遙感，看似“遠(yuǎn)在天邊”實(shí)則“近在眼前”，和我們的生活息息相關(guān)，但大眾對遙感認(rèn)識普遍存在一些誤區(qū)。故此，就遙感的幾個(gè)疑惑與誤區(qū)，特別邀請中科院遙感所專家一起為大家答疑解惑。

中科院遙感研究所研究員 郭子祺

　　遙感就是照相?

　　說起遙感，很多人認(rèn)為它的主要作用就是“拍照”：從空中拍下照片進(jìn)而獲取有效信息。實(shí)際上，遙感絕非這么簡單，“拍照”僅是拉開遙感技術(shù)系統(tǒng)的一個(gè)小“開篇”，遙感技術(shù)的真正作用是將信息從“照片”中提取出來并得以應(yīng)用。

　　中科院遙感所研究員郭子祺說：“遙感不僅僅只是照相，而在于遙感所獲取的地物光譜信號中還包含有可見光波段范圍以外的有用信息。一張照片通常反映出來的只是可見光波段范圍內(nèi)的信息，也就是人眼能感覺到的光譜信息。”

　　“目視解釋”和“計(jì)算機(jī)解釋”是目前從遙感圖像上獲取目標(biāo)地物信息的主要過程。專業(yè)人員通過直接觀察或借助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標(biāo)信息的過程被稱為“目視解釋”，而“計(jì)算機(jī)解釋”顧名思義，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為支撐，利用模式識別技術(shù)與人工智能技術(shù)，結(jié)合專家知識庫的解釋經(jīng)驗(yàn)和成像規(guī)律等知識進(jìn)行分析和推理，實(shí)現(xiàn)對遙感圖像的解釋，從而完成信息提取的過程。

　　目前遙感的光學(xué)傳感器和微波傳感器所能采集到的信息波段范圍是很寬泛的，可見光波段只是其中一小部分。按傳感器的探測波段的不同，可以把遙感分為紫外遙感、可見光遙感、紅外遙感和微波遙感。“而像紅外信息、紫外信息等，這些信息普通的照片是反映不了的，只有用專門的成像設(shè)備經(jīng)過轉(zhuǎn)化才能變成人眼看的圖像。”郭子祺說。

　　遙感傳輸準(zhǔn)確無誤?

　　不難想象，假如在高空或水陸進(jìn)行遙感拍攝，空間距離等多方面因素勢必會給遙感傳輸帶來一些不可避免的干擾與影響，而這又直接關(guān)系到后期的數(shù)據(jù)處理能否準(zhǔn)確進(jìn)行。

　　“通過遙感獲得的信息是很豐富的。除可見光波段外，紅外與紫外波段或者微波波段的信息，人類的肉眼是看不見的，我們只能通過遙感圖像來提取與分析其中所包含的信息。”郭子祺說，“而在這些信息當(dāng)中，有些信息屬于干擾信息。比如用衛(wèi)星遙感來探測地表信息，太陽光通過反射給衛(wèi)星傳感器，這中間有一個(gè)過程跟距離，有云霧的干擾、太陽強(qiáng)弱的干擾等等，所以我們需要將它的信息進(jìn)行修正處理，這些都是屬于處理的部分。”

　　雖然目前遙感信息獲取系統(tǒng)已經(jīng)較為完善，但由于地球大氣、陸地和水體非常復(fù)雜，所以導(dǎo)致遙感圖