遙感可信度及可信系統(tǒng)互操作分析

景貴飛

(北京航空航天大學 前沿科學技術(shù)創(chuàng)新研究院，北京 100091)

0 引言

目前遙感技術(shù)已經(jīng)成為眾多行業(yè)的日常應(yīng)用支撐[1-4]?？陀^真實、影像記錄、地物綜合、分辨精細等優(yōu)勢,使遙感成為研究地球地貌相關(guān)眾多行業(yè)的有效工具。世界各國爭相發(fā)展衛(wèi)星、航空遙感技術(shù)用于民用市場服務(wù)，但目前遙感數(shù)據(jù)的急劇增加也帶來了一系列新的研究課題。數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)融合、真實性檢驗等都成為行業(yè)內(nèi)研究的熱點，定量遙感不斷成為新的研究方向[5-6]。今天的計算能力、傳輸能力有了跨越式的飛速提高，有能力對涉及遙感處理的各個參量進行精細化的處理計算，因此重新規(guī)劃遙感處理體系有了數(shù)字技術(shù)支撐基礎(chǔ)，使遙感處理能夠最大限度地顧及各類參量約束,獲得遵循其科學體系的計算結(jié)果。

1 遙感可信度的概念

1.1 遙感的定義

遙感一直被認為是一項技術(shù)，科學內(nèi)容概括得不是非常系統(tǒng)、明確。對于遙感的定義有很多，教科書上描述的都比較系統(tǒng)[7-8]。我們認為比較好的定義是：遙感是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器，在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物，獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息，并進行提取、判定、加工處理、分析與應(yīng)用的一門科學和技術(shù)。這還不是一個關(guān)于科學的概念，應(yīng)該是一個描述技術(shù)的概念，盡管里面提到了科學。其被大家廣泛接受，也說明遙感作為一項技術(shù)已經(jīng)被廣大學界和公眾所接受。但我們認為遙感是有扎實和深厚的科學基礎(chǔ)的，是有科學研究內(nèi)容的，因此才支撐起了全球各國的遙感系統(tǒng)，只是由于其綜合了多項基礎(chǔ)科學而湮沒了自己的特色，由于應(yīng)用的重要性并成為顯性特征，遙感科學內(nèi)涵缺乏總結(jié)、基礎(chǔ)科學內(nèi)容體系散亂。

只有梳理清楚遙感科學，才能在鏈條上說明一幅遙感圖像的起源和流程，并對其進行數(shù)理上的嚴格推導(dǎo)、科學的處理，獲得可信的結(jié)果。

我們認為，遙感科學是研究非接觸獲取地物與電磁波相互作用隨波長變化的特征，并進行識別形成信息的科學。從定義看出，一幅遙感圖像的形成至少有4個主要的階段：地物電磁波變化特征、非接觸獲取、特征識別、形成信息。地物電磁波變化特征最直接的內(nèi)容就是地物波譜庫。非接觸獲取就是衛(wèi)星、航空、近景攝影等運行傳感器的遙感平臺系統(tǒng)。特征識別就是遙感圖像處理過程，也是整鏈條或者分階段討論的主要部分。專題信息是指從遙感圖像提取出地物參數(shù)形成各類地物的專題報告。所謂按照某一個傳感器的整體鏈條進行處理，就是4個階段作為一個整體鏈條來進行處理分析，每一部分的工作都能夠盡量完整地延續(xù)前一階段的相關(guān)參量。

對于一個特定傳感器的鏈條是比較清楚的，但是對于傳感器之間的協(xié)作和融合就比較復(fù)雜了。不同的傳感器各自都具有一個完整鏈條，其融合也遵從遙感科學的基本定義。傳感器獲取的圖像之間的共享、協(xié)作、融合，都應(yīng)當與其自身鏈條上完整參量同時捆綁式交流和應(yīng)用，才是合理的、科學的，才能夠推動和保證處理結(jié)果的科學性、高可信性，也才能保證遙感結(jié)果對于決策支持的真實可靠。

