發(fā)揮遙感技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)京津冀一體化開(kāi)發(fā)的頂層設(shè)計(jì)

●　文 |中國(guó)工程院院士，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院、中國(guó)遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)專家委員會(huì)主任　　趙文津

發(fā)揮遙感技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)京津冀一體化開(kāi)發(fā)的頂層設(shè)計(jì)

●文 |中國(guó)工程院院士，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院、中國(guó)遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)專家委員會(huì)主任趙文津

編者按：

2015年4月30日，中共中央政治局審議通過(guò)的《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出，推動(dòng)京津冀協(xié)同發(fā)展是一項(xiàng)重大國(guó)家戰(zhàn)略。京津冀協(xié)同發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)基本完成，推動(dòng)實(shí)施這一戰(zhàn)略的總體方針已經(jīng)明確。在2016年5月18日中國(guó)·廊坊國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易洽談會(huì)“互聯(lián)網(wǎng)+天基信息應(yīng)用”高峰對(duì)話上，趙文津院士做了《發(fā)揮遙感技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)京津冀一體化開(kāi)發(fā)的頂層設(shè)計(jì)》的報(bào)告。

☆　趙文津院士

我國(guó)遙感技術(shù)已經(jīng)有了很大發(fā)展，高分衛(wèi)星也正在迅速發(fā)展，加上大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，我國(guó)遙感技術(shù)的儲(chǔ)備較為充分。相對(duì)說(shuō)來(lái)，遙感技術(shù)的應(yīng)用則顯得較為不足，而應(yīng)用則是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的強(qiáng)有力的動(dòng)力。

“京津冀三地協(xié)調(diào)發(fā)展”是中央作出的重大戰(zhàn)略決策，計(jì)劃“十三五”期間，將會(huì)顯著地緩解北京“大城市病”，把這個(gè)地區(qū)建成“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎，生態(tài)修復(fù)環(huán)境改善的示范區(qū)”。這為發(fā)揮我國(guó)遙感技術(shù)創(chuàng)造了一個(gè)寶貴的機(jī)遇。

京、津、冀是一個(gè)完整的自然地理單元。但是，過(guò)去按行政區(qū)劃搞建設(shè)，三地分頭進(jìn)行，考慮問(wèn)題的范圍受限，致使許多項(xiàng)目的安排不盡合理。特別是北京市的發(fā)展，如大氣治理問(wèn)題不可能就本地區(qū)小范圍采取措施來(lái)解決，這樣許多問(wèn)題都逼著京津冀必須走一體化協(xié)調(diào)發(fā)展之路，這是規(guī)劃指導(dǎo)思想和生產(chǎn)關(guān)系的一次大突破。要搞好區(qū)域的科學(xué)發(fā)展，穩(wěn)定地推進(jìn)建設(shè)，需要有一個(gè)好的頂層設(shè)計(jì)，并長(zhǎng)期地堅(jiān)持下去。而要制定好頂層設(shè)計(jì)就需要對(duì)全區(qū)情況進(jìn)行調(diào)查，并采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)理念。

遙感技術(shù)（衛(wèi)星、航空及無(wú)人機(jī)平臺(tái)）就是一項(xiàng)快速、全覆蓋、多波段、多時(shí)相的探測(cè)技術(shù)，可以對(duì)國(guó)土，包括海域進(jìn)行快速全覆蓋的探測(cè)，取得國(guó)土開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與管理所需廣泛的數(shù)據(jù)及其動(dòng)態(tài)變化。

一、京津冀地理上是一個(gè)整體

京津冀是一個(gè)自然地理單元，總體呈一個(gè)弧形山麓地帶，北部為燕山山脈，西部為太行山，東部為匯水地帶和平原區(qū)，5～7條河道最后都進(jìn)入渤海灣。渤海灣是一個(gè)大盤子，深度僅為20～30m，被山東半島與遼東半島所包圍，回流不太暢；區(qū)內(nèi)有11條主要的活動(dòng)斷裂帶，邢臺(tái)-河間-灤縣-唐山為一條大的地震帶，曾發(fā)生過(guò)多起大地震；另外還有一條穿過(guò)渤海灣的大型活動(dòng)斷裂帶。存在多處地面沉降和塌陷區(qū)；區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多條地裂縫，有72條長(zhǎng)度超過(guò)1km；區(qū)內(nèi)自然與人為造成的環(huán)境問(wèn)題分布點(diǎn)較多，引起地方病，需要調(diào)查與采取措施。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源分布也有很大特色；長(zhǎng)期以來(lái)，燕山-太行山地區(qū)是環(huán)首都經(jīng)濟(jì)貧困帶中的特困區(qū)，需重點(diǎn)加強(qiáng)工作。隨著幾十年的發(fā)展，區(qū)內(nèi)出現(xiàn)許多新的情況，需要查清。本區(qū)也是中華民族早期活動(dòng)的戰(zhàn)場(chǎng)，歷史名勝古跡很多，是“燕趙男兒多慷慨悲歌之士”的故土。

