衛(wèi)星遙感技術(shù)在生態(tài)文明、“一帶一路”建設(shè)、軍民融合發(fā)展、科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，為國家發(fā)展提供了戰(zhàn)略支撐。但是，我國衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分散在各個部門，需要打破信息互聯(lián)互通的壁壘，實現(xiàn)多星多源多種遙感數(shù)據(jù)的融合共享，構(gòu)建“最強大腦”，才能使遙感技術(shù)得到深度應(yīng)用，讓衛(wèi)星“天眼”更顯神通。

　　2018年，我國對地觀測遙感衛(wèi)星迎來密集發(fā)射期，一顆顆遙感衛(wèi)星接連升空。近年來，遙感衛(wèi)星對地觀測技術(shù)廣泛應(yīng)用于氣象、海洋、測繪、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，成為預(yù)報、評估氣候變化和自然災(zāi)害的利器，每年可挽回自然災(zāi)害損失數(shù)百億美元。

　　要讓衛(wèi)星遙感“天眼”發(fā)揮更大作用，多源遙感數(shù)據(jù)融合是發(fā)展趨勢。然而，我國衛(wèi)星遙感信息缺乏互聯(lián)互通，制約了遙感技術(shù)的深度應(yīng)用。如何打破行業(yè)壁壘，破解“最后一公里”難題?

　　七成衛(wèi)星影像已國產(chǎn)化

　　“2008年汶川地震發(fā)生后，由于我國缺少可靠遙感數(shù)據(jù)源，甚至出現(xiàn)多個部門同時購買相同國外遙感數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。”近日，在由中國測繪地理信息學(xué)會、中國氣象學(xué)會、中國遙感應(yīng)用協(xié)會主辦的“遙感應(yīng)用技術(shù)論壇”上，中國測繪地理信息學(xué)會理事長宋超智說。

　　過去，由于我國缺少自主遙感衛(wèi)星，數(shù)據(jù)主要靠從國外購買。隨著需求增加，當時國內(nèi)出現(xiàn)了許多國外衛(wèi)星代理公司。購買一幅遙感影像多則3萬多元，平均也要1萬元左右，而且數(shù)據(jù)無法自主可控。我國每年花在購買國外遙感影像方面的費用不計其數(shù)，甚至還有很多是重復(fù)購買，浪費了大量資金。

　　10年后的今天，通過不斷創(chuàng)新和攻關(guān)，我國遙感數(shù)據(jù)源得到了極大豐富，衛(wèi)星影像高精度無地面控制精確處理等技術(shù)也取得了突破。中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院院長龔建雅介紹，我國光學(xué)遙感衛(wèi)星應(yīng)用完全能夠滿足國內(nèi)外測圖、土地調(diào)查、變化監(jiān)測、國家災(zāi)害應(yīng)急和國防安全等重大需求，衛(wèi)星影像的國產(chǎn)化率已經(jīng)從十幾年前的10%，提高到了現(xiàn)在的70%以上。

　　近年來，我國遙感數(shù)據(jù)源獲取能力大大提高。僅今年就有多顆遙感衛(wèi)星接連升空。1月份，高景一號03和04星、吉林一號07和08星;3月份，高分一號02、03和04星;4月份，珠海一號02組共5顆星;5月份至7月份，高分5號、6號和11號。

　　實際上，遙感衛(wèi)星家族也在不斷擴大。中國氣象局原副局長許小峰介紹，目前國內(nèi)已經(jīng)形成了氣象、海洋、高分、資源、環(huán)境等對地遙感觀測衛(wèi)星系列，商業(yè)遙感衛(wèi)星系列也發(fā)展得非常快。其中，我國風(fēng)云氣象衛(wèi)星作為全球?qū)Φ赜^測氣象衛(wèi)星的重要成員，已成功發(fā)射了17顆，目前有8顆在軌運行，且每個衛(wèi)星都獲得了大量遙感數(shù)據(jù)。

　　值得注意的是，如今國內(nèi)市場上國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)價格大幅降低，分辨率低于2米的衛(wèi)星數(shù)據(jù)已基本退出市場。