遙感行業(yè)內(nèi)很多專家都在為高可信的遙感結(jié)果而努力，遙感處理結(jié)果可信判別目前還是以各種精度的檢測結(jié)果表述為主[19-22]。陳魯皖等[22]提出了一種基于區(qū)域特征相似度的微波土壤水分反演結(jié)果可信度評價方法，該方法可以有效反映所有反演區(qū)域的土壤水分反演精度。利用反演區(qū)域中不同地區(qū)與樣區(qū)在土壤濕度分布、地表粗糙度、地表物質(zhì)介電特性、土壤物理特性、植被特性和雷達系統(tǒng)參數(shù)等方面具有不同的相似性，而土壤水分反演經(jīng)驗方程(關(guān)系)又是基于樣區(qū)的實測數(shù)據(jù)得到的，因此通過不同反演地區(qū)與樣區(qū)的相似程度來反映土壤水分反演結(jié)果的可信度。張繼賢等[23]研究高可信SAR數(shù)據(jù)精確處理，通過建立基于散射機理的地物特性知識庫，構(gòu)建地形輻射校正模型、極化干涉處理模型、立體測量模型、基于知識的解譯模型等支持，開發(fā)出高分辨率機載極化干涉SAR數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和SAR影像高性能解譯軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了精度高、可靠性強、識別類型豐富的SAR影像高可信處理與解譯的原理、技術(shù)與方法，在國家多個重大工程中得到了成功應(yīng)用。

這樣一個體系，就需要有一套與處理結(jié)果的真實性檢驗、質(zhì)量判別相匹配的檢驗標準和體系，明確出結(jié)果的可信度、可依賴性，以保證遙感處理結(jié)果發(fā)揮對決策支持的重要作用，也就是能夠?qū)ν灰蟮哪繕撕筒煌幚聿僮鳙@得的結(jié)果，一一進行可信度表征。

1.2 遙感可信度的定義

參照其他相關(guān)領(lǐng)域尤其是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可信度的定義[9-10]，我們認為遙感可信度是由平臺、傳感器、處理方法、驗證方法等決定的，遙感結(jié)果與地物之間相適應(yīng)的程度；或者是指，遙感反演區(qū)域內(nèi)地物識別結(jié)果的可信程度，表示了反演結(jié)果與區(qū)域地物真實值之間的接近程度。

3)標簽唯一性。遙感可信度是處理方法、驗證方法、精度要求等多種因素的綜合反映。遙感鏈條很長，每一個環(huán)節(jié)都會給可信度增添影響因素，每一位數(shù)據(jù)處理作業(yè)者會根據(jù)自己的思想來選擇技術(shù)路線，因此對于源自于一幅遙感圖像或者相同源圖像組處理結(jié)果的可信度計算，會隨著用戶要求、流程選擇、檢驗方法等不同，體現(xiàn)出不同的結(jié)果，也就是說每一幅(批)圖像，每一次不同流程的處理結(jié)果都會(也應(yīng)該)有一個唯一的可信度結(jié)果。

事實上，隨著遙感應(yīng)用已經(jīng)在全球成為眾多行業(yè)必不可少的支撐，可信遙感信息服務(wù)在全球相當數(shù)量的國家已經(jīng)成為了新的用戶需求。遙感信息產(chǎn)品的穩(wěn)健可靠程度需要能夠支撐關(guān)鍵行業(yè)的管理，尤其是執(zhí)法應(yīng)用，需要計算明確誤差信息、為產(chǎn)品誤差承擔應(yīng)用帶來的責任和損失。

當你在考場上奮筆疾書的時候，筆芯突然斷了，這不僅會打斷你的解題思路，還非常影響心情。右圖這款筆芯不會斷的自動鉛筆可以完美地解決你的困擾。其實它的原理很簡單，就是在筆桿里加入了彈簧緩沖結(jié)構(gòu)，降低了自動鉛筆芯折斷的概率。如果從上方用力按壓筆芯，筆桿上部的彈簧會吸收你對筆尖的壓力，筆芯往上回彈，防止被折斷；如果從側(cè)方用力，壓力則會被筆桿下部的彈簧吸收，筆尖自動彈出來保護筆芯不被折斷。所以，不論是快速書寫還是隨意涂抹，這支自動鉛筆都不會斷芯。它僅有11克重，握著也很舒適，非常適合長時間書寫。