二、早期開(kāi)展的遙感國(guó)土調(diào)查取得了較好的成績(jī)

較早的是8301工程試點(diǎn)，這是地質(zhì)礦產(chǎn)部與北京市政府、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部三家合作在北京搞的國(guó)土調(diào)查試點(diǎn)，執(zhí)行時(shí)間是1983-1986年；后來(lái)國(guó)家將這項(xiàng)國(guó)土規(guī)劃工作轉(zhuǎn)到國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)，推動(dòng)了國(guó)土調(diào)查與開(kāi)發(fā)規(guī)劃的制定，開(kāi)始利用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星開(kāi)展了京津唐地區(qū)國(guó)土調(diào)查（1986-1988年）和河北省國(guó)土遙感調(diào)查（1994-1996年初）的試點(diǎn)工作。這三項(xiàng)國(guó)土調(diào)查的試點(diǎn)工作都取得了很好的效果：8301工程獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，京津唐地區(qū)遙感調(diào)查成果獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，河北省遙感調(diào)查成果獲得好評(píng)。隨后上海也開(kāi)展了類似的遙感綜合調(diào)查工作，也收到很好的效益。但是，這些國(guó)土遙感綜合調(diào)查試點(diǎn)工作都是20多年前進(jìn)行的，20多年來(lái)人們?cè)凇案奶鞊Q地”的斗爭(zhēng)中取得很大成就，許多地區(qū)已改造得面目全非了，許多自然地理與經(jīng)濟(jì)地理的數(shù)據(jù)都需要修訂，能借此時(shí)機(jī)開(kāi)展再一次的全區(qū)國(guó)土情況調(diào)查是必要的，以利于規(guī)劃今后的發(fā)展。

三、三地遙感國(guó)土調(diào)查的成果與經(jīng)驗(yàn)

1）8301工程。這是在中央批準(zhǔn)“北京市建設(shè)總體規(guī)劃方案”之后進(jìn)行的。調(diào)查課題41個(gè)，涉及測(cè)繪、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、山區(qū)綜合開(kāi)發(fā)、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境衛(wèi)生、文物古建、交通、消防、園林、體育、建筑材料等部門業(yè)務(wù)；提出了規(guī)劃中急需的數(shù)據(jù)，如：土地利用狀況、內(nèi)城人口、建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；易燃易爆源分布；城市綠化基本情況；平頂房屋屋頂資源；蔬菜保護(hù)地； 露天體育設(shè)施；城市發(fā)展；在建工地調(diào)查；城市熱場(chǎng)及熱污染、綠色空間結(jié)構(gòu)、垃圾及固體廢棄物分布及性質(zhì)、煙囪分布及數(shù)量、車流量、大氣污染對(duì)植被影響等；官?gòu)d水庫(kù)淤積、粉煤灰污染程度等。

印象突出的有：北京市有煙囪16672根，15 ～20m高、20～45m高、45～80m高的各有多少，以及其分布特征與發(fā)展趨勢(shì)；在建工地有1378處及其分布；平頂房屋屋頂面積可達(dá)1107萬(wàn)平方米；在規(guī)劃區(qū)內(nèi)垃圾堆放場(chǎng)達(dá)到5190堆，占地9757畝，北京城區(qū)處于垃圾包圍之中；市區(qū)內(nèi)長(zhǎng)城全長(zhǎng)629km，明前長(zhǎng)城73km，城臺(tái)827座，其中保護(hù)較好的有391座等。

2）京津唐地區(qū)國(guó)土調(diào)查。這是利用我國(guó)第一顆發(fā)射成功的國(guó)產(chǎn)國(guó)土普查衛(wèi)星進(jìn)行的調(diào)查，共設(shè)有課題23個(gè)。涉及到：土地利用、劣質(zhì)土退化類型；森林資源，旅游景觀調(diào)查；環(huán)境要素（地貌、水體、海陸分布等）變化；重點(diǎn)地區(qū)工程穩(wěn)定性，地區(qū)活動(dòng)性斷裂；水系圖、地貌圖、巖性構(gòu)造圖、土壤侵蝕分區(qū)圖，以及變質(zhì)巖型鐵礦和火山盆地鈾礦等。成果很豐富，但是突出的亮點(diǎn)還不很明確。

