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2026/10/02 衛星影像如今已成為災害管理不可或缺的工具,但我們的系統仍存在危險的缺口

引用來源:https://theconversation.com/satellite-imaging-is-now-vital-for-disaster-management-but-there-are-dangerous-gaps-in-our-systems-276274
『參考要點』:紐西蘭近年面臨極端氣候事件與災害風險頻率增加,遙測衛星技術已成為災害監測與緊急應變的重要工具。
 
今年夏季襲擊紐西蘭的極端氣候事件以及造成的破壞,不僅是氣候變遷的跡象,也凸顯出遙測衛星技術如今已成為不可或缺的工具。
廣義而言,遙測是指從遠距離蒐集地球相關資訊的技術,通常都是由衛星搭載感測器來進行,這些感測器可測量不同形式的電磁能量。
這些儀器可在多種波長範圍內進行運作,即使在夜間也能執行觀測,並能在單次通過時擷取大範圍區域的狀況。合成孔徑雷達(SAR)衛星即使在強降雨及厚重雲層覆蓋的情況下,也能偵測地表移動情形及洪水範圍。
光學感測器可擷取高解析度影像,顯示建築物受損、道路受阻、泥沙懸浮物以及海岸變遷等情況。熱感測器則可辨識熱分布型態及溫度異常,藉此偵測熱點或受環境壓力的區域。
這些系統共同提供可靠且即時的地面狀況資訊,尤其是在惡劣天氣使傳統監測方式無法進行的時候。
然而,儘管這些技術已經有進展,負責管理衛星資料存取的制度架構卻脆弱得令人擔憂,使紐西蘭這類災害高風險國家仍暴露於風險之中。
 
更完善的緊急應變與風險評估
對受災社區而言,衛星感測技術可能帶來轉變性的影響。當河川氾濫、橋梁倒塌,以及極端天氣導致應變團隊無法進入受影響區域時,衛星仍能持續不中斷地運作。
主管機關可利用這些資訊迅速判斷哪些社區面臨風險、哪些地區因山崩而導致山坡地失穩,以及哪些道路或橋梁已受損。這可大幅縮短災害發生與緊急應變之間的時間。
無須依賴零散的災情報告,應變人員可透過共享的高解析度災害動態地圖,優先調度救災資源、引導民眾疏散、規劃直升機物資投送,並協調各項救援行動。
即使在緊急危機結束很久之後,遙測技術仍具有同等重要的價值。衛星資料可支援保險與政府救助所需的災害損害評估,為道路、河川系統及雨水排放基礎設施的重建提供資訊,並協助完善未來暴風雨與洪水的災害模型。
在西海岸、東海岸以及南島高山地區等偏遠區域,由於監測網絡稀疏且地形環境複雜,衛星影像往往是唯一能提供大範圍資訊的來源。
經過數月甚至數年的觀測,重複取得的衛星影像可協助科學家與規劃人員了解景觀如何發生變化,包括:山坡是否逐漸變得不穩定、河川是否改變流向,以及海岸線是否因海平面上升與日益增強的暴風雨而向後退縮。
 
需要更完善的全球協議
快速取得衛星資料的機制,受到太空與重大災害國際憲章的支持。該憲章在啟動後,會協調來自不同機構與公司的衛星資源,提供免費影像資料與災害地圖。
紐西蘭並非該憲章的會員國,但國家緊急事務管理局已於2024年取得「使用者資格」。
由於參與該機制並非強制性,一些專家擔心,衛星任務的安排未必能獲得適當的保障、也無法確保取得歷史資料庫中的資料,而且會員國並沒有義務回應所有要求提供資料的請求。
遙測相關的法律架構仍然十分有限,外太空法雖然規定太空活動應該使所有國家受益,但並未提供足夠的具體規範。
聯合國遙感原則鼓勵各方合作以及取得「合理」的資料存取權,但該原則缺乏執行機制,也未制定及時共享資料的最低標準。
此外,許多高價值的衛星也由私人企業擁有。在自願參與的緊急應變合作機制之外,資料取得仍取決於商業授權、價格以及國家安全限制。這些限制可能導致關鍵資訊在最需要時無法及時取得。
商業營運商拒絕提供衛星影像可能成為一項重大挑戰。在沒有對私人企業具有約束力的國際義務之下,若沒有事先簽訂合約,紐西蘭在緊急情況下無法強制要求取得資料。
拒絕提供資料可能延誤災害現況掌握、降低製圖的準確性,並使應變規劃留下危險的缺口。因此,令人欣慰的是,紐西蘭太空局正採取措施彌補國際合作機制中的不足,並確保能更可靠地取得商業衛星資料。
 
AI使情況更加複雜
人工智慧(AI)在以衛星為基礎的災害分析中的應用日益增加,雖然提升了分析能力,但也增加了複雜性。
AI能夠快速偵測洪水、分類山崩災害,並評估建築物與道路的受損情況。然而,一旦發生錯誤,責任歸屬便會變得不明確。究竟應由資料提供者、處理影像的分析公司,還是依賴分析結果的政府機關負責?
為了確保分析結果的可靠性,必須清楚記錄模型、輸入資料、判定門檻及不確定性等資訊。此外,也需要健全的網路安全防護措施,以防止有人蓄意竄改資料流,或誤導機器學習模型(這可能會在災害發生期間扭曲分析結果)。
然而,目前沒有具有約束力的規範要求對由AI產生的遙測產品進行人工監督,使各國政府必須自行判斷,在涉及安全關鍵的決策中需要多少程度的人為審查。
為了強化國家韌性,紐西蘭需要主張建立更明確的國際資料共享規範,並將隱私保護、透明性以及人工監督納入公共部門的工作流程之中。
此外,紐西蘭也必須將衛星到地面的資料鏈視為關鍵的基礎設施,並在其中建立備援機制、安全防護以及快速事件通報能力。遙測如今已成為國家核心基礎設施。
過去幾個月的極端天氣凸顯了這一塊的重要性。當風暴增強速快到傳統系統難以應對時,衛星與AI驅動的分析技術有助於快速、可擴展地掌握正在發展中的風險情勢。
完善的協議、負責任的AI治理以及具韌性的資料鏈,能確保紐西蘭在社區最需要的時刻,快速取得正確的資料。