遙感可信度具有以下特點：

小粒型兩系不育系“卓201S”已經(jīng)通過省級審定，雜交組合“卓兩優(yōu)581”通過了國家審定，并大面積推廣應(yīng)用。 “卓201S”種子只有普通種子一半大小，結(jié)出來谷子的大小與其他普通的水稻品種無異。育秧移栽種植每畝地只需要四兩種子，卻能得到千斤以上的產(chǎn)量。

1)與目的相關(guān)性。這是其基本屬性。由于遙感圖像反映地物的復(fù)雜性和眾多地物在一張圖像中進行展示，混合像元成為最主要的圖像特征，因此對于同一個遙感系統(tǒng)，如果地物不同，則系統(tǒng)表現(xiàn)出的可信度往往也不同。例如對于河流與草地2種地物的識別，河流的特征往往比較明顯，幾何特征也比較容易判斷；而草地則由于地塊不規(guī)則，甚至有些草地與喬木成像顯示在一個像元內(nèi)，因此造成草地的識別比較復(fù)雜，最后造成2類地物識別的可信度有所不同。

就傳統(tǒng)建筑項目而言，不僅價格昂貴，而且大部分建筑材料也會造成環(huán)境污染，給生活環(huán)境造成毒害，危害人類健康。從環(huán)保的角度來看，綠色節(jié)能材料能夠很好地解決這些問題。對人體無害，讓用戶更自信地生活，極大地增強了建筑的綠色環(huán)保性。從而為人們打造了更加舒適的居住環(huán)境，建設(shè)過程中的污染問題也得到了解決。

全時空觀，指未來電視新聞將是全天候、全立體型的新聞服務(wù)，電視新聞記者要滿足24小時制的新聞生產(chǎn)和全方位的新聞服務(wù)的工作需求，充分踐行以人為本的工作理念，持續(xù)不間斷地為受眾提供生產(chǎn)、生活所需信息，以營造正能量輿論氛圍作為己任。

1.3 可信度與決策的關(guān)系

進行決策依賴于數(shù)據(jù)，遙感數(shù)據(jù)可信度的高低關(guān)系到?jīng)Q策準確與否，二者之間的關(guān)系有多位管理方面的專家進行了研究[11-12]，表1、表2分別列出了2個比較有代表性的結(jié)果可以作為參考。

表1 可信度等級及賦值[11]

表2 決策層次與數(shù)據(jù)可信度閾值的對應(yīng)關(guān)系[12]

結(jié)合決策用戶的實際情況起來看，目前遙感正在進入我國各個部門、行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，越來越多的像土地調(diào)查、災(zāi)害損失與補貼重建評估、農(nóng)作物估產(chǎn)、森林資源核算等行業(yè)業(yè)務(wù)需依賴于遙感數(shù)據(jù)進行決策，成為支持行業(yè)執(zhí)法、國家治理的重要參考數(shù)據(jù)，故其可信度必須要達到一定的高度。

參照國內(nèi)有關(guān)研究，本文提出了如下對應(yīng)關(guān)系(表3)。遙感分析結(jié)果至少應(yīng)該在可信度0.60以上，否則就不能看作是科學的工作結(jié)果，不應(yīng)當被考慮。要作為決策的依賴工具，應(yīng)當在0.90以上。

表3 遙感決策層次與可信度閾值的對應(yīng)關(guān)系建議

2 可信度的影響因素及計算問題

2.1 遙感可信度的主要影響來自于數(shù)據(jù)處理過程

遙感可信度是整個處理鏈條綜合的結(jié)果。從非接觸的位置獲取地物特征并識別出來，這個幾何空間發(fā)生的事情涉及了地物、地球、大氣、太陽、傳感器、平臺、模型、檢驗等環(huán)節(jié)，復(fù)雜的過程帶來了誤差的可能。

