遥感技术已经成为疾病控制和监测的重要手段，尤其是虫媒传播疾病的控制和监测。遥感，最典型的特征就是非接触；目前我国已经建立了“空天地”多源遥感数据获取手段，能够为农业、水文、生态、城市建设等研究提供基础数据；遥感不仅为实现地物观测、环境监测、精准农业、智慧城市等提供决策服务和科学依据，同时也为抗击新型冠状病毒疫情发挥重要作用；如，火神山、雷神山、方舱医院的建设过程牵动着无数国人的心，通过高分二号卫星数据，直观地展示了武汉市火神山医院、雷神山医院的建设变化进程，可以说，这是通过航天遥感的方式见证了中国的建设速度，被网友称为史上最牛“云监工”。 针对新建医院对疫区的地质、水质等是否会产生影响的问题，周屈以遥感数据为基础，结合浊度监测站数据，首先，建立了关于水体浊度的反演模型，然后，利用这个模型，对知音湖、黄家湖和朱山湖在医院建设前、建设中、建设后的水体浊度变化情况进行分析，并与远离医院的水体浊度的变化情况进行对比，发现两者之间的变化趋势是一致的，据此，可以说明医院的建设施工不是影响浊度变化的原因；同时，从降雨情况对水体浊度的影响进行分析，根据武汉在医院建设前、建设中、建设后的降雨变化情况，发现降雨量的变化可能是导致医院周边水体浊度下降的主要因素。针对疫情防控下管道巡线人员无法到现场开展巡护的问题，马云宾创建天空地一体化的管道线路智能感知技术体系，设计了基于天上的管道卫星遥感影像智能解译方法、基于空中的自动机场无人机智能巡检方法、基于地面的管道重点区域智能视频方法，以及基于地下的光纤综合智能感知方法。为确保黄河开河关键期防凌安全，克服在疫情防控期间工作人员去现场巡查不便的困难，黄河水利委员会充分利用遥感技术，加强凌情遥感监测工作，为黄河防凌提供精确有效的数据服务。

4 遥感技术助力复工复产

遥感技术在复工复产上的应用十分广泛。为科学指导疫情影响之下的农业安全生产，中科院作物病虫害遥感监测预警研究团队，综合利用国内和国外的卫星遥感数据，结合气象数据和调查数据，开展全国主要作物主要病虫害的遥感监测与预警，并定期在线发布病虫遥感专题图和科学报告，适时发布了《全国作物病虫害遥感监测与预测报告》。卫星遥感通过对地表高温热辐射的监测，可以反映有关如钢铁、冶金、焦化、水泥、化工、玻璃、医药、淀粉等涉及高温处理工艺的工业类型的工作状态，对排放的污染气体的监测，可以反映涉及污染气体二氧化氮排放的煤炭燃烧、机动车等人为活动水平；所以，工业热源的位置在哪里、工业热源在数量上产生什么变化、二氧化氮的浓度发生什么变化，通过对这些信息的遥感监测，就可以大致了解在什么地方复工复产到什么程度；从全国范围来看，2020年春节前后工业热源点最稀疏，反映出春节假期是家人团圆、暂停生产和经营活动的日子，又叠加了抗击新冠病毒疫情，使交通运输、旅游、餐饮行业全部停歇；但到了2020年3月8日，全国工业热源密度图的范围和亮度都越来越大，这说明疫情逐渐得到了控制，全国范围的复工复产正在稳步地进行。夜间灯光遥感是卫星遥感研究中的一个重要分支，不仅在自然科学领域，还是在社会科学领域，都受到了越来越多的关注；夜间灯光遥感所使用的夜间灯光影像记录了地表灯光强度的信息，直接地反映了人类活动的情况，夜间灯光分布具有与人类活动轨迹成正比例关系的规律；田瑜基利用高分卫星采集的夜间亮灯影像数据，对春节前两周和春节后两周的夜间亮灯率进行比较，同时对往年同时期的情况进行比较，从而可以分析出京津冀地区的复工复产情况，这种利用高分卫星进行监测的结果，可以为政府制定合理的应对策略起到辅助的作用。王芳也是采用航天遥感的方式来研判京津冀地区的复工复产情况，根据NPP-VIIRS卫星夜间灯光遥感数据，可以从夜间灯光是否“亮起来”来判断复工复产的状况；卫星夜光遥感数据显示，京津冀夜间灯光数据正在回升，这折射出：随着人们有序返岗复工，灯光亮度在不断的提升，重现光彩；璀璨的光亮犹如繁星点缀，背后是数万家商铺恢复营业的结果。

5 结束语

疫情的发生，对经济和社会造成了严重的影响；遥感技术具有不接触、时效性强、费用较低、信息量大等优势，成为疫情防控与复工复产的重要技术手段之一。遥感技术对疫情防控与复工复产具有广泛的应用，发挥了十分重要的作用；今后也必将继续发挥遥感技术的优势，并发挥更多积极的作用。