导 读
山火灾害对生态环境和社会经济发展造成严重影响。常规的地面观测和勘察手段常常受地理、天气和烟雾的影响与限制，空间对地观测技术是山火监测的有效手段。SDGSAT-1卫星的热红外、微光和多谱段载荷具有昼夜协同观测能力，热红外载荷具有30米空间分辨率，0.2度温度温度识别能力可精确锁定火点。此外，10米微光和多谱段载荷能够分别精确监测夜间火光和地表过火变化。
图1 SDGSAT-1的三载荷在甘孜地山火区域拍摄的图像。
甘孜藏族自治州位于中国四川省的青藏高原东南缘，毗邻四川盆地。该地区地势高耸，山地覆盖着茂密的森林。2024年3月15日，因动火作业引发了一场山火。随着3月16日大风天气的加剧，火势迅速恶化。根据报道，山火影响了甘孜州雅江和康定的11个村庄及一个社区，超过800户家庭和3000多名居民受到波及。SDGSAT-1（可持续发展科学卫星1号）是全球首颗专门服务联合国2030年可持续发展议程的科学卫星，搭载了微光成像仪（Glimmer Imager, GLI）、热红外成像仪（Thermal Infrared Spectrometer, TIS）和多谱段成像仪（Multispectral Imager, MSI），各载荷均具有特色：微光成像仪提供10米全色和40米RGB彩色夜间探测数据；热红外成像仪具备三个波段和30米分辨率，能够识别0.2°C的温度差异；多谱段成像仪则具有独特的红边波段，可详尽监测植被生长状态和变化。在本研究中，充分展示了SDGSAT-1卫星多类型载荷协同探测的新视角和应用潜力。
SDGSAT-1在火灾前后于3月3日、3月16日和3月19日过境火场，获得了多景数据（图1）。根据3月16日夜间高分辨率热红外图像（图1 A2、B2）和微光图像（图1 A3、B3），雅江范围内火点呈自西南向东北分布，而康定火点则呈南北向分布。在彩色微光图像中，红色高亮区域与热红外图像中的高温区域重合。3月19日的热红外图像显示，尽管仍有小范围疑似火点（图1 C3），整体高温区域已大幅缩小。将19日白天获取的多谱段图像与灾前昼间多谱段图像对比（图1 D1、D2），结果显示过火面积约为230平方公里。这一研究首次实现了对火灾区域热、光和过火情况的协同探测，详细记录了火灾发生、发展及后续影响的过程。
总结与展望
本研究首次展示了SDGSAT-1卫星热红外、微光和多谱段协同探测方面的能力，成功利用热、光和过火变化对山火的发生、发展和影响进行了详细监测与评估。为未来的监测与应急相应提供了有益的实践经验和借鉴。建议未来积极开展全球可持续发展空间观测基础设施的能力建设，为联合国2030年可持续发展议程和全球发展倡议实施提供数据服务和科技支撑。
责任编辑
董 磊 山西大学
董方亮 Massachusetts Institute of Technology
本文内容来自Cell Press 合作期刊The Innovation 第五卷第六期以News & Buzz发表的“Analysis of Sichuan wildfire based on the first synergetic observation from three payloads of SDGSAT-1” (投稿: 2024-04-16；接收: 2024-10-02；在线刊出: 2024-10-03)。
引用格式：Dou C., Tang Y., Jiang N.,et al.,(2024). Analysis of Sichuan wildfirebased on the first synergetic observation from three payloads of SDGSAT-1. The Innovation 5(6),100707.
作者简介
窦长勇
中国科学院空天信息创新研究院（AIRCAS）/可持续发展大数据国际研究中心（SDG中心）副研究员，博士，中国科学院青年创新促进会会员（第3批），现任全国空间科技及其应用标准化技术委员会（SAC/TC312）委员，可持续发展卫星观测联盟秘书长，成果“可持续发展目标地球大数据评估关键技术”获得2023年度中国测绘学会测绘科学技术特等奖。专业方向：空间观测服务可持续发展、摄影测量与遥感、遥感器标定以及多平台多载荷空间观测应用。发表SCI论文20余篇，出版专著5部，并在联合国机构发布4篇可持续发展目标监测评估报告。
窦长勇及团队负责可持续发展卫星星座计划与SDGSAT-1卫星的相关工作。SDGSAT-1作为可持续发展卫星星座计划的首发星，于2021年11月5日发射，是全球首颗专门服务联合国2030年可持续发展议程的科学卫星，也是中国科学院首颗地球科学卫星。SDGSAT-1通过微光、热红外和多谱段三载荷全天时协同探测，旨在精细刻画人类活动的痕迹，为监测和评估人类活动与环境相互作用的可持续发展目标（SDGs）提供有力支撑，填补了数据和方法空白。截至2024年10月，SDGSAT-1已获取38余景全球地表覆盖数据，并通过“SDGSAT-1开放科学计划”向全球开放共享，支持联合国机构及成员国可持续发展研究与决策。已有104个国家及国内230余家单位使用SDGSAT-1数据，基于该数据发表100多篇SCI论文，出版4部著作，并在联合国卫星中心和减灾署发布13篇报告。
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期刊简介
The Innovation是一本由青年科学家与Cell Press于2020年共同创办的综合性英文学术期刊：向科学界展示鼓舞人心的跨学科发现，鼓励研究人员专注于科学的本质和自由探索的初心。作者来自全球58个国家；已被151个国家作者引用；每期1/5-1/3通讯作者来自海外。目前有200位编委会成员，来自22个国家；50%编委来自海外(含39位各国院士)；领域覆盖全部自然科学。The Innovation已被DOAJ，ADS，Scopus，PubMed，ESCI，INSPEC，EI，中科院分区表(1区)等收录。2024年影响因子为33.2，2024年CiteScore为38.3。秉承“好文章，多宣传”理念，The Innovation在海内外各平台推广作者文章。
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