遙感地理信息助力可持續(xù)發(fā)展

一、聯(lián)合國的召喚

2015年9月，聯(lián)合國發(fā)展峰會批準(zhǔn)《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》，提出了17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs），其中包括與資源環(huán)境有關(guān)的4項(xiàng)目標(biāo)、與社會有關(guān)的8項(xiàng)目標(biāo)、與經(jīng)濟(jì)有關(guān)的4項(xiàng)目標(biāo)，以及執(zhí)行與伙伴關(guān)系這1項(xiàng)工具型目標(biāo)，成為指導(dǎo)世界各國未來十多年發(fā)展的一項(xiàng)重要政治綱領(lǐng)。SDGs推動社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境綜合協(xié)調(diào)發(fā)展，它凝聚了國際社會三大共識：一是以科技創(chuàng)新，克服增長的邊際效益遞減;二是財富的增加，不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價;三是保障制度建設(shè)，增加社會管理的理性有序。有別于以消除貧困為主要目標(biāo)的千禧年計(jì)劃，SDGs強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)繁榮、社會和諧、環(huán)境美好的協(xié)調(diào)發(fā)展，面向的是所有國家。SDGs 與中國政府“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”及全球命運(yùn)共同體等執(zhí)政理念高度契合，習(xí)近平主席代表中國政府簽署議程后，國務(wù)院制定并出臺了《中國落實(shí)2030年可持續(xù)發(fā)展議程國別方案》。

SDGs是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)。它的覆蓋面很寬，涉及社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等17項(xiàng)目標(biāo);執(zhí)行跨度很大，到2030年，相當(dāng)于一個中長期規(guī)劃;實(shí)施難度很大，首先目標(biāo)之間牽一發(fā)而動全身、相互關(guān)聯(lián)，而且都是在地理空間上運(yùn)行的。要讓這么宏大的政治性綱領(lǐng)實(shí)現(xiàn)，世界各國都能執(zhí)行，如何來運(yùn)作？聯(lián)合國專門通過了70/1號決議，要求各成員國利用統(tǒng)計(jì)和地理空間信息，依據(jù)統(tǒng)一指標(biāo)體系，開展SDGs監(jiān)測評估與報告，以及時發(fā)現(xiàn)問題，切實(shí)采取有效措施。這就涉及遙感技術(shù)。

遙感是獲取地理空間信息的重要手段。通過遙感數(shù)據(jù)，可以獲知某個地方、某個國家的發(fā)展離聯(lián)合國提出的2030目標(biāo)還有多遠(yuǎn);可以發(fā)現(xiàn)主要差距和問題在哪，應(yīng)采取什么措施或相對方案。它的核心有二：一是要有一套指標(biāo)體系，聯(lián)合國經(jīng)過三五年的討論提出了232個指標(biāo)，每個目標(biāo)體系都有14個可量化的指標(biāo)。比如，指標(biāo)15.1.1是陸地生態(tài)系統(tǒng)下森林面積占陸地總面積的比例，即森林覆蓋率，就是通過遙感計(jì)算的。通過遙感數(shù)據(jù)，能夠發(fā)現(xiàn)一個國家的森林面積增減情況。這是聯(lián)合國首次正式地將遙感地理信息作為全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的技術(shù)支撐，對航空航天遙感的創(chuàng)新發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

二、德清試點(diǎn)的啟示

聯(lián)合國近期一直在積極推動遙感、地理信息的研究與探索，如全球指標(biāo)框架構(gòu)建和完善、時空大數(shù)據(jù)構(gòu)建、如何用于SDGs評估與統(tǒng)計(jì)及遙感與地理信息的融合等，同時鼓勵各國創(chuàng)造和提供經(jīng)驗(yàn)。

按照聯(lián)合國的相關(guān)工作思路，自然資源部國家基礎(chǔ)地理信息中心陳軍院士項(xiàng)目組對浙江德清做了SDGs 量測與監(jiān)測試點(diǎn)，對該地的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行綜合評估，形成綜合報告。主要采用知識圖譜的方式為公眾提供知識服務(wù)，再應(yīng)用到規(guī)劃管理決策之中。這項(xiàng)工作面臨著三重挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)1：如何利用時空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評估