遙感圖像中目標地物的特征是地物電磁波的輻射差異在遙感影像上的反映[7-8]，依據(jù)遙感圖像上的地物特征，來識別地物類型、性質(zhì)、空間位置、形狀、大小等屬性。傳感器對地物探測的影響主要體現(xiàn)在傳感器輻射定標與光譜響應(yīng)2個方面：傳感器輻射定標有利于對不同傳感器得到的地物特征進行統(tǒng)一比較；傳感器光譜響應(yīng)表現(xiàn)在每一傳感器光譜波段依賴波長探測和濾波響應(yīng)不同、空間分辨率及感知視場也不同?？梢哉f，傳感器一旦制造完成，那么由這個傳感器獲取的遙感圖像特征及其處理的原點也就確定了，將會跟隨這個傳感器服役一生。這一點非常重要，因為它關(guān)系到自身獲得圖像的反演，也是分析任意2幅圖像進行融合的基本出發(fā)點。

遙感圖像由地面站接收以后，必須要進行初期的數(shù)據(jù)處理(0級產(chǎn)品)，主要是各類校正。指導(dǎo)思想是通過傳感器自身特征、平臺姿態(tài)和太陽光角度、大氣影響等參數(shù)的校正，形成一幅在某個波段和角度上客觀反映地物的圖像。傳感器在獲取信息形成遙感圖像過程中，由于光電變換、大氣影響、光照條件等因素而帶來輻射誤差，因此必須進行輻射校正。同時還必須進行幾何校正，因為衛(wèi)星在運行過程中由于姿態(tài)、地球曲率、地形起伏、地球旋轉(zhuǎn)、大氣折射，以及傳感器自身性能所引起的幾何位置偏差，還有圖像上像元的坐標與地圖坐標系統(tǒng)中相應(yīng)坐標之間存在差異，其他的還有圖像整飾、投影變換、鑲嵌等一系列工作帶來的誤差。地面站經(jīng)過一系列校正處理，形成了目前我們能夠看到的市場銷售的圖像(1級產(chǎn)品)，目前大多數(shù)的遙感數(shù)據(jù)共享(數(shù)據(jù)開放open data)也是從這個階段開始的。

常規(guī)育種技術(shù)是育種研究的基礎(chǔ)。但隨著現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展越來越快，分子生物學研究在遺傳育種領(lǐng)域的作用越來越大。

遙感圖像處理就是依據(jù)地物在傳感器不同電磁波段的特征，從圖像中把地物提取出來的過程，也就是反演。一般首先對于遙感圖像進行影像增強，以突出數(shù)據(jù)的某些特征，提高影像解譯質(zhì)量，例如彩色增強、反差增強、邊緣增強、密度分割、比值運算、去模糊等；然后依據(jù)目的不同,采用不同算法和技術(shù)進行數(shù)字圖像處理，從經(jīng)過增強處理的影像中提取有用的遙感信息。目前有比較多的商用軟件系統(tǒng)能夠很好地實現(xiàn)信息提取。

這一流程最離不開的是處理軟件，我們的問題還體現(xiàn)在目前的一些軟件系統(tǒng)上。從遙感誕生到今天，我們基本沿襲的還是最初的遙感處理思路，這個思路主要是分段、簡化參數(shù)來處理遙感圖像，把從原始數(shù)據(jù)到專題信息提取的流程分成不同的階段分別進行處理的，也因此把數(shù)據(jù)劃分出了不同級別：0級數(shù)據(jù)是地面站進行處理的；1級數(shù)據(jù)是銷售給用戶的，用戶把不同傳感器的1級數(shù)據(jù)進行融合，形成新的圖像；圖像進行處理形成專題數(shù)據(jù)。這是在遙感出現(xiàn)之初的計算能力、數(shù)據(jù)存儲空間、模型算法等條件下的有效方法(無奈之舉)，但不是最佳的方法，因為其中做了太多的參數(shù)忽略和簡化處理，盡管每一段都是定量處理，但不是整個鏈條完整傳導(dǎo)。這一框架我們簡稱為“階段式(segment style)”，它為遙感發(fā)展作出了歷史性貢獻。

