院士齊聚第20屆中國(guó)遙感大會(huì),重磅干貨在此
作者:adminchy 發(fā)布于:2016-08-15 10:02:39 文字:
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中國(guó)遙感大會(huì)第一天,四位院士在他們的報(bào)告中談了談遙感科技與應(yīng)用的最新進(jìn)展。
2016年8月10日-12日,第20屆中國(guó)遙感大會(huì)在深圳召開(kāi)。這一遙感技術(shù)交流盛會(huì)創(chuàng)辦于上世紀(jì)70年代、平均每?jī)赡昱e辦一屆,代表了中國(guó)遙感事業(yè)發(fā)展的階段性成就。會(huì)議旨在通過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者、專(zhuān)家、企業(yè)、政府代表、行業(yè)用戶(hù)間的交流,放眼國(guó)際化,扎實(shí)推進(jìn)遙感應(yīng)用向更寬廣領(lǐng)域、更深層次,更高水平方向發(fā)展。
大會(huì)第一天,四位身處地理信息與遙感領(lǐng)域的院士,做了有關(guān)遙感科技與應(yīng)用最新進(jìn)展的報(bào)告。他們分別是中國(guó)科學(xué)院院士徐冠華、中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士李德仁、中國(guó)科學(xué)院院士郭華東,以及中國(guó)科學(xué)院院士周成虎。以下是泰伯網(wǎng)對(duì)四位院士報(bào)告整理的核心觀點(diǎn)呈現(xiàn)。
徐冠華院士:遙感技術(shù)在中國(guó)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用
改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展都取得了巨大的進(jìn)步,但是在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,出現(xiàn)了資源短缺、環(huán)境惡化、海洋開(kāi)發(fā)、氣候變化等問(wèn)題。由于信息技術(shù)通訊技術(shù)、交通運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展,使各國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技、文化交流更加頻繁,更加順暢,形成全球規(guī)模的信息物流。同時(shí)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和科學(xué)研究,在全球范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)要素或科技分工的優(yōu)化組合,形成全球化視角利益格局。讓這些可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題超越了國(guó)家邊界,變成全球性問(wèn)題。
全球化的格局促使人類(lèi)必須以全球視角來(lái)研究和解決面臨的問(wèn)題,而遙感科學(xué)技術(shù)為解決這些問(wèn)題提供了強(qiáng)有力的手段,對(duì)其發(fā)展也提出了新要求,指明了未來(lái)的發(fā)展方向。也就意味著在解決區(qū)域及全球可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中,遙感科學(xué)技術(shù)發(fā)揮重大作用。
放眼全球,美國(guó)、歐盟、日本都已經(jīng)制定了全球?qū)Φ赜^測(cè)戰(zhàn)略,并把GEO作為實(shí)施其戰(zhàn)略的重要平臺(tái)??傮w上中國(guó)已經(jīng)具備天空一體化綜合觀測(cè)能力,部署一批氣象、海洋、資源和環(huán)境減災(zāi)科研和業(yè)務(wù)衛(wèi)星,以及地面、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)等建設(shè)項(xiàng)目。
雖然中國(guó)已經(jīng)具備全球綜合觀測(cè)意識(shí),也具有一定比較優(yōu)勢(shì),但在配套的數(shù)據(jù)保障,進(jìn)行提取、進(jìn)行共享、應(yīng)用服務(wù)方面,和國(guó)外先進(jìn)系統(tǒng)相比仍舊存在差距。絕大部分面向全球衛(wèi)星的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)還局限于國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)的獲取,這需要引起我們高度關(guān)注。