通過把聯(lián)合國的指標(biāo)本地化，運(yùn)用遙感進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和指標(biāo)計(jì)算，再進(jìn)行目標(biāo)評估與社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境的分析。從聯(lián)合國234個指標(biāo)中選取102個指標(biāo)評估德清，確保對德清整個經(jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)行綜合分析。其中，直接利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算的指標(biāo)有85項(xiàng)，直接用地理空間數(shù)據(jù)計(jì)算的指標(biāo)有10項(xiàng)，綜合利用統(tǒng)計(jì)和地理數(shù)據(jù)計(jì)算的指標(biāo)有7項(xiàng)。從中可以看出，雖然地理空間信息并不能解決所有問題，但是沒有地理空間信息的評估并不完整。

例如，SDG6是水，對于該項(xiàng)目標(biāo)，聯(lián)合國提出要對所有人提供水和環(huán)境衛(wèi)生，并進(jìn)行可持續(xù)管理。項(xiàng)目組最后根據(jù)本土情況選擇了7項(xiàng)指標(biāo)，通過計(jì)算進(jìn)行評估。其中，有的指標(biāo)是直接利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的，有的則是通過地理空間信息進(jìn)行計(jì)算的。如評估公共廁所的服務(wù)情況，按照一般的公共廁所服務(wù)情況，人們無法知道身在某處幾分鐘能找到廁所，將公共廁所全部空間化后，就能算出，在某處步行3分鐘、6分鐘、9分鐘的廁所都分布在哪里，醫(yī)院、學(xué)校等的分布也可同樣算出。這就是地理空間信息帶來的便利。涉水生態(tài)系統(tǒng)也是通過遙感數(shù)據(jù)來計(jì)算的。項(xiàng)目組用30多年的陸地衛(wèi)星影像計(jì)算德清濕地的變化，算出涉水生態(tài)系統(tǒng)的空間變化程度是11.14%，再與聯(lián)合國的指標(biāo)進(jìn)行比較。

在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目組圍繞聯(lián)合國的17個目標(biāo)對德清的水情況進(jìn)行評估（由于德清不靠海，只需評估16個），將其分成三組?——涉水生態(tài)系統(tǒng)、水資源、飲用水，分析的重點(diǎn)是清潔用水、總量、效率和可持續(xù)性。最后得出結(jié)論：德清水的環(huán)境較好，16個目標(biāo)中有8個是好的，6個是面臨挑戰(zhàn)的，2個有待提高。這項(xiàng)工作完成后，回答了兩個問題：第一，德清離SDGs有多遠(yuǎn);第二，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動的SDGs綜合評估。

挑戰(zhàn)2：如何提供SDGs知識服務(wù)

按照知識圖譜的概念，通過建立關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)化建模、可視化表達(dá)，項(xiàng)目組將德清的SDGs做成知識圖譜。例如，進(jìn)入目標(biāo)6當(dāng)中，即能獲知水的總體情況、可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r、水資源利用、安全應(yīng)用以及水生態(tài)系統(tǒng)，再一級一級進(jìn)入。這樣，尋常百姓就可以快速獲取信息。

挑戰(zhàn)3：如何支撐 SDGs決策與行動

根據(jù)地理空間信息計(jì)算評估結(jié)果，為制定決策提供參考。比如，通過地理空間信息計(jì)算可以清晰地顯示，哪些區(qū)域是20分鐘以內(nèi)能到達(dá)醫(yī)院的，哪些區(qū)域是超過20分鐘才能到達(dá)的，當(dāng)?shù)匕l(fā)改委會根據(jù)計(jì)算結(jié)果提出相應(yīng)的布局措施，力爭三年內(nèi)達(dá)到聯(lián)合國所有目標(biāo)。

