綿延千里，雪山巍峨，草原壯闊，這就是祁連山。

復雜的地形地貌，造就了壯闊而美麗的巍巍祁連，但同時也給祁連山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護帶來了難題。航天技術(shù)憑借著獨特的優(yōu)勢，為這一難題帶來了解決方案。

如何用更現(xiàn)代化、高效率的技術(shù)手段監(jiān)測和管理這一“大公園”，助力公園的生態(tài)環(huán)境保護？

五院用衛(wèi)星應(yīng)用給出了答案。

2022年5月，五院航天恒星祁連山國家公園項目啟動建設(shè)，旨在推動祁連山國家公園甘肅片區(qū)及甘肅林草構(gòu)建“天地空”一體化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系，用衛(wèi)星應(yīng)用助力祁連山國家公園“看得見、管得住”，為國家公園內(nèi)自然資源監(jiān)測、管護等科學決策和準確預(yù)測提供了有力支撐。

“天空地”一體化

在甘肅智慧林草大數(shù)據(jù)平臺上，祁連山國家公園的地形地貌、自然資源和生物活動都在屏幕中的一張圖內(nèi)盡收眼底，只要輕點鼠標，便可從屏幕上清楚地看到每一塊森林、草地、濕地的數(shù)據(jù)，各類野生動物、人類活動也能實時監(jiān)測……這是五院助力祁連山國家公園實現(xiàn)“天地空”一體化監(jiān)測的重要成果。

何為“天空地”一體化？簡單來說就是“天上看、空中拍、地上查”，“天空地”三種技術(shù)手段高效協(xié)同，構(gòu)建起全方位、多層次、立體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

2019年，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》，提出建立國家公園等自然保護地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測制度，建設(shè)各類各級自然保護地“天空地”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系，并明確提出要發(fā)揮衛(wèi)星遙感的作用。

五院作為我國天基系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的重要力量，在衛(wèi)星技術(shù)和資源方面有絕對的硬實力。針對祁連山國家公園監(jiān)管實際需求，五院項目團隊為祁連山國家公園打造“天空地”一體化生態(tài)感知監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)：利用遙感衛(wèi)星進行天基全域周期性覆蓋監(jiān)測，無人機進行空基重點面域即時監(jiān)測，視頻探頭和監(jiān)測站點進行地面固定點位精細化實時監(jiān)測。

“在祁連山國家公園這樣廣闊的地方，衛(wèi)星的獨特作用更加凸顯，遙感發(fā)揮作用的空間是巨大的?！表椖控撠熑私榻B道。祁連山國家公園幅員遼闊，甘肅片區(qū)共3.44萬平方千米，地理環(huán)境復雜。如果全用地面攝像設(shè)備進行監(jiān)測，不僅數(shù)據(jù)傳輸難，運維成本也極高。遙感衛(wèi)星能夠以更快的速度、更低的成本實現(xiàn)國家公園的全覆蓋監(jiān)測，同時不受氣候、地形地貌等自然條件的限制，大大提高監(jiān)測效率。

利用“天空地”一體化的技術(shù)手段開展監(jiān)測，僅僅是項目團隊要解決的第一步。在“看得見”的基礎(chǔ)上，更重要的是“管得住”。因此，項目團隊通過對通導遙衛(wèi)星的綜合協(xié)同應(yīng)用，深挖監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，構(gòu)建以“感、傳、智、用”為核心的大型國家公園監(jiān)測解決方案與產(chǎn)品體系，為祁連山國家公園的“智慧化、感知化、物聯(lián)化”管理提供整體化解決方案。

第一步，“感”是指“天空地”協(xié)同構(gòu)建起監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，提升了實時數(shù)據(jù)采集能力，夯實祁連山國家公園監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

