航空物探遥感中心汶川地震区航拍解译工作纪实

引  子

    震区的天空，飞机穿梭飞行。当人们的目光被那些运送救援物资、转移受灾群众的飞机吸引时，有一支飞行队伍，却远离人们视线，默默而紧张地飞行着。
    这是一支由5架飞机组成的航遥机队，在同一个地区集中5架飞机开展航空遥感摄影，对业内而言，已经算是超大规模的作业了。恰是因为它们的飞行，人们才能够在最短的时间内获知最大范围的震区地质地貌情形及动态变化，比如崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害隐患的位置、规模，比如堰塞湖的数量、分布情况和危害程度，比如倒塌房屋的数量，比如道路的损毁和破坏情况。
    他们的工作，为党中央、国务院和抗震救灾指挥前线提供了及时、宏观的灾情信息——震后灾区第一次航空遥感飞行，第一批震后北川、汶川航空遥感地质影像解译图，第一份震后灾区堰塞湖分布专题影像图和解译报告，都是他们的工作成果。
    这支队伍，就是中国国土资源航空物探遥感中心的抗震救灾应急工作组，一支由航空遥感飞行队伍和内业遥感数据解译队伍组成的专业技术队伍。
    对于这支队伍的作用，国土资源部部长、部抗震救灾应急指挥领导小组组长徐绍史在连夜部署抗震救灾工作时即明确提出，启用航空遥感飞机，拍摄震区高精度遥感图片，是国土资源系统当前服务抗震救灾最大的事情。
    汶川大地震后，航遥中心接到部领导指示，迅速成立了这支队伍——制定工作方案，落实飞机、空域、人员和技术设备，在第一时间派出专业力量飞赴地震频发的灾区前线开展航空遥感摄影，同时，在后方组成强有力的内业作业组开展数据处理和解译工作。一切有条不紊。
现在，这支队伍仍在前方后方的战场上夜以继日地奋战，我们仅能撷取几个片断，从中感受这支队伍的不平凡。

艰难的起飞

    5月14日下午，太平寺机场。航遥中心的摄影人员林健、杨达昌、张连云从清早7：00待命到现在，始终无法起飞——空军有将近20架直升机、运输机不断往汶川、北川等重灾区空投生活物资和救灾人员，空域极其繁忙。航遥中心遥感部副主任郭大海、航空摄影室主任张宗贵一直坚守在航调部，密切关注飞行协调动态，全力争取在异常繁忙的空域中间穿插开展航空遥感调查。
    17：00，空军航调终于传来令人兴奋的消息，航遥中心的赛斯纳飞机可以在17：30起飞，飞行区域为北川县。接到消息，人们一路奔向停机坪，飞行人员和摄影人员迅速就位。
    18：00，飞机发动机启动，机上人员心情澎湃，似乎灾情影像图就呈现他们面前。然而近半个小时过去了，飞机仍没有滑向跑道——要想在20多架救援飞机之中穿插开展灾情遥感调查，协调难度之大可想而知。但谁都不想放弃。
    18：40，飞机终于滑向跑道，很快就滑到了跑道的起飞端。然而，又一个30分钟过去了，飞机却仍然停留在跑道上——救援运输机、直升机频繁在跑道上起落，来回于灾区与太平寺机场之间，航路异常繁忙。大家揪着心，总是不知不觉地想往停着飞机的跑道方向走过去，看看协调起飞的情况——这时已不属于航空摄影的正常作业时间范围，但非常时期必须采取非常手段，只要有光线亮度，他们便会一直坚守，哪怕是只获取到灾区的一点点影像。
    19：40，从飞机滑向跑道，在等待了近1个小时之后，飞机还是缓慢地滑回了停机坪。由于救援飞机多，空域非常繁忙，这一天的航空遥感调查不得不告一段落。
    已是晚上20：00了。但所有人都忘记了，一整天，他们只在早上吃了一些飞机上的简单糕点。
    吃饭干活两不耽误。在填饱肚子的同时，郭大海、张宗贵和郑雄伟抓紧与奥林航空公司进行协调和飞行方案部署，明确了次日即5月15日的飞行申报计划。
    与奥林航空公司协调完毕，将次日飞行设计敲定后，已将近晚上23：00了。顾不上休息，郭大海和郑雄伟又火速赶往太平寺机场空军招待所，与空军参谋及机组协调里尔飞行航摄作业的计划与安排。并不顺利，由于汶川区域内救援及运输任务繁重，空军要求航摄高度必须达到6600米——这意味着之前他们的设计需重新制定。
    5月15日凌晨0：30，与里尔机组的协调工作终于完成。但是，新的飞行方案设计要连夜制定出来，6：00之前必须送到里尔机组。
    凌晨1：30，一行人返回招待所，随即投入新方案的制定中。这时，郭大海发现，一天内，他竟然用完了3块手机电池！
    5：30，几乎一夜无眠的郭大海、张宗贵、郑雄伟、林建、杨达昌和张连云一同前往太平寺机场等待空中作业。
    8：14，伴随着轰鸣声，装载着DMC数字相机和摄影作业人员的赛斯纳208飞机终于升空了。都江堰、汶川等重灾区是他们的目的地。
    10：40，历经两个半小时的飞行，飞机平稳落地了。这次飞行，共获取了覆盖面积为750平方公里的数字航空遥感影像320张，地面分辨率0.2米，线路总长330公里，范围涵盖都江堰、漩口镇、映秀镇、汶川县、茂县等沿线重灾区——这是震后灾区首次获取到的高清晰和高分辨率的数字航空遥感影像。