　　實現(xiàn)信息互聯(lián)互通共享

　　目前，國家發(fā)展戰(zhàn)略需要遙感衛(wèi)星提供智慧力量，各行業(yè)的遙感應(yīng)用需求旺盛。在生態(tài)文明、“一帶一路”建設(shè)、軍民融合發(fā)展、科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域，都需要遙感技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。

　　以“一帶一路”建設(shè)為例。“一帶一路”相關(guān)國家區(qū)域多沙漠、海洋、高原、山地，暴雨、強對流、森林草原火情、沙塵暴等災(zāi)害損失是全球平均值的兩倍以上，遙感衛(wèi)星可對這些區(qū)域開展全天候、立體化觀測，清晰地捕捉災(zāi)害變化。許小峰表示，目前中國風(fēng)云二號H星已定位于東經(jīng)79度印度洋赤道上空，為“一帶一路”建設(shè)提供氣象遙感監(jiān)測服務(wù)，但深層次的大氣、陸地、海洋遙感服務(wù)產(chǎn)品還需要有針對性地加強研發(fā)。

　　氣象災(zāi)害是自然災(zāi)害中占比最大的災(zāi)種，遙感技術(shù)可提供大范圍、高時效、直觀精確的各類產(chǎn)品，為氣象監(jiān)測發(fā)揮不可替代的重要作用。生態(tài)文明建設(shè)也迫切需要精細化的遙感服務(wù)，精準監(jiān)測植被變化、地表溫度、霧霾、沙塵、干旱、火情、水情等。

　　許小峰告訴記者，目前衛(wèi)星遙感亟待解決兩個問題：一是信息共享、互聯(lián)互通;二是深度開發(fā)應(yīng)用。當前，我國衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分散在氣象、海洋、環(huán)境、減災(zāi)、測繪、地震等各個部門，如果能實現(xiàn)信息互聯(lián)互通和共享，才能得到更好的應(yīng)用。

　　衛(wèi)星遙感信息應(yīng)用遠不止對衛(wèi)星云圖“看圖識字”，通過數(shù)值計算、定性定量分析等手段，還可以發(fā)現(xiàn)和識別更多有價值的信息。例如，著名的歐洲數(shù)值天氣預(yù)報中心通過對信息有效整合處理，數(shù)值預(yù)報水平位居全球第一。

　　“一定要打破信息互聯(lián)互通壁壘，將分散的遙感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為各行業(yè)、各部門、每個科技人員都能方便獲取和使用的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)多星多源多種遙感數(shù)據(jù)融合共享。”許小峰說。

　　突破“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)

　　由于核心元器件受制于國外，我國遙感衛(wèi)星定位精度曾長期停留在300米左右。“經(jīng)過20年發(fā)展，目前影像空間分辨率已達到1米至0.5米。”龔建雅說。但在無地面控制情況下，高程精度還沒有解決，只能做到300米;在有地面控制情況下，精度也比國外差1至2個數(shù)量級。

　　龔建雅率領(lǐng)研究團隊借助資源三號衛(wèi)星開展遙感領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，在無控制點國外測圖方面已經(jīng)取得了初步成果;在高分辨率遙感信息要素提取方面，采用機器學(xué)習(xí)技術(shù)，提取率達到98%，與手工作業(yè)相當。

　　“應(yīng)當清醒地認識到，遙感應(yīng)用技術(shù)自主創(chuàng)新還存在不足。”許小峰表示，在這一領(lǐng)域，目前我們較多地采用了歐美技術(shù)方案。雖然國家衛(wèi)星中心針對風(fēng)云三號和風(fēng)云四號氣象衛(wèi)星資料開發(fā)了SMART和SWAP氣象應(yīng)用專業(yè)軟件，航天宏圖公司也開發(fā)了遙感圖像處理國產(chǎn)通用軟件PIE，但面對日益增長的各類需求還遠遠不夠。

　　宋超智說，我們要全力提升影像處理的實時化、智能化、融合化水平，打造有效利用遙感數(shù)據(jù)資源的核心技術(shù)和軟件平臺，把國家地理信息安全牢牢掌控在自己手中，全面拓展遙感技術(shù)在關(guān)系國計民生重點領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　據(jù)透露，自然資源部高度重視遙感應(yīng)用工作，近日正在整合原一部三局的3支遙感隊伍，開始籌建國土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心。