3）河北省國(guó)土遙感調(diào)查。共設(shè)有3級(jí)課題49個(gè)，其中包括了一個(gè)市——邯鄲市，一個(gè)湖泊——白洋淀。調(diào)查內(nèi)容主要有：土地利用現(xiàn)狀，生態(tài)環(huán)境分類評(píng)價(jià)，植被類型；地質(zhì)災(zāi)害分布，土壤侵蝕（達(dá)7萬(wàn)平方千米），土壤沙化（近1萬(wàn)平方千米），鹽漬化（達(dá)1.2萬(wàn)平方千米）；海岸帶變遷圖，水資源及水質(zhì)，水資源綜合評(píng)價(jià)，水資源開(kāi)發(fā)利用；板內(nèi)變形與活動(dòng)構(gòu)造，線性與環(huán)形構(gòu)造分布，巖體分布（45處），多金屬成礦遠(yuǎn)景帶16個(gè)，成礦遠(yuǎn)景區(qū)20個(gè)，找礦靶區(qū)47個(gè)。

白洋淀生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，包括淀區(qū)變遷圖、水污染圖、蘆葦航道分布圖、斷裂分布、險(xiǎn)地險(xiǎn)段分布、水位變化圖、湖岸帶變遷圖等。

邯鄲市遙感調(diào)查，包括土地利用，綠化覆蓋率，污染調(diào)查，交通現(xiàn)狀，建筑密度調(diào)查，歷史變遷，風(fēng)景名勝分布，地質(zhì)構(gòu)造圖等。

但是，河北省內(nèi)有許多重要情況，如承德、張家口、石家莊、秦皇島、保定等中小型城市發(fā)展中的情況與問(wèn)題還沒(méi)有深入下去；重大的名勝古跡，如長(zhǎng)城、五臺(tái)山等名勝地區(qū)缺乏系統(tǒng)調(diào)查，特別是對(duì)燕山—太行山貧困地區(qū)的基本情況缺少深入系統(tǒng)的調(diào)查等。這可能由多種原因所致。

調(diào)查后各項(xiàng)目都繪制了一系列圖件，建立起基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，為以后深化利用創(chuàng)造條件。這些調(diào)查都是以遙感技術(shù)為主，并綜合應(yīng)用其它技術(shù)作為補(bǔ)充與檢驗(yàn)。

從上述例子可看出，城市與農(nóng)村遙感調(diào)查的要求是不同的，大型與中、小城市遙感調(diào)查也應(yīng)有所不同；城市與鄉(xiāng)村一體化發(fā)展的新要求也將與過(guò)去的做法不同。遙感圖像可以提取的信息范圍很廣，主要取決于遙感用戶提出的要求，要求越多，解譯出的成果也越多。所以在城鄉(xiāng)結(jié)合一體化發(fā)展的新情況下，仔細(xì)地設(shè)計(jì)調(diào)查目標(biāo)至關(guān)重要。

三地遙感國(guó)土調(diào)查的主要經(jīng)驗(yàn)是，按系統(tǒng)工程進(jìn)行管理，即在相關(guān)政府部門領(lǐng)導(dǎo)下，把有關(guān)單位組織起來(lái)，成立總體部和分課題組，分課題組按照統(tǒng)一的調(diào)查大綱、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范分頭進(jìn)行工作，總體部負(fù)責(zé)綜合研究對(duì)比匯總。數(shù)據(jù)都是人參與統(tǒng)計(jì)的，人為作用有時(shí)又取決于多個(gè)因素，參與者的實(shí)事求是精神對(duì)調(diào)查結(jié)果影響很大，這也是要注意的。

地質(zhì)部門最近結(jié)合三地一體化發(fā)展要求，已提出5大中心問(wèn)題，可以作為進(jìn)一步調(diào)查與研究的基本要求：

1）服務(wù)于交通一體化建設(shè)相關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題等有關(guān)問(wèn)題。

2）服務(wù)于產(chǎn)業(yè)調(diào)整和建設(shè)的工程地質(zhì)、供水與水文地質(zhì)、土壤地球化學(xué)、資源環(huán)境承載力及保障問(wèn)題。

3）生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)建設(shè)，包括西部生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)與湖泊濕地演化調(diào)查、地表水與地下水調(diào)查、地下水超采率調(diào)查、地面發(fā)生大面積沉降和地裂縫調(diào)查。