一波三折的外业做图

    5月15日的飞行结束后，机场六位同志片刻不曾停留，迅速赶往招待所，对存储器的数据进行下载，下载完毕已是中午12：30了。可谁都不提吃饭二字——郭大海、郑雄伟携数据直奔外业做图基地，张宗贵则带领摄影人员就地准备下午的飞行工作。
    临时制图基地设在四川地调院。晋佩东、王建超、鲁潇、吴芳等人已准备就绪。他们四人于5月14日一同随队前来成都，负责实地对获取的遥感数据进行处理，以便在第一时间获取震后灾区影像。数据的到来，让他们非常振奋。他们立刻着手对DMC影像进行单片分离与融合。所有人的神经都紧绷着，恨不得能立刻将影像图做好。
    14：00左右，部分单片影像已经融合分离出来。为尽快提供解译成果，制作、解译工作分两部分开展，一是继续融合分离剩余的影像，对覆盖范围进行行政区划叠加，二是将已经获取的单片影像进行放大浏览和简单解译，统计都江堰至汶川县泥石流滑坡、公路塌方和中断断数、总长度，以便充分利用计算机资源在尽可能短的时间内给抗震救灾各方提供灾情成果数据。
    忙碌中时间总是过得很快，不知不觉到了17：00，工作仍紧张有序地开展着。这时，国土资源部党组成员、国家土地副总督察、部抗震救灾应急指挥领导小组副组长、部四川灾区前线总指挥甘藏春和四川省国土资源厅领导紧急来电，让人前往设在都江堰的部抗震救灾前线指挥部，就堰塞湖现象进行汇报。郭大海迅速交代好工作后，匆匆拿上笔记本电脑、飞行的部分典型数据和航线覆盖图，立刻驱车前往。
    单片影像全部分离出来后，需对所获取322张影像进行纠正和拼接。然而，该地区地势条件较为复杂，山顶和山底高程落差大，按常规方法对影像进行拼接势必会造成山体中间的影像拉花现象。而形势要求，只有在尽可能短的时间内拿出成果，才具有现实意义。当日所获取的影像，数据量将近100G，要想在一晚上把这些高分辨率影像拼接起来，难度非常大，所带计算机也无法满足作业。于是，每个人都开始调动一切可以调动的力量，电话声此起彼伏，晋佩东、王建超等人更是想方设法寻找全国同行的支援，千方百计地解决这个难题。
其间，为了在第一时间将现场数据传回北京航遥中心大本营的内业组进行解译，郑雄伟和鲁潇紧急将所获取的单片融合数据的典型片进行了拷贝。23：00，他们前往四川省国土资源厅信息中心，将数据传回北京。
     23：20，郭大海从都江堰救灾总指挥部赶回。来不及缓一口气，他立即组织大家研究制定外业做图工作方案。最终，决定采取先对全区低分辨率影像进行拼接，叠加地质灾害信息，然后对单张影像采取局部放大出图的方法。同时，对所有参与成果制作的20余名技术人员进行有效的组合与分工。
      方案确定后，已是24：00了，但外业做图基地仍然灯火通明，每个人似乎都没有困意。 
    5月16日凌晨1：00，原始数据分离完成后，对所获取的影像进行了隔片拷贝，为了中心能在尽可能短的时间内掌握重灾区的全部受灾情况，郑雄伟再次前往四川省国土资源厅信息中心，将160张影像数据传回航遥中心。
    4：30，外业做图基地仍然灯火通明。此时，拼接工作已近完成，剩下的时间交由四川地调院进行地质灾害解译和出图。为了能在第一时间把拼接和解译好的影像传回北京，郑雄伟和鲁潇一直在旁边守候着。由于影像数据量较大，都江堰至汶川县将近80公里的道路需要准确解译，因此，制图时间和困难比想象的要长。
    8：00，拼接和解译后的影像终告完成，可以打印出图了。一夜无眠，所有人却显得异常兴奋和精神！郑雄伟又一次前往四川省国土资源厅信息中心，赶在第一时间将资料发回北京。这位1981年出生的小伙子自从来到成都后，除了协助领导做好飞行设计和飞行协调之外，还负责信息报送工作，每天不管多晚，他都要把工作进展情况发回北京，并以日记的形式记录下每一个工作细节。
    天已大亮，人们来不及休息，又投入了新一天的工作。