中國(guó)作為聯(lián)合主席國(guó)地球?qū)Φ赜^測(cè)組織GEO,正在倡導(dǎo)建立全球性的地球觀測(cè)應(yīng)用信息系統(tǒng),這與中國(guó)目前的全球性戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)基本一致,這是今后發(fā)展非常難得機(jī)遇。未來(lái)的十年,是中國(guó)正面臨著全球綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇,可以充分利用GEO這個(gè)全球平臺(tái),在區(qū)域和全球?qū)哟紊希铀仝s超世界先進(jìn)國(guó)家。
遙感科學(xué)和技術(shù)所面臨的問(wèn)題
隨著高分辨率、定量遙感時(shí)代來(lái)臨,遙感數(shù)據(jù)獲取能力已經(jīng)得到前所未有的發(fā)展,但仍舊存在著系列性的瓶頸性制約問(wèn)題。數(shù)據(jù)獲取能力和數(shù)據(jù)處理應(yīng)用能力,仍舊不能夠相匹配。問(wèn)題主要出現(xiàn)在以下五個(gè)方面:
1、全球地球綜合觀測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng);
3、遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)和不確定性;
4、遙感數(shù)據(jù)和地球系統(tǒng)模式的同化;
5、遙感大數(shù)據(jù)與主動(dòng)服務(wù)。
遙感應(yīng)用服務(wù)模式和商業(yè)化展望
高分辨率衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)的商業(yè)化,是未來(lái)發(fā)展的重要方向,需要制定和完善可實(shí)行的政策,鼓勵(lì)民間資本投入、政府扶持、政企合作,軍民融合,國(guó)家和地方合作,大力發(fā)展高分辨率商業(yè)化衛(wèi)星星座和數(shù)據(jù)服務(wù)與應(yīng)用服務(wù)體系。
目前,感技術(shù)應(yīng)用目前產(chǎn)業(yè)化程度不高,市場(chǎng)化程度不夠,遙感應(yīng)用主體仍然是依托政府部門(mén)內(nèi)部的相應(yīng)機(jī)構(gòu),造成諸多問(wèn)題,需要引起我們的深思。
遙感是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段,遙感走向市場(chǎng)、走向大數(shù)據(jù),走向互聯(lián)網(wǎng)+,才剛剛起步邁步子,前方的路還很長(zhǎng),這是新的更廣闊的空間,這是技術(shù)與金融資本共舞的空間,我們大家尤其是年輕人要滿(mǎn)懷信心,遙感技術(shù)有這個(gè)能力,我們的科學(xué)家有支撐這個(gè)新空間變成現(xiàn)實(shí)的能力。
李德仁院士:推廣遙感應(yīng)用,仍需行業(yè)人士共同努力
傳感器目前已經(jīng)遍布生活的方方面面,衛(wèi)星、無(wú)人駕駛、移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)、海上聲納、無(wú)人機(jī)、手機(jī)等等,這是遙感前所未有的形勢(shì)。
我國(guó)衛(wèi)星空間分辨率目前可達(dá)到0.15米,各行業(yè)主要衛(wèi)星包括以下幾個(gè):
氣象衛(wèi)星:通過(guò)三個(gè)在靜止軌道運(yùn)行的衛(wèi)星觀測(cè)地球浮云變化,每15分鐘返回一次氣象數(shù)據(jù);
環(huán)境與災(zāi)害衛(wèi)星:通過(guò)對(duì)地球進(jìn)行高分辨率掃描,解決環(huán)境和災(zāi)害問(wèn)題,代表衛(wèi)星是載有SAR的雷達(dá)衛(wèi)星;
測(cè)繪衛(wèi)星:資源三號(hào):中國(guó)第一顆自主的民用高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星,可測(cè)制1∶5萬(wàn)比例尺地形圖;高分一號(hào):中國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的首發(fā)星,可區(qū)域成像; 高分四號(hào):中國(guó)第一顆地球同步軌道遙感衛(wèi)星。
目前全球衛(wèi)星超過(guò)5000個(gè)。空中有人機(jī)、無(wú)人機(jī)超過(guò)10000架。遙感應(yīng)用滲入各行各業(yè),海量數(shù)據(jù)也隨之產(chǎn)生,如何更高效率地利用遙感數(shù)據(jù),成為目前亟待解決的問(wèn)題之一。
遙感數(shù)據(jù)服務(wù)如何實(shí)現(xiàn)大眾化?