4）水與土壤污染調(diào)查與治理。燕山—太行山集中連片特困的調(diào)查與脫貧問(wèn)題，包括改善山區(qū)交通問(wèn)題、用水問(wèn)題、環(huán)境與地方病問(wèn)題、特色農(nóng)業(yè)發(fā)展問(wèn)題、地質(zhì)礦山公園及礦產(chǎn)資源勘查問(wèn)題等。

5）建立三地及地區(qū)關(guān)鍵帶的綜合地質(zhì)信息平臺(tái)，地質(zhì)環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)及資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)。

☆　河北省政府授予趙文津院士廊坊市人民政府科技顧問(wèn)

四、結(jié)合用戶要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析

在實(shí)踐活動(dòng)中有些感觸，提出來(lái)進(jìn)行交流，希望能起到活躍思想的作用。

1）建立綠色或生態(tài)保障體系。本著人本思想，我們搞建設(shè)的目的是為中國(guó)人民生活生存的需要，而不是為了GDP，更不僅僅是為了個(gè)人政績(jī)，為人民做出貢獻(xiàn)才是真正的政績(jī)；北京市前些年的發(fā)展造成空氣不能吸，水不能喝，搞得人人自危，都在尋求生存之道，所以中央提出建立生態(tài)保障系統(tǒng)深得民心，希望這次發(fā)展規(guī)劃中能夠充分體現(xiàn)，特別是要建立起流動(dòng)的生態(tài)通道；要加強(qiáng)污染源、污染土壤、水體、空氣的調(diào)查與治理規(guī)劃工作。

2）調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)力配置更加合理。從現(xiàn)在公布的各項(xiàng)材料看，提出產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的內(nèi)容很多，特別是一些大工廠轉(zhuǎn)移，涉及距離原料產(chǎn)地和產(chǎn)品銷售市場(chǎng)的遠(yuǎn)近；另外區(qū)內(nèi)城市也要改造和建設(shè)，仍然需要大量的能源與多種原材料，如何從區(qū)內(nèi)和鄰區(qū)內(nèi)就近解決？

綜合考慮轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)的工程地質(zhì)、環(huán)境條件以及經(jīng)濟(jì)的合理性。地質(zhì)部門已提出需要關(guān)注的8大地質(zhì)問(wèn)題，如活斷層、地面沉降、地面塌陷區(qū)、沿海工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、地下水污染與利用等問(wèn)題。

3）主要城市功能定位與發(fā)展設(shè)計(jì)問(wèn)題。一是要明確各城市的功能分工，以便發(fā)展上各有特點(diǎn)，又可形成未來(lái)發(fā)展的新紐帶；二是城鄉(xiāng)發(fā)展的協(xié)調(diào)與結(jié)合問(wèn)題，以推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展，不能走過(guò)去城鄉(xiāng)割裂對(duì)立的老路；三是區(qū)內(nèi)許多地方歷史非常悠久，從周朝延續(xù)下來(lái)，古跡很多，這都是可貴的財(cái)富，是我們的歷史之根，是構(gòu)成幾千年來(lái)我們民族凝聚力的凝聚核，希望能保留一些體現(xiàn)故鄉(xiāng)情結(jié)的人文環(huán)境，不要太傷人的感情。

4）城鎮(zhèn)體系建設(shè)問(wèn)題。要有城市建設(shè)設(shè)計(jì)與發(fā)展規(guī)劃，不能只是個(gè)人設(shè)想，要順應(yīng)自然地質(zhì)地理?xiàng)l件，保持一個(gè)科學(xué)生態(tài)環(huán)境，不能只考慮地上工程，而對(duì)排渣、排水、排污排氣和下游工作不給予足夠重視。

5）渤海灣的治理與開(kāi)發(fā)，以及提高效益問(wèn)題?，F(xiàn)在對(duì)它的保護(hù)和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)問(wèn)題的重視程度還不夠。沿岸開(kāi)發(fā)要考慮到活動(dòng)斷裂、地面沉降和海水入侵的影響，要慎重推進(jìn)填海造地規(guī)模。

6）地區(qū)發(fā)展是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)，不可能為官一任就可一蹴而就，需要長(zhǎng)期地、一代一代地堅(jiān)持下去。為此，建議各地能以立法形式給以保證。防止地方領(lǐng)導(dǎo)人更換致使計(jì)劃被打亂。而歐洲城鎮(zhèn)幾百年的發(fā)展是我們最好的借鑒。