紧张有序的内业工作组

    北京，航遥中心本部，内业作业组并未因远离震区而散发出一丝轻松的气氛。遥感部主任方洪宾、副主任杨清华，带领着遥感土地所、遥感灾害与环境所、航空摄影处理室的40余名遥感专家和技术人员不分昼夜开展数据处理和解译工作。
    60多岁的地质灾害研究专家王治华教授，自5月13日以来没有睡过一个完整的觉。除了和有关部门商讨震后地质灾害的防治问题，她还要亲自对灾区图像进行解译，编写相关报告。3岁的外孙女刚从美国回来，没有人带，她只好把小家伙交给办公室其他的同事帮忙照看。在王治华看来，这些都不值一提——所有人都和她一样，过去十天来，每天最多睡4个小时：“前方获取数据很关键，图像处理和出片也是重要的环节，我所做的解译工作也只是其中一环。不只是我一个人，还有很多人，大家都很辛苦。”
     科技外事处杨日红博士的孩子出生不到两个礼拜，接到赴甘肃南部开展受灾情况调查任务后，他从北京到西安，再从西安辗转到达甘肃徽县，开展了受灾地区的无人机航摄工作，获取了宝贵的数据资料。
环境所所长童立强每天工作在20小时以上，他解译的地震灾区堰塞湖资料引起国务院领导的高度重视，而他此后解译出的34个堰塞湖也成为国务院抗震救灾指挥部对外公布的数字。
     土地所年轻的副所长齐建伟爱人在外出差，因为每天加班到深夜，她把上小学的孩子托付给邻居照看。还有一晚，孩子就在她办公室睡了一夜。
     摄影处理室全体同志承担空军里尔飞机飞行后的胶卷冲洗、印相、质检、出图的任务，无论何时送到，都连夜完成。陈宏根已经在这个行业工作了30年，他的话简洁有力：“我们就是干这个的，需要我们做的就应该做！”他说，他所看到的航遥人都很投入，大难面前，没有条件，没有口号，该出力就出力。
武兴负责出图编辑任务，14～15日为了抢任务，两天没有合眼。罗晓勤、亓东卿负责车辆保障，半夜出车是常事，他们毫无怨言，随叫随到。地质所所长赵福岳说：“我们地质所全体人员都已做好准备，只要需要，遥感部可以随时调动任何人，去做任何事。”
    ……
     遥感部办公室主任姜德仁对航遥中心主任王平的一句话印象深刻：“和前方的解放军、武警战士比起来，我们仅仅只是疲劳些，多付出点劳动，少睡点觉而已。”