隨著徐州城市新區(qū)的快速發(fā)展，在其形成過程中，居住區(qū)快速增建，人口密度增大。城市新區(qū)的鄰里商業(yè)過于分散，而建筑布局密集，土地利用強度高，不適合傳統(tǒng)的零售商業(yè)的發(fā)展。而城市新區(qū)居民多，整體消費能力較強。商業(yè)綜合體業(yè)態(tài)豐富，服務(wù)種類多，集多功能為一體，可以滿足大部分城市新區(qū)居民的購物、娛樂休閑需求，帶動了新區(qū)商圈的發(fā)展。

定量遙感是李小文老師極力倡導(dǎo)和努力推動的方向[5，13]。定量遙感或稱遙感定量化研究主要指從遙感電磁波信號中定量提取地表參數(shù)的技術(shù)和方法研究，其基礎(chǔ)是強調(diào)在遙感像元的觀測尺度上建立對遙感面狀信息的地學理解，對局地尺度上定義的概念，總結(jié)推導(dǎo)出的定律、定理的適用性進行檢驗和糾正，發(fā)展遙感模型與地表參數(shù)的提取方法，形成地球表面時空多變要素的遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品。Li-Stralher模型研究MODIS傳感器數(shù)據(jù)生成地表二向性反射、反照率等系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品的基本算法和模型，并對產(chǎn)品質(zhì)量進行評價，成為定量遙感的一個標志成果。可以看出，定量遙感是將獲取的整個過程盡量按照嚴格數(shù)理推導(dǎo)進行建模、反演和數(shù)據(jù)同化，每一個階段盡量全面完整地延續(xù)上一個階段的全部內(nèi)容，并向下傳導(dǎo)，依據(jù)數(shù)理計算可以給出誤差結(jié)果。這一框架我們簡稱為“整鏈條式(rail-track style)”，應(yīng)該成為遙感在新的信息基礎(chǔ)設(shè)施支持下的發(fā)展和探索。

2.2 可信度計算不同領(lǐng)域方法不同且遙感還缺乏標準和體系

即使都是信息數(shù)據(jù)相關(guān)的內(nèi)容，對可信度的計算，不同的行業(yè)也存在不同的要求和計算方式。蔣榮銘等[14]對于民航空管本地航跡可信度值，是通過本地航跡與系統(tǒng)航跡的位置、速度、二次代碼、高度等信息的對比檢查來確定的。劉飛等[15]研究了復(fù)雜仿真系統(tǒng)可信度量化問題，建立了一個復(fù)雜仿真系統(tǒng)可信度評估指標體系，評估因素包括有效性、正確性、互操作性、可靠性、可用性。其中，有效性包括概念模型有效性、結(jié)果有效性、數(shù)據(jù)有效數(shù)。而結(jié)果有效性的評估因素又包括對象、關(guān)系、屬性、屬性的范圍、精度、靈敏度、精密性。互操作性包括物理互操作性、技術(shù)互操作性、應(yīng)用互操作性。而應(yīng)用互操作性的評估因素又包括關(guān)系的存在性、精度的正確性、靈敏度的正確性、精密性的正確性、時間分辨率的正確性、空間分辨率的正確性。鐘誠等[16]基于本體提出了信息可信度的度量方法，從信息所含概念可信度、發(fā)布節(jié)點可信度、其他節(jié)點對該信息的可信度等方面，來計算一條信息的可信度。張立強等[17]對可信計算中的可信度量進行了研究，將平臺可信性的目標劃分為安全保障性、策略符合性、風險評估性和行為監(jiān)控性4個子目標，據(jù)此提出需求導(dǎo)向、多目標融合的度量對象樹模型以及對應(yīng)的可信度量模型。馮曉碩[9]對于大數(shù)據(jù)時代的信息可信度提出了定性、定量分析的方法。黃夢妮等[18]對自發(fā)地理信息(volunteered geographic information，VGI)的重要系統(tǒng)OpenStreetMap(OSM)數(shù)據(jù)清理研究時，提出了可信度的概念，其可信度計算采用的是基于用戶信譽的自發(fā)地理信息可信度模型，模型聚合了用戶信譽和自發(fā)地理信息對象的編輯過程，也考慮了對象的幾何特征。