將遙感衛(wèi)星和地面?zhèn)鞲衅髀?lián)系起來(lái),形成互聯(lián)網(wǎng)+,更重要的是向全民提供服務(wù),實(shí)現(xiàn)服務(wù)大眾化。現(xiàn)在遙感大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在一些方面已經(jīng)有了成功案例。
將遙感衛(wèi)星和地面?zhèn)鞲衅髀?lián)系起來(lái),形成互聯(lián)網(wǎng)+,更重要的是向全民提供服務(wù),實(shí)現(xiàn)服務(wù)大眾化。李德仁院士以無(wú)控制全球測(cè)圖、智慧城市應(yīng)用、生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、生態(tài)資源管理應(yīng)用、系統(tǒng)分析洪水泥沙為例,對(duì)遙感大數(shù)據(jù)在其他行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了精彩論述。
除此之外,遙感數(shù)據(jù)也在軍事和農(nóng)業(yè)兩大行業(yè)中有了突出進(jìn)展。
軍事:通過(guò)部隊(duì)提供需求,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢索,圖像每秒更新,每15秒進(jìn)行監(jiān)測(cè),將秒級(jí)實(shí)時(shí)圖像提供給作戰(zhàn)部隊(duì);
農(nóng)業(yè):向農(nóng)民提供光譜測(cè)量機(jī),針對(duì)灌溉和施肥等農(nóng)業(yè)活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和把控,做好精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);
不過(guò),解決好在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)成像、高精度定向和相關(guān)檢索才可以將遙感大數(shù)據(jù)更好的應(yīng)用到其他行業(yè)中。未來(lái)5年,如果可實(shí)現(xiàn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和手機(jī)通過(guò)視頻集成在一起,才意味著遙感數(shù)據(jù)服務(wù)真正大眾化。
互聯(lián)網(wǎng)+空間信息服務(wù)
在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代下,空間信息服務(wù)要做好以下三個(gè)方面:將數(shù)據(jù)信息加工后推廣到全世界;可在線(xiàn)調(diào)用傳感器數(shù)據(jù);實(shí)現(xiàn)全球覆蓋定位、導(dǎo)航、授時(shí)、遙感、通信五位一體的實(shí)時(shí)服務(wù)。另外還要做好一星多用、多星組網(wǎng)、多網(wǎng)融合工作,保證衛(wèi)星數(shù)據(jù)可提供全方位、全球的實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位。
不過(guò),目前遙感傳感器帶來(lái)的海量數(shù)據(jù)仍存在很多問(wèn)題,信息缺失、難解譯,而且在遙感大數(shù)據(jù)應(yīng)用推廣過(guò)程中,仍需要行業(yè)人士一起努力。
郭華東院士:月球這顆自然衛(wèi)星也可變身為遙感對(duì)地觀測(cè)平臺(tái)
郭華東指出,遙感技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了半個(gè)多世紀(jì),地球上有各種各樣的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星,我國(guó)的遙感事業(yè)也取得了輝煌的戰(zhàn)績(jī),但仍值得研究一下月基對(duì)地觀測(cè)問(wèn)題,主要有以下兩點(diǎn)原因:
一、人造衛(wèi)星越來(lái)越多,但太空垃圾也越來(lái)越多,在軌道資源也面臨挑戰(zhàn),因此,需要面向地球面向未來(lái)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,需要新的探測(cè)手段,遙感手段來(lái)進(jìn)行認(rèn)識(shí)。
二、我們可以探索新平臺(tái),月球正是一個(gè)很好的選擇,利用月球這顆自然衛(wèi)星作為對(duì)地觀測(cè)平臺(tái),可望實(shí)現(xiàn)對(duì)地球大尺度長(zhǎng)周期,連續(xù)觀測(cè)的能力。
月基對(duì)地觀測(cè)意義非凡,可行性較強(qiáng)
