地方遙感應用 大有可為
——石家莊市國產(chǎn)遙感衛(wèi)星應用調研行
2017年9月11-13日,中國宇航學會衛(wèi)星應用專業(yè)委員會遙感應用專家組一行九人在組長胡如忠的帶領下,到河北省石家莊市進行國產(chǎn)遙感衛(wèi)星應用調研工作。調研工作以調研、交流、學習地方國產(chǎn)衛(wèi)星遙感應用成果、經(jīng)驗,了解地方衛(wèi)星遙感應用需求,推廣、促進國產(chǎn)遙感衛(wèi)星應用為目的;著重了解國產(chǎn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)在地方上的應用狀況、衛(wèi)星遙感應用取得的成果,應用的數(shù)據(jù)特別是國產(chǎn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的獲取、應用中存在的問題和對未來發(fā)展的建議。這是調研組繼2015年廣東調研、2016年內蒙古調研之后第三次進行地方遙感應用調研。
在河北省遙感應用協(xié)會秘書長、調研組成員郭慶十的精心安排下,對河北省遙感應用協(xié)會、石家莊學院、河北地質大學、河北省高分數(shù)據(jù)與應用中心、河北地礦局水文工程地質勘查院(河北省遙感中心)進行了調研,與地礦、教學、科研、政府管理、企業(yè)等行業(yè)的領導與技術人員進行了座談。
河北省遙感應用協(xié)會于2005年成立,以河北省地質遙感中心為主體,各行業(yè)部門、企業(yè)、科研院校參加。協(xié)會的主要任務是在省域內組織各行業(yè)遙感機構,構建起遙感應用橋梁,普及遙感知識、培訓遙感技術、推廣遙感應用。
協(xié)會及其成員單位利用衛(wèi)星遙感主要在如下領域開展了工作:與省高分中心合作推廣國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)應用;在國土方面,開展了土地資源調查、礦山執(zhí)法檢查;在氣象領域,科研院所開展了災害天氣預警、氣象災害監(jiān)測;縣域遙感應用方面,開展遙感技術培訓,建立遙感應用隊伍,購置設備,開展水土資源調查、農業(yè)土壤調查、精準農業(yè)以及土地承包、確權等工作;環(huán)保領域,開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,大氣污染監(jiān)測;為中國資源衛(wèi)星應用中心提供衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收與處理建設方案;有關院校開設相關專業(yè),進行遙感及地理信息課程教育,培養(yǎng)專業(yè)人才;在技術培訓方面,開展專題培訓、座談交流、活動推廣和現(xiàn)場學習等多種形式的培訓活動;針對第三次土地調查,開展專題培訓,使各級領導認識到遙感技術的作用;創(chuàng)辦《河北遙感》期刊,宣傳遙感知識,發(fā)布遙感成果,介紹遙感經(jīng)驗,為協(xié)會會員服務,為基層服務,為技術人員服務,為領導決策提供參考與支持。
調研組走訪了石家莊學院資源與環(huán)境科學學院、河北地質大學土地資源與城鄉(xiāng)規(guī)劃學院,了解國產(chǎn)遙感衛(wèi)星的教學和科研情況。
石家莊學院資源與環(huán)境科學學院是中國遙感應用協(xié)會理事單位,河北省遙感應用協(xié)會常務理事單位,學院規(guī)模小,定位于地方應用,建立了多個實踐基地,與社會服務緊密結合,融教學、科研和服務于一體。其遙感教學與應用已經(jīng)有40年的歷史,設置有地理科學、自然地理與資源環(huán)境、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃三個本科專業(yè),景區(qū)開發(fā)與管理、攝影測量與遙感兩個??茖I(yè),開設有遙感課程,設立了遙感實驗室,儀器設備和軟件滿足教學和科研的需求。
在遙感教學中,國產(chǎn)衛(wèi)星主要介紹中巴資源衛(wèi)星,展示其數(shù)據(jù)圖像;圖像處理軟件主要為ENVI、ERDARS;實習、試驗主要使用國外數(shù)據(jù),因其數(shù)據(jù)獲取方便,參數(shù)完整,便于教學;而國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)較少使用,其主要因素是產(chǎn)品的規(guī)范化、標準化不夠,缺少相應的處理軟件。