為進一步驗證本維護模型對維修策略優(yōu)化的科學有效性，首先分析該設(shè)備在兩種可靠度約束下最佳維修策略(0.75,13)和(0.95,15)的各彈性維修周期、更換周期及總維修費用情況，如表2所示,其中，總維修費用CR=[E(CR)]×LR。

2)客觀性趨近。對于一個實際的、有明確應(yīng)用要求的遙感數(shù)據(jù)，其處理結(jié)果可信度應(yīng)該是確定的、客觀存在的，它本身不應(yīng)該因評估者的方式方法的不同而變化，這是一個理論上的邏輯。但由于遙感處理結(jié)果至少還在真實性檢驗上存在不同方式方法，對于可信度的計算和評價還是有非常大的概率是非客觀的，可以通過數(shù)理模型等定量遙感方法無限逼近客觀結(jié)果。科學體系上的客觀性、實際操作上的非客觀性，二者之間的矛盾顯示了在遙感圖像處理的鏈條環(huán)節(jié)上還有許多工作需要做，其科學性的體現(xiàn)還需要通過深入研究得到保障。

創(chuàng)辦期刊，有利于實驗教學的交流、研討、創(chuàng)新、發(fā)展。期刊欄目可包括實驗教學理論、方法、成果、創(chuàng)新，實驗室建設(shè)與應(yīng)用等板塊。

遙感可信度計算還未形成可操作的方法、標準和體系。從上述專家的研究來看，遙感可信度計算，一類是通過野外檢測，按照統(tǒng)計規(guī)律和方法獲得可信度的計算。二類是在不同的處理環(huán)節(jié)按照數(shù)理模型來計算誤差，推導(dǎo)出可信度值。應(yīng)用比較多的情況是這2類的聯(lián)合使用，史文中教授、汪云甲教授指導(dǎo)的張華博士的論文提及的方法[24-25]，就是一個代表。史文中教授團隊作為國內(nèi)外研究遙感數(shù)據(jù)不確定性和精度檢驗方法的優(yōu)秀學術(shù)小組，研究評估了目前遙感數(shù)據(jù)分類結(jié)果精度評價最常用的基于誤差矩陣的精度評價方法，從遙感數(shù)據(jù)分類過程出發(fā)，研究了遙感數(shù)據(jù)可靠性分類方法，提出了基于空間均衡抽樣和基于聚類的空間分層抽樣方法，并進行檢驗樣本選擇，保證了驗證樣本的均勻性和代表性，從而提高了精度評價結(jié)果的可靠性。這是目前我國研究遙感高可信度計算的較好的研究，但正如研究團隊所指出的，目前還未完成所必須的對分類中每個環(huán)節(jié)的可靠性進行建模、量化，建立不確定性的傳播模型及建立分類結(jié)果可靠性的評價指標的任務(wù)。史文中等[26]最近在關(guān)于地理國情監(jiān)測的可靠性內(nèi)容、指標和流程上作了進一步研究，取得了很好的成果，希望他所闡述的可靠性或者可信度的標準規(guī)范能夠早日成為現(xiàn)實。相信今后會有更多的專家研究得到更多方法。

3 通過可信互操作構(gòu)建全球綜合地球觀測系統(tǒng)

地球觀測組織(Group on Earth Observations，GEO)是主要發(fā)達國家和發(fā)展中國家于2005年建立的政府間多邊科技合作機制，是目前在地球觀測領(lǐng)域規(guī)模最大、最具權(quán)威和影響力的政府間國際組織，其目標是建立一個綜合、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的全球綜合地球觀測系統(tǒng)(global earth observation system of systems,GEOSS)，更好地認識地球系統(tǒng)，為決策者提供從初始觀測數(shù)據(jù)到專門應(yīng)用產(chǎn)品的信息服務(wù)[27-28]。