德清試點(diǎn)帶給我們一些啟示：遙感、地理信息能夠描述SDGs的地理分布特征與地域差異，反映SDGs踐行的時空過程與效應(yīng)，講述可持續(xù)發(fā)展的空間故事，將遙感、地理信息與社會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，可以有效實(shí)現(xiàn)SDGs的空間型綜合評估。德清試點(diǎn)入選聯(lián)合國“最佳實(shí)踐和成功案例”，在聯(lián)合國首屆世界地理信息大會發(fā)布后，被建議推廣用于更大的地理空間尺度（國家、?。?。

三、中國SDGs監(jiān)測評估

中國積極落實(shí)2030議程，自2017年起，就向聯(lián)合國提交了《落實(shí)2030議程的進(jìn)展報告》。

目前，中國的可持續(xù)發(fā)展監(jiān)測評估較為分散，比如，自然資源部做自然資源調(diào)查評估，生態(tài)環(huán)境部做生態(tài)環(huán)境監(jiān)測評估，北京市做城市體檢，都是從某一個側(cè)面，并沒有綜合考慮可持續(xù)發(fā)展問題。生態(tài)文明是綜合體，應(yīng)該從整體考慮。推動2030 SDGs的實(shí)現(xiàn)，有助于我們克服各部門（地區(qū)）各自為政、單一調(diào)查評估的局限性，有利于增強(qiáng)對全國社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r的系統(tǒng)性研究和整體性認(rèn)知，更為重要的是，有助于在國際上講中國可持續(xù)發(fā)展的故事。

要用遙感和地理信息對整個國土空間進(jìn)行科學(xué)、高效、規(guī)范的監(jiān)測評估。一要做到全面動態(tài)感知（查得準(zhǔn)），摸清分布與變化;二要系統(tǒng)精準(zhǔn)認(rèn)知（認(rèn)得透），包括對格局、過程、機(jī)理、地域分布規(guī)律、人際關(guān)系的系統(tǒng)研究;三要做到全域的科學(xué)管控（管得好），做到全過程的用途管控和全要素的耦合監(jiān)管。

實(shí)際上，用遙感和地理信息對整個國土空間進(jìn)行監(jiān)測評估，我國具有良好的基礎(chǔ)。部門及地方協(xié)作方面，外交部牽頭成立了有40多個部委參加的部級協(xié)調(diào)機(jī)制，科技部在深圳、太原、桂林等近十地啟動了《2030可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)》建設(shè)，發(fā)改委、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、科技部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、工信部等也都開展了相關(guān)研究與實(shí)踐。技術(shù)方面，近些年我國航天航空遙感發(fā)展迅速，地理信息資源建設(shè)取得長足進(jìn)步，為基于時空大數(shù)據(jù)的定量評估與動態(tài)監(jiān)測打下了良好基礎(chǔ)。比如，自然資源部基于遙感技術(shù)所開展的地理國情調(diào)查，就利用高分辨率（約90%為0.5～1米）遙感影像，按“所見即所得”原則，查清了全國地表面覆蓋物的物理組成：有8個一級類，46個二級類，86個三級類;從2016年起，以每年6月30日為時點(diǎn)，進(jìn)行全要素、全覆蓋的年度變化監(jiān)測，每年發(fā)現(xiàn)變化約4000萬處，其中以旱地、高覆蓋草地、闊葉林、低矮房屋等為主。通過調(diào)查，能夠掌握非常詳細(xì)的國土地理信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)管控。

四、結(jié)語

SDGs是當(dāng)前國際社會的熱門話題與“共同語言”，開展中國SDGs監(jiān)測評估，有助于增強(qiáng)國際話語權(quán)，發(fā)揮大國作用。利用遙感、地理信息進(jìn)行全國SDGs評估監(jiān)測，既可以有效推動可持續(xù)發(fā)展這一基本國策的實(shí)施，也將有力地推動衛(wèi)星遙感應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化。建議國家策劃和啟動“全國可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r的綜合評估監(jiān)測”工作，由發(fā)改委、科技部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、工信部、教育部、國家統(tǒng)計(jì)局等共同參與，為全面建設(shè)生態(tài)文明社會和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體作出貢獻(xiàn)。

責(zé)任編輯：馬莉莎