在科研中,開展了省域內土地、生態(tài)、水庫水質、土壤、霧霾等調查與監(jiān)測工作,并開展了社會服務,與省遙感協(xié)會合作,開展了青海柴達木盆地地下水勘查遙感解譯、青海省天峻縣水工環(huán)地質遙感解譯、中亞五國水文環(huán)境地質遙感解譯等。使用的數(shù)據(jù)主要是美國陸地衛(wèi)星資料,國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)有環(huán)境衛(wèi)星和高分一號衛(wèi)星。
存在的主要問題是:科研中,缺少大項目支撐;人才上,遙感教學與科研人員不足;教育上,社會認知度低,遙感專業(yè)招生難;數(shù)據(jù)上,國產(chǎn)數(shù)據(jù)使用較少。
河北地質大學土地資源與城鄉(xiāng)規(guī)劃學院是河北地質大學遙感教學與科研的主要單位,1999年起成為河北省重點學科,引進了2名千人計劃人才,正在努力打造國內前列的遙感機構。
在教學上,主要介紹國外遙感衛(wèi)星及遙感器;對于國內衛(wèi)星,不知道有何數(shù)據(jù),不清楚何處獲取,因而很少介紹。
在科研上,主要使用美國陸地衛(wèi)星、MODIS和AVHRR數(shù)據(jù),因其數(shù)據(jù)質量好,獲取容易,處理流程規(guī)范。主要應用于生態(tài)監(jiān)測、干旱、冰雪覆蓋調查領域,開展了相應處理和算法研究,并有意識地開展了國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)的算法研究。
存在的主要問題是:學校有較強的教學科研力量和充足的儀器設備,有較高的理論水平,但承擔的工作相對較少,學生實踐的機會少,希望能夠有參與國家大型項目的機會,從而用理論指導實踐和培養(yǎng)學生的實際處理問題的能力。
河北省高分中心于2013年6月21日批準成立,設立于河北省國防科技工業(yè)局,為事業(yè)單位。職責是:高分數(shù)據(jù)的獲取、管理、分發(fā),以及數(shù)據(jù)的保密管理;統(tǒng)籌高分數(shù)據(jù),進行行業(yè)應用示范,成果區(qū)域推廣;為省經(jīng)濟建設提供信息服務,推進遙感應用產(chǎn)業(yè)化。其主要技術支撐是中國科學院數(shù)字與遙感地球所、中國電子科技集團第54研究所、北京航天泰坦科技股份有限公司和和航天恒星科技有限公司等。
高分中心成立以來,以遙感技術服務于區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的重大需求為導向,開展的高分遙感工作方面和獲得的成果主要有:開展了環(huán)保的立體監(jiān)測,進行了區(qū)域大氣污染監(jiān)測、生態(tài)變化監(jiān)測和坑塘監(jiān)測;對雄安地區(qū)30年來的土地利用變化監(jiān)測;水利方面,進行了地表水監(jiān)測;在林業(yè)方面,進行了森林災害監(jiān)測;海洋方面,開展了赤潮和海洋溢油監(jiān)測;災害方面,開展了地質災害和水災監(jiān)測;開展了縣域應用的科技攻關和遙感綜合應用的推廣。
未來應用方面,規(guī)劃打造5個高分應用示范縣,夯實行業(yè)應用,建立高分產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
發(fā)展重點是:京津冀協(xié)同發(fā)展;做好數(shù)據(jù)服務平臺建設,建立高分聯(lián)盟,打造產(chǎn)業(yè)基地,創(chuàng)新產(chǎn)學研用一體的應用模式。
河北省遙感中心與水文工程地質勘查院為一個單位、兩塊牌子,是河北省遙感應用協(xié)會掛靠單位。
河北省遙感工作始于20世紀80年代,1990年成立河北省遙感中心,當時為獨立單位,1997年與水文工程地質勘查院合并。