地球觀測組織(GEO)通過15年的努力，遵從system of systems的指導(dǎo)原則，成功建成了初級全球綜合地球觀測系統(tǒng)(GEOSS)，目前這個系統(tǒng)包含CSR、DAB、Portal 3個部分，其中組件與服務(wù)注冊中心(CSR)提供了資源分級分類標準和資源目錄管理能力，分布式檢索中心(clearing house)和數(shù)據(jù)訪問代理服務(wù)(DAB)實現(xiàn)了分布式地球觀測資源和系統(tǒng)的訪問，用戶信息門戶(portal)提供了地球觀測資源的搜索和展示的能力。應(yīng)該看到，當前系統(tǒng)比較好地實現(xiàn)了資源元數(shù)據(jù)信息的“多到一的匯聚”，和資源訪問能力的“一對多的連接”，極大促進了全球各國尤其是廣大發(fā)展中國家對于遙感數(shù)據(jù)的獲取和應(yīng)用。

仔細分析當前GEOSS的建設(shè)，還是在遙感系統(tǒng)分階段式進行處理的思想上推動的，GEOSS目前的技術(shù)架構(gòu)并沒有真正解決全球遙感資源和系統(tǒng)的整鏈條處理問題，各國觀測系統(tǒng)之間的互操作水平、結(jié)果支持決策的能力依然弱?。贿@些分散獨立的系統(tǒng)之間的整鏈條集成處理能力基本上處于空白階段，對于遙感科學知識的應(yīng)用還比較粗淺，因此對于決策的支持還難以做到高可信遙感為決策者提供信息產(chǎn)品的程度。對于怎樣建立新一代云計算能力支持下可信信息獲取和傳遞模型，如何評價多源數(shù)據(jù)間的差異，評價同類型地球觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，幫助GEO用戶科學地選擇適用的數(shù)據(jù)和方法獲得可信賴的結(jié)果，實現(xiàn)從“多”到“好”的轉(zhuǎn)變，尚無解決方案。

從定義來看，遙感可信度的判別、計算至少應(yīng)該包含以下幾個方面：①處理引入的誤差。不同的處理流程、不同環(huán)節(jié)選擇的模型和知識庫都會帶來不同的結(jié)果，也會帶來不同的可信度。②溯源比對和第三方證明。其認證標準會對可信度的計算產(chǎn)生影響，不同的第三方機構(gòu)之間可能會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。③驗證檢測和認證措施。采用不同的措施會帶來不同的計算結(jié)果，這在國內(nèi)眾多行業(yè)應(yīng)用中得到證實。

計算科學和技術(shù)的進步，為遙感圖像等信息的處理提供了充分的計算、存儲、傳輸條件，使遙感系統(tǒng)能夠再審視遙感科學體系、實現(xiàn)從傳感器到專題信息整鏈條地進行處理，而不再必須分成接收、處理、應(yīng)用等階段，過多引進參量假設(shè)的處理，EB級算力等基礎(chǔ)設(shè)施使定量、高可信度遙感以及系統(tǒng)互操作的實現(xiàn)成為新可能。

需要新的思路來推動GEOSS的建設(shè)，以“可信互操作”為目標，研究遙感領(lǐng)域“數(shù)據(jù)資源—信息產(chǎn)品—服務(wù)系統(tǒng)—知識樞紐”不同級別的質(zhì)量評價模型，以及逐級遞進過程中的可信信息的傳遞，研究GEO提出的全球、區(qū)域和國家3個層面的GEOSS內(nèi)部及其之間的可信信息服務(wù)的資源的發(fā)現(xiàn)、共享和集成等互操作機制，建立基于資源質(zhì)量信息的評估機制，有助于樹立遙感資源的質(zhì)量評價標準體系，有助于實現(xiàn)從“多”到“好”的跨越。