第二步，“傳”是在獲取這些監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，項目團隊還借助通信衛(wèi)星和衛(wèi)星便攜站設(shè)備，結(jié)合地面網(wǎng)絡(luò)，為廣闊的祁連山國家公園提供穩(wěn)定實時的信號傳輸，彌補網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)，打造基于天地通信網(wǎng)絡(luò)融合的實時通信網(wǎng)絡(luò)。

第三步，“智”即搭建大數(shù)據(jù)平臺，進行智慧建園。所有數(shù)據(jù)接入之后，項目團隊匯成了智慧林草一張圖，再整合甘肅省原有的“林草園野濕荒沙”監(jiān)測數(shù)據(jù)，開展數(shù)據(jù)集成、分類、可視化等工作，搭建起大數(shù)據(jù)平臺，使得各類多源異構(gòu)數(shù)據(jù)在統(tǒng)一時空框架下用可視化的形式展現(xiàn)出來，為相關(guān)部門的管護工作提供了統(tǒng)一標準和尺度。

第四步，“用”是整體化解決方案的重要目標。在項目團隊的努力下，祁連山國家公園實現(xiàn)了對林地、草地、濕地、人類活動、生物多樣性等要素監(jiān)測，開展了多方面的應(yīng)用。最重要的是摸清了生態(tài)環(huán)境“家底”，并實時了解生態(tài)環(huán)境的動態(tài)變化，及時發(fā)現(xiàn)造成生態(tài)環(huán)境惡化的因素，為靶向治理提供依據(jù)，做到早發(fā)現(xiàn)、早治理、早恢復，推動祁連山生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好發(fā)展。

此外，在該項目的技術(shù)支撐下，管理部門利用大數(shù)據(jù)平臺進行巡護人員管理、巡護路線規(guī)劃、園區(qū)人類活動監(jiān)測和預(yù)警等，進一步提升了巡護和管理效率?！芭e個例子來說，曾經(jīng)相關(guān)部門接到國家公園內(nèi)盜采砂金的舉報，當時正值大雪天，管理人員只能通過推土機鏟雪，花費一兩天才能上山查證，消耗了大量人力物力。而現(xiàn)在在大數(shù)據(jù)平臺的支持下，只要通過調(diào)用無人機進行巡查，即可完成查證，非常高效?！?項目負責人介紹。

目前，祁連山國家公園大數(shù)據(jù)平臺已完成了基礎(chǔ)建設(shè)，項目團隊正在探索深化應(yīng)用方向，不斷加強在資源管理、森林草原防火、生態(tài)監(jiān)測、碳源碳匯等方面的應(yīng)用，全面提升祁連山國家公園保護管理的現(xiàn)代化水平，為國家公園的生態(tài)文明建設(shè)提供了有力支撐。

祁連山國家公園項目在短時間內(nèi)完成建設(shè)，離不開團隊前期在三江源國家公園項目上的成功經(jīng)驗。五院航天恒星經(jīng)過多年摸索，在大型國家公園“天空地”一體化監(jiān)控體系建設(shè)方面，形成了一套成熟、可復制、可借鑒的模式和經(jīng)驗。此外，項目團隊正在支撐更多大型國家公園的建設(shè)，并不斷拓展“泛生態(tài)圈”業(yè)務(wù)，深化航天技術(shù)在生態(tài)文明建設(shè)方面的應(yīng)用。

黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央把生態(tài)文明建設(shè)作為關(guān)系中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計，美麗中國建設(shè)邁出重大步伐。支撐國家戰(zhàn)略，支持生態(tài)文明建設(shè)，中國航天責無旁貸，也大有可為。

面向未來，五院將進一步落實集團公司2023年度領(lǐng)導干部會會議精神和要求，把握“兩業(yè)”在生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域的發(fā)展機遇，持續(xù)推動“天空地”一體化、通導遙融合應(yīng)用不斷發(fā)展，讓衛(wèi)星應(yīng)用造福綠水青山，為推動人與自然和諧共生的美麗中國建設(shè)貢獻航天力量。