令人瞩目的航遥成果

    必须要提一笔这支队伍给抗震救灾工作提供了多么大的帮助，尽管数据很枯燥，描述很专业。
    截至5月27日，在国土资源部的协调指挥下，航遥中心同空军、总参通力合作，调集5架飞机共完成飞行架次20余个，累计完成飞行面积近2万平方公里。解译的航空遥感数据有效面积为8446平方公里，解译区域包括了汶川、茂县、北川、什邡等地震重灾县的主要城镇、交通和主干河流。同时，为了补充航空数据的不足，他们还对工作区内可用于灾害解译的国内外卫星数据进行了编程获取，获取到的2.5米以上空间分辨率光学数据面积共计17647平方公里，空间分辨率3米以上的雷达数据1727平方公里、空间分辨率1米的雷达数据106平方公里，空间分辨率19.5～32米的光学卫星数据面积661805平方公里。所有卫星数据的解译工作，在5月25日已全部完成。
    汶川地震地质灾害应急遥感解译，工作内容包括崩滑体及泥石流、堰塞湖、毁房、毁路、毁桥等；分重点区详细解译和区域解译，其中前者主要涉及地震重灾县北川县、汶川县、茂县、什邡市、绵竹市、江油市、理县、安县、平武县、青川县、文县、武都县等12个县市，乡镇以上集中居民区115个。
    北川县等11个详细解译区，涉及131个乡镇。共解译出地震引发的崩滑体1813个，其中100万平方米以上大型崩滑体58个、10万～100万平方米中型崩滑体276个、1万～10万平方米以下的978个、小于1万平方米的501个；毁路873段，总长230.4公里；毁房4906片，面积457.88万平方米；泥石流119处，其中大于5万平方米的15处、1万～5万平方米的29处、小于1万平方米的75处。区域解译崩滑堰塞湖63个，估算库容300万立方米以上大型9处，其中大于1000万立方米的1个、1000万～300万立方米7个，库容100万～300万立方米的中型14处，库容100万立方米以下的小型40处。
    截至5月27日，航遥中心先后向国土资源部提交北川、汶川、都江堰等重灾区县震后遥感影像解译图，堰塞湖、漩口至汶川公路等专题解译图以及解译报告60余件，这些图件被及时送交国务院领导和抗震救灾前线指挥部，为抗震救灾决策提供了依据。同时，根据国土资源部的要求，他们还及时为抗震救灾相关部门提供图件和资料，先后向总参谋部作战部、武警总部、国家防汛抗旱总指挥部、交通部、农业部、住房和城乡建设部城乡规划司、国家电力监管委员会等部队和国家部委，四川省国土资源厅、国家基础地理信息中心、住房和城乡建设部中国城市规划设计研究院、中国华能电力集团有限公司、中国石油天然气与管道分公司、甘肃省地矿局等地方政府和企事业单位，成都地质矿产研究所、中国地质科学院地质研究所、中国土地勘测规划院、中国地质环境监测院等局属单位，共18个部门（单位）及时快捷地提供了有关地震灾区公路损毁、房屋损坏、堵江、崩滑流、堰塞湖和潜在地质灾害等信息的航摄影像图、解译图件、报告和电子版等资料480余件。

航遥中心技术人员在飞机上吸氧工作

深夜研究图件

专家们连夜对获取的航拍资料就地解译