推動系統(tǒng)互操作符合GEO目標，是實現(xiàn)全球綜合協(xié)調(diào)系統(tǒng)的必要條件。2019年堪培拉部長級峰會提出的實現(xiàn)從開放數(shù)據(jù)到開放科學的轉(zhuǎn)變，必須要提升各國共享的遙感、地球觀測系統(tǒng)提供的遙感結(jié)果的可信度，這樣才能提升用戶應(yīng)用和投資的信心，形成遙感應(yīng)用支持決策的可持續(xù)發(fā)展和良性循環(huán)。要提升可信度，需要各國地球觀測系統(tǒng)之間實現(xiàn)新型的互操作，以整鏈條處理應(yīng)用模式構(gòu)建合作規(guī)范、協(xié)議，以可信系統(tǒng)互操作理念將各國、各自系統(tǒng)組成一個相互協(xié)調(diào)、相互配合的有機整體，從而實現(xiàn)系統(tǒng)之良好應(yīng)用服務(wù)和建設(shè)發(fā)展的目標。

可信互操作工作涉及技術(shù)、標準、政策、運行、管理等各方面內(nèi)容，復(fù)雜而繁瑣，并且因為涉及各國根本利益而協(xié)調(diào)難度大，雖然從一開始GEO就希望推動該項工作，但一直沒有成為組織的集體行動目標，進展很小。從15年的實踐來看，這是GEO成功的必要條件。其正在推動的知識樞紐(knowledge hub)也是重要組成，但不是根本要素。

能否解決這一難題，事關(guān)GEO未來15年行動目標的成敗。按照GEO第2個10年規(guī)劃，下一步推進遙感領(lǐng)域的“數(shù)據(jù)—信息—知識”的逐步深入，必須要實現(xiàn)全球分散獨立的數(shù)據(jù)資源和系統(tǒng)的有機協(xié)調(diào)、實現(xiàn)高可信決策支持。中國現(xiàn)在已經(jīng)開始推動這方面的工作，一定會為地球觀測組織提供優(yōu)秀的參考案例。

從圖8可以看出該擴孔鉆頭的水力結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計是合理的，鉆頭領(lǐng)眼段各刀翼的流量分配百分比與刀翼的切削量分配百分比的變化趨勢一致，這樣使得鉆井液對切削齒有良好的冷卻作用，巖屑能夠快速運離井底，防止鉆頭泥包或重復(fù)切削，滿足鉆頭水力結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。

4 結(jié)束語

遙感可信度計算是支持決策者應(yīng)用遙感、為遙感投資的必要工具，要建立其方法、標準和體系，為行業(yè)長遠良性發(fā)展保駕護航。采用整體鏈條式處理得到可信遙感信息，才能夠支持部門進行執(zhí)法應(yīng)用，深入到部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)，跨越式拉動全球各國、各行業(yè)決策者對于遙感系統(tǒng)應(yīng)用的信心和依賴性。同時整體鏈條式處理，才能夠使各類遙感系統(tǒng)之間形成面向高可信度結(jié)果的互操作，從目前圖像數(shù)據(jù)共享到可信系統(tǒng)互操作層次，構(gòu)成一個全球綜合協(xié)調(diào)的觀測系統(tǒng)，實現(xiàn)全球綜合地球觀測系統(tǒng)建設(shè)的目標。

另一種做法是依照作者最新的國籍進行分類，主要針對因國家解體而使國籍發(fā)生變化的作家，比如蘇聯(lián)作家。其觀點是這些作家一般在國家解體前后都有文學作品發(fā)表，若嚴格按照《中圖法》的分類規(guī)則，就需要在標引過程中首先準確判斷出每部作品發(fā)表的時間，但這在分類標引實踐中有一定的難度。有些作品發(fā)表的時間不易確定，并且文獻信息源上出現(xiàn)的通常是外國責任者最新國籍的相關(guān)信息。如果對作家本身或者解體國家的情況不夠了解，編目員也很容易按照信息源上的國別進行歸類，且直接按照現(xiàn)在的國籍進行處理，編目人員更好掌握。