月基對(duì)地觀測(cè)平臺(tái)則具有觀測(cè)長(zhǎng)期一致性、觀測(cè)整體性、觀測(cè)穩(wěn)定性以及唯一性的四大優(yōu)勢(shì),月球可以形成一個(gè)很好的綜合觀測(cè)平臺(tái)。如果在月球上安裝一些新型傳感器,可以觀測(cè)陸地、海洋等人類(lèi)比較關(guān)注的地方,很可能對(duì)人類(lèi)地球的研究帶來(lái)重大的新發(fā)現(xiàn)。舉例而言,將有助于迅速獲取南北極以及青藏高原的觀測(cè)。
從宏觀現(xiàn)象、板塊構(gòu)造角度出發(fā),在月基平臺(tái)上進(jìn)行高精度觀測(cè),可以獲取板塊構(gòu)造厘米、分米級(jí)的變化。
郭華東又援引了科幻小說(shuō)家的例子。他指出,許多小說(shuō)家都在幻想將來(lái)能否把人類(lèi)一些重要文件放在月球上保留5億年、10億年,這雖是一個(gè)笑話(huà)但有望實(shí)現(xiàn)。
從可行性方面研究,月球上可以布設(shè)多模式的傳感器,從月球的高度而言,這些傳感器既具有巨大優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì),但都將是對(duì)遙感的一個(gè)補(bǔ)充。目前,我國(guó)在進(jìn)行探月工程,就為月球作為觀測(cè)平臺(tái)提供了必要條件。
郭華東表示,在前不久參與美國(guó)NASA的座談會(huì)上,三位局長(zhǎng)都表達(dá)了要在月球探測(cè)領(lǐng)域的合作意愿,這也說(shuō)明了其它國(guó)家對(duì)月球的認(rèn)識(shí)和興趣一步一步往前移動(dòng)了。
最后,郭華東表示,以月球作為一個(gè)遙感衛(wèi)星看地球,觀測(cè)陸地橋、板塊、三極、能量平衡、地球之外的生命,都是有可能的事情,也非常有價(jià)值。但目前來(lái)說(shuō),工作的重點(diǎn)并不是月球建立基地,而是月基對(duì)地觀測(cè)基礎(chǔ)研究,以期在未來(lái)研究地球發(fā)生的現(xiàn)象。
周成虎院士:推進(jìn)遙感大數(shù)據(jù)智能分析
正在舉行的巴西里約奧運(yùn)會(huì),使用了遙感技術(shù)做安保,可以說(shuō)遙感已經(jīng)無(wú)處不在,人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入了遙感大時(shí)代。
我國(guó)遙感在加速發(fā)展,特別是高分遙感專(zhuān)利的發(fā)展,讓我們進(jìn)入“遙感納米級(jí)”時(shí)代。但我們也面臨著困境。兩個(gè)月前,在不到兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間里,一個(gè)龍卷風(fēng)給我們帶來(lái)巨大的傷害。而對(duì)于這場(chǎng)災(zāi)難,我們很多遙感衛(wèi)星沒(méi)有發(fā)力。
如何利用遙感數(shù)據(jù)是我們的瓶頸所在,遙感大數(shù)據(jù)智能分析已成為未來(lái)的發(fā)展方向。面對(duì)遙感智能時(shí)代,遙感人該怎么做?
我們要進(jìn)行全自動(dòng)化的幾何處理,我們希望能夠做出一套系統(tǒng),把每一個(gè)項(xiàng)目做出來(lái),用精準(zhǔn)定位連接起來(lái)。
云計(jì)算,分布式計(jì)算等,為遙感計(jì)算提供很大可能性,所以我們可以用多粒度知識(shí)自適應(yīng)計(jì)算,在這個(gè)基礎(chǔ)上再利用我們的大數(shù)據(jù)輔助認(rèn)知,把我們遙感影像像素用在專(zhuān)利信息產(chǎn)品,轉(zhuǎn)為知識(shí),到下一代。通過(guò)10到20年的努力,實(shí)現(xiàn)遙感智能信息提取。
在遙感智能信息提取的基礎(chǔ)上,我們可以向全自動(dòng)化結(jié)合,做出高度智能化的信息產(chǎn)品生產(chǎn)體系,這樣我們可以把遙感大數(shù)據(jù)管理起來(lái)。
只有管理起來(lái)才能真正用起來(lái),比如說(shuō)龍卷風(fēng),如果把這些都關(guān)聯(lián)在一起,通過(guò)大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái),我們實(shí)時(shí)對(duì)地球任何一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),進(jìn)而搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。
我們可以做一個(gè)遙感網(wǎng),把全球遙感放在一個(gè)線(xiàn)條上,線(xiàn)上線(xiàn)下一體化;我們還可以做一個(gè)遙感大數(shù)據(jù)引擎,就像百度一樣。為每一個(gè)人服務(wù)。