自然災害對我國危害深重。預測預報是防災減災的前提，它既要有專業(yè)團隊，也要和群測群防相結合。
　　災害的發(fā)生有孕育過程，要有針對性地按其發(fā)展演化過程中出現(xiàn)的前兆征候加以監(jiān)測。正常情況下，自然現(xiàn)象并非恒定不變，災害前兆往往易被掩蓋混淆。而且大自然是在不斷演化中前進的，災害形成的機理模式也會隨之改變，因此即使總結出了歷史上的有關前兆的規(guī)律作為參考依據(jù)，也有可能失誤。然而，源于幾種災害，以眾多不同機理誘導出的前兆必然在時空特性上存在著關聯(lián)性。因此，綜合集成這些前兆，將有助于災害的預測預報。面對這一巨大系統(tǒng)工程，采取錢學森建議的從定性到定量綜合集成研討廳方法，開展研究與作出決策是必由之路。為此，書中給出了一套預測預報的評定與評價體系。
　　災害中許多前兆出現(xiàn)的時刻與災害突發(fā)的時刻非常接近，要求分秒必爭，因此所采集數(shù)據(jù)的高速傳輸是集中決策的關鍵，會直接影響預測預報的成效。衛(wèi)星星座是實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)闹饕�手段，它避開了大災害之前的小災害對地面通信網(wǎng)的毀壞，可以聯(lián)接不具備地面通信條件的或受山脈阻擋的地面監(jiān)測預測臺站，保證無時間中斷的實時數(shù)據(jù)傳輸。
　　我國各災害主管部門已經和正在建設各自災種的地面監(jiān)測預測臺站。衛(wèi)星星座系統(tǒng)可以保障將災害瞬即發(fā)生的前兆信號以及平時日積月累采集的背景信號，都傳送到各對應災種災害分析研究及綜合決策部門。為此，所有災種地面監(jiān)測預測的幾十萬個臺站需配備相應數(shù)據(jù)采集終端，將瞬即采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至正在過頂?shù)男l(wèi)星，并最大限度地發(fā)揮衛(wèi)星系統(tǒng)的效率。
　　鑒于我國衛(wèi)星和運載火箭技術已成熟，而先進的運載火箭，微納衛(wèi)星及其抗輻照、長壽命、高可靠、高性能的微電子集成電路、系統(tǒng)芯片（SoC）、微光機電器件、微系統(tǒng)技術等日趨成熟，以20kg的微納衛(wèi)星組成精確入軌入座的星座已成為可能。因此開展此項研制工作，也可以帶動國家新技術的發(fā)展，并降低成本。
　　由此，我們提出了設計數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星星座與系統(tǒng)——包括數(shù)據(jù)采集終端、衛(wèi)星及其星座、運載火箭及其上面級、衛(wèi)星應急相位調控、應急火箭、地面網(wǎng)關站和地面運管與數(shù)據(jù)處理站——的設計思想、技術路線，以及方案的主要技術指標。這是一個巨大系統(tǒng)，是在總體設計思想和總體技術路線指導下開展研究的，經與諸災種行業(yè)與航天行業(yè)的上百位專家交流討論，成為大家協(xié)同工作的結晶。在形成本書的研究過程中，主要參與的同志有余明暉、朱培民、劉正全、宋濤、王小波、王松梅、何明、雷凱、沈橋、王山虎、黃輝、皮本杰等，在此向他們表示感謝。
　　書稿形成已有多年。2019年10月習總書記指出：“我國自然災害防治能力總體還比較弱，提高自然災害防治能力，是實現(xiàn)‘兩個一百年’奮斗目標的必然要求，必須抓緊抓實。要堅持預防為主，努力把自然災害風險和損失降至最低；實施自然災害監(jiān)測預警信息化工程，提高多災種和災害鏈綜合監(jiān)測、風險早期識別和預報預警能力；實施自然災害防治技術裝備現(xiàn)代化工程�！边@一偉大號召，激勵我迅即完稿，期望在這一偉大工程的實施中，從頂層總體設計上貢獻點滴創(chuàng)新構思。
　　全書分為7章。第1章災害與預測，第2章地面監(jiān)測預測臺站與數(shù)據(jù)傳輸設計，第3章數(shù)據(jù)采集衛(wèi)星星座與系統(tǒng)總論，第4章地面災害監(jiān)測預測臺站的終端，第5章微納衛(wèi)星，第6章運載火箭、上面級、應急火箭，第7章數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關站和運管與數(shù)據(jù)處理站。
　　本書的讀者對象包括從事自然災害監(jiān)測預警信息化、多災種和災害鏈綜合監(jiān)測、風險早期識別和預報預警、自然災害防治技術裝備現(xiàn)代化工作的頂層總體人員，以及微小衛(wèi)星和衛(wèi)星應用系統(tǒng)的經營管理者與工程技術人員，亦可供高等院校航天專業(yè)、系統(tǒng)工程專業(yè)、各災種相關專業(yè)的教學與研究工作者研閱。