河北省遙感中心擁有滿足工作的數(shù)據(jù)接收與處理系統(tǒng)及相應的處理軟件,作為高分衛(wèi)星主用戶的下屬單位,與主用戶建有數(shù)據(jù)專線,可不受限制接收區(qū)域內所有高分數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)應用極為便利。河北省正在建設省級數(shù)據(jù)中心,通過專線獲取高分系列、資源衛(wèi)星系列高分辨率數(shù)據(jù)以及環(huán)境衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列中低分辨率數(shù)據(jù),匯集成為省級數(shù)據(jù)中心。
河北省遙感中心總體業(yè)務包括遙感數(shù)據(jù)接收、影像生產(chǎn)、綜合監(jiān)測、系統(tǒng)建設和技術研究。應用領域涉及基礎地質調查、地質找礦、大型工程選址、城市規(guī)劃與建設、農業(yè)地質、省級國土資源調查、土地利用動態(tài)監(jiān)測、林業(yè)資源調查、生態(tài)環(huán)境調查與動態(tài)監(jiān)測、水土流失監(jiān)測、抗震救災、抗洪搶險等方面。已經(jīng)從科研應用型向業(yè)務支撐發(fā)展。
承擔過的重大項目有:西昆侖成礦帶遙感地質調查、全國土地資源二次調查、河北省海洋環(huán)境遙感監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測、河北省礦山資源儲量動態(tài)監(jiān)管、為抗震救災、抗洪搶險提供影像數(shù)據(jù)。開展了高分礦產(chǎn)資源開發(fā)調查與監(jiān)測應用示范工作。
未來工作目標:助力河北遙感事業(yè)發(fā)展。圍繞京津冀協(xié)同開展地質資源與環(huán)境保障工程;服務河北省大氣污染防治、山林水田湖綜合治理工程;服務雄安新區(qū)建設;成為首批省級國產(chǎn)陸地資源遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心。
下一步工作設想:開展3S一體化技術應用研究;開發(fā)專項遙感動態(tài)監(jiān)測技術系統(tǒng);完善海洋監(jiān)測;研究高地質解譯技術方法;開展無人機應急應用。
數(shù)據(jù)獲取主要有三個渠道:國外免費數(shù)據(jù)接收與下載;地方高分中心下發(fā)數(shù)據(jù);主用戶數(shù)據(jù)推送。除河北遙感中心作為高分衛(wèi)星主用戶能夠及時獲取數(shù)據(jù)外,各用戶對于可用國產(chǎn)遙感數(shù)據(jù)了解不夠,不熟悉相關的數(shù)據(jù)應用政策和數(shù)據(jù)獲取渠道。
國產(chǎn)衛(wèi)星及數(shù)據(jù)應用與實驗還沒有進入教材,師生對國產(chǎn)衛(wèi)星知之甚少;遙感實驗及科研活動都主要使用國外免費衛(wèi)星數(shù)據(jù)。研究生教學、研究中通過注冊方式獲取國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)。高校遙感教師隊伍相對缺乏、本科招生難度大,學生具體實踐機會少。建議編印《國產(chǎn)遙感衛(wèi)星應用簡明教程》,開展國產(chǎn)遙感衛(wèi)星應用培訓和經(jīng)驗交流活動;總結縣級遙感應用經(jīng)驗,為基層培訓遙感應用人才和技術。
集中于省會各行業(yè),主要是遙感中心和遙感應用協(xié)會各成員單位。主要應用于省域的地質礦產(chǎn)調查、土地資源動態(tài)監(jiān)測、林業(yè)資源普查、水資源調查、污染及生態(tài)監(jiān)測等;注重縣域遙感綜合應用,正在選取典型進行試點,對領導進行宣傳,并進行技術人員培訓;省遙感中心能力強大,是地方遙感應用的主力軍。
河北省遙感應用協(xié)會在協(xié)調、組織和領導地方遙感應用中橋梁作用明顯、功不可沒。正是由于有了一個比較穩(wěn)定和領導有力的組織,河北省各行業(yè)的遙感應用才能夠比較均衡和深入持續(xù)開展下去。建議充分發(fā)揮地方數(shù)據(jù)中心和遙感協(xié)會的橋梁作用,建立起資源共享平臺,把管理、教育、研究、應用單位的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。
文_ 葛榜軍