遙感地球脈動(dòng)

借由衛(wèi)星的眼睛看清地球，在一幅幅遙感圖上遨游世界，及時(shí)發(fā)現(xiàn)全球變化和人類(lèi)活動(dòng)的蛛絲馬跡,這是中國(guó)遙感人的夢(mèng)想。

近日，中科院公布了“率先行動(dòng)”計(jì)劃第一階段重大科技成果及標(biāo)志性進(jìn)展，中科院空天信息創(chuàng)新研究院的“全球遙感空間信息系統(tǒng)”項(xiàng)目榜上有名。

自2014 年中科院“率先行動(dòng)”計(jì)劃實(shí)施以來(lái)，中科院空天院認(rèn)真貫徹落實(shí)，聚焦重大重點(diǎn)項(xiàng)目，不斷協(xié)同創(chuàng)新，引領(lǐng)發(fā)展了重大科技成果。如今的這份榮譽(yù)，不但是對(duì)他們7 年潛心攻關(guān)的最好總結(jié)，也讓他們覺(jué)得，自己離夢(mèng)想又靠近了一步。

使命擔(dān)當(dāng)響應(yīng)時(shí)代召喚

在中科院空天院副院長(zhǎng)、“全球遙感空間信息系統(tǒng)”項(xiàng)目首席科學(xué)家張兵看來(lái)，項(xiàng)目的啟動(dòng)實(shí)施是中國(guó)遙感科技發(fā)展的必然選擇。

“當(dāng)前，全球化浪潮勢(shì)不可擋，對(duì)全球資源環(huán)境狀況和人類(lèi)活動(dòng)響應(yīng)的及時(shí)了解，已經(jīng)成為國(guó)家的重大需求；而在全球變化、可持續(xù)發(fā)展、災(zāi)害防控中做出‘中國(guó)貢獻(xiàn)’，也已成為中國(guó)作為負(fù)責(zé)任大國(guó)的使命擔(dān)當(dāng)。”張兵說(shuō)。

2013 年，中國(guó)提出了“一帶一路”倡議，為“一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū)提供空間信息服務(wù)，共同開(kāi)展區(qū)域資源環(huán)境研究，也開(kāi)始提上日程。而過(guò)去的10 年，也恰逢中國(guó)衛(wèi)星遙感科技大發(fā)展的時(shí)期。中科院院士郭華東曾判斷，經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成為遙感大國(guó)，已躋身國(guó)際先進(jìn)水平行列。

在這樣的時(shí)代背景下，中科院空天院科研人員感到，他們能夠大展拳腳的契機(jī)到了。2013 年，“全球遙感空間信息系統(tǒng)”作為中科院空天院（原遙感與數(shù)字地球研究所）“一三五”規(guī)劃中的一項(xiàng)重大突破項(xiàng)目全面啟動(dòng)。

在以往，開(kāi)展資源環(huán)境研究主要依賴科研人員的地面調(diào)查，效率低下，耗時(shí)漫長(zhǎng)，這導(dǎo)致研究不能在大的區(qū)域范圍內(nèi)開(kāi)展?！岸l(wèi)星遙感是沒(méi)有國(guó)界限制的?！睆埍榻B，“想要得到大面積的數(shù)據(jù)，在區(qū)域乃至全球范圍內(nèi)開(kāi)展全球資源環(huán)境研究、災(zāi)害預(yù)警工作，衛(wèi)星遙感技術(shù)是為數(shù)不多、甚至是唯一的有效手段?！?/p>

因此，“全球遙感空間信息系統(tǒng)”項(xiàng)目從啟動(dòng)之初，就著眼于開(kāi)展面向全球、洲際等的高質(zhì)量陸表、海洋、大氣動(dòng)態(tài)遙感空間信息產(chǎn)品的生產(chǎn)，并為國(guó)家宏觀決策提供支持。

全面布局促動(dòng)多點(diǎn)開(kāi)花

7 年來(lái)，“全球遙感空間信息系統(tǒng)”項(xiàng)目突破了大范圍高動(dòng)態(tài)遙感信息提取相關(guān)理論、系列模型和關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全球范圍的土地覆蓋精細(xì)分類(lèi)制圖、大豆主產(chǎn)區(qū)面積產(chǎn)量監(jiān)測(cè)、重大病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、陸表水體環(huán)境狀態(tài)評(píng)估、植被熒光與海洋波浪成像遙感監(jiān)測(cè)、遺產(chǎn)地和重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)等，創(chuàng)建了適應(yīng)空間大數(shù)據(jù)展示分析應(yīng)用的新一代數(shù)字地球科學(xué)平臺(tái)，集成了遙感信息模型150種，匯集了21 大類(lèi)310 個(gè)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，研發(fā)了25 種全球和區(qū)域遙感信息產(chǎn)品。

