遥感地球的脉动

  借由卫星的眼睛看清地球，在一幅幅遥感图上遨游世界，及时有效地发现全球变化和人类活动的蛛丝马迹,这是中国遥感人的梦想。

  近日，中科院公布了“率先行动”计划第一阶段重大科学技术成果及标志性进展，中科院空天信息创新研究院（以下简称空天院）的“全球遥感空间信息系统”项目榜上有名。

  自2014年中科院“率先行动”计划实施以来，空天院认真贯彻落实，聚焦重大重点项目，不断协同创新，取得了重大科学技术成果。如今的这份荣誉，不但是对他们7年潜心攻关的最好总结，也让他们都觉得，自己离梦想又近了一步。

  在空天院副院长、“全球遥感空间信息系统”项目首席科学家张兵看来，项目的启动实施是中国遥感科技发展的必然选择。

  “当前，全球化浪潮势不可挡，对全球资源环境状况和人类活动响应的及时了解，慢慢的变成了国家的重大需求；而在全球变化、可持续发展、灾害防控中作出中国贡献，也已成为中国作为负责任大国的使命担当。”张兵说。

  2013年，中国提出“一带一路”倡议，为“一带一路”沿线国家和地区提供空间信息服务，共同开展区域资源环境研究，也提上日程。而过去的10年，也恰逢中国卫星遥感科技大发展的时期。中科院院士郭华东曾判断，经过40余年的发展，中国慢慢的变成了遥感大国，已跻身国际领先水平行列。

  在这样的时代背景下，空天院科研人员感到，他们大展拳脚的机会来了。2013年，“全球遥感空间信息系统”作为空天院（原遥感与数字地球研究所）“一三五”规划中的一项重大突破项目全面启动。

  以往开展资源环境研究主要依赖科研人员的地面调查，效率低下、耗时漫长，导致研究不能在大的区域范围内开展。“而卫星遥感是没有国界限制的。”张兵介绍，“想要得到大面积的数据，在区域乃至全世界内开展资源环境研究、灾害预警工作，卫星遥感技术是为数不多甚至是唯一的有效手段。”

  因此，“全球遥感空间信息系统”项目从启动之初，就着眼于面向全球、洲际等的高质量陆表、海洋、大气动态遥感空间信息产品的生产，并为国家宏观决策提供支持。

  7年来，“全球遥感空间信息系统”项目突破了大范围高动态遥感信息提取相关理论、系列模型和关键技术，实现了全世界的土地覆盖精细分类制图、大豆主产区面积产量监测、重大病虫害监测预警、陆表水体环境状态评估、植被荧光与海洋波浪成像遥感监测、遗产地和重大灾害监测等，创建了适应空间大数据展示分析应用的新一代数字地球科学平台，集成了遥感信息模型150种，汇集了21大类310个多源异构数据库，研发了25种全球和区域遥感信息产品。

  “这些成果为国家提供了准确、及时和持续性的全球环境资源空间信息和科学数据，有力支撑了国家多领域的宏观决策。”张兵说。

  近年来，肆虐的病虫害已成为全世界问题。从去年底开始，非洲地区暴发了沙漠蝗灾，并很快蔓延至中东和南亚地区；而2019年初零星迁入中国的草地贪夜蛾，也在短短几个月内入侵了26个省份，虫害玉米发生面积近1600万亩。

  “在全球变化的大背景下，病虫害变化的总趋势是加重的。”空天院研究员、中科院数字地球重点实验室主任黄文江说，“所以我们有必要对其进行监测，了解它们从哪里来，预测下一步会在国内产生怎样的影响。”

  在项目的支持下，科研人员在国际上首次实现了全球主要农作物12种重大病虫害常态化遥感动态监测和预报；国际上独家发布了中英双语的《作物病虫害遥感监测与预测报告》，为农业农村部做好作物病虫害防控工作提供了科技支撑。

  有了这样的动态监测技术，对病虫害的防治就能更加“有的放矢”。在真实的操作中，人们在飞机或无人机程序中输入喷药图，就能够精准定位到虫害发生的区域进行喷洒，大幅度减少了农药的使用。

  与此同时，这项技术还成功走向了海外。针对近期的沙漠蝗灾，科研人员先后发布了11期《亚非沙漠蝗虫灾情监测与评估报告》，成功为巴基斯坦、肯尼亚、埃塞俄比亚等国家的防控工作提供了科学指导，减少了当地农牧业的损失。

  2014年，中科院真正开始启动实施“率先行动”计划。在张兵看来，这为“全球遥感空间信息系统”项目注入了新的动能。

  “原先大家的成果分散在各个项目，率先行动计划把这些零散的工作围绕着国家重大需求来做了有效集成。有了这把尚方宝剑，我们就能更好地把人才聚集在一起，凝心聚力做大事。”张兵说。

  而对于普通的科研人员来说，“率先行动”计划则更像是一把火炬，为大家指明了努力的方向，让他们可以更多地瞄准重大产出去做科研。

  在“率先行动”计划的指引下，项目团队接连取得了重大成果。如国际上首次实现全球土地覆盖产品从一级10大类扩展到二级30类的遥感精细分类，为自然资源部、生态环境部提供了重要支撑；国际上首次实现10米空间分辨率的全球大豆主产区产量连续多年遥感监测，服务于国家大豆进出口宏观决策；国际上首次实现全球大型内陆水体营养状况、全球水库数量与面积月频次遥感监测，被联合国环境署等采用

  此外，项目还发布了《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2019）》，被列为中国政府参加第74届联合国大会的四个正式文件之一和2030可持续发展目标峰会的两个文件之一。

  2018年，张兵领衔的“全球资源环境遥感创新团队”入选了科技部重点领域创新团队，奠定了空天院团队在该方向的国内外领先与核心地位。

  “我们就是要在面向科技前沿的基础上去做面向国家重大需求的事情，今后将会继续瞄准全球化，把信息产品做得种类更多、精度更精、平台更好，在预测预报和为国家建言献策上作更多的贡献。”张兵说。

  守望地球，为国为民，这就是中科院“率先行动”计划交给他们最重要的一件事。