“這些成果為國(guó)家提供了迫切需求的準(zhǔn)確、及時(shí)和持續(xù)性的全球環(huán)境資源空間信息和科學(xué)數(shù)據(jù)，有力支撐了國(guó)家多領(lǐng)域的宏觀決策?！睆埍f(shuō)。

近年來(lái)，肆虐的病蟲(chóng)害已成為全球問(wèn)題。從去年底開(kāi)始，非洲地區(qū)爆發(fā)了沙漠蝗災(zāi)，并很快蔓延至中東和南亞地區(qū)；而2019 年初零星遷入中國(guó)的草地貪夜蛾，也在短短幾個(gè)月內(nèi)入侵了26 個(gè)省份，蟲(chóng)害玉米發(fā)生面積近1600 萬(wàn)畝。

“在全球變化的大背景下，病蟲(chóng)害變化總趨勢(shì)是加重的。”中科院空天院研究員、中科院數(shù)字地球重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任黃文江說(shuō)，“所以我們有必要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，了解它們從哪里來(lái)，預(yù)測(cè)下一步會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)生怎樣的影響?！?/p>

在項(xiàng)目的支持下，科研人員在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了全球主要農(nóng)作物12 種重大病蟲(chóng)害常態(tài)化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)；國(guó)際上獨(dú)家發(fā)布了中英雙語(yǔ)《作物病蟲(chóng)害遙感監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)報(bào)告》，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部做好作物病蟲(chóng)害防控工作提供了科技支撐。

有了這樣的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)病蟲(chóng)害的防治就能更加“有的放矢”。在實(shí)際操作中，人們可以在飛機(jī)或無(wú)人機(jī)程序中輸入噴藥圖，就能夠精準(zhǔn)定位到蟲(chóng)害發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行噴灑，大大減少了農(nóng)藥的使用。

與此同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)還成功走向了海外。針對(duì)近期的沙漠蝗災(zāi)，科研人員先后發(fā)布了11 期《亞非沙漠蝗蟲(chóng)災(zāi)情監(jiān)測(cè)與評(píng)估》報(bào)告，成功為巴基斯坦、肯尼亞、埃塞俄比亞等國(guó)家的防控工作提供了科學(xué)指導(dǎo)，減少了當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)的損失。

“率先行動(dòng)”注入全新動(dòng)能

2014 年，中科院正式啟動(dòng)實(shí)施“率先行動(dòng)”計(jì)劃。在張兵看來(lái)，這為“全球遙感空間信息系統(tǒng)”項(xiàng)目注入了新的動(dòng)能。

“原先大家的成果分散在各個(gè)項(xiàng)目，‘率先行動(dòng)’計(jì)劃把這些零散的工作圍繞著國(guó)家重大需求進(jìn)行了有效的集成。有了這把‘尚方寶劍’，我們就能更好地把人才聚集在一起，凝心聚力做大事?！睆埍f(shuō)。

而對(duì)于普通的科研人員來(lái)說(shuō)，“率先行動(dòng)”計(jì)劃則更像是一把火炬，為大家指明了努力的方向，讓他們能夠更多地瞄準(zhǔn)重大產(chǎn)出去做科研。

在“率先行動(dòng)”計(jì)劃的指引下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)接連取得了重大成果。如國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)全球土地覆蓋產(chǎn)品從一級(jí)10 大類(lèi)擴(kuò)展到二級(jí)30 類(lèi)的遙感精細(xì)分類(lèi)，為自然資源部、生態(tài)環(huán)境部提供了重要支撐；國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)10 米空間分辨率的全球大豆主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量連續(xù)多年遙感監(jiān)測(cè)，服務(wù)于國(guó)家大豆進(jìn)出口宏觀決策；國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)全球大型內(nèi)陸水體營(yíng)養(yǎng)狀況、全球水庫(kù)數(shù)量與面積月頻次遙感監(jiān)測(cè)，被聯(lián)合國(guó)環(huán)境署等采用……

此外，項(xiàng)目還發(fā)布了《地球大數(shù)據(jù)支撐可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)報(bào)告（2019）》，被列為中國(guó)政府參加第74 屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)的四個(gè)正式文件之一和2030可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)峰會(huì)的兩個(gè)文件之一。

2018 年，張兵領(lǐng)銜的“全球資源環(huán)境遙感創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”入選了科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，奠定了空天院團(tuán)隊(duì)在該方向的國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先與核心地位。

“我們就是要在面向科技前沿的基礎(chǔ)上去做面向國(guó)家重大需求的事情，今后將會(huì)繼續(xù)瞄準(zhǔn)全球化，把信息產(chǎn)品做得種類(lèi)更多，精度更精，平臺(tái)更好，在預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和為國(guó)家建言獻(xiàn)策上做更多的貢獻(xiàn)。”張兵說(shuō)。

守望地球，為國(guó)為民，這就是中科院“率先行動(dòng)”計(jì)劃交給他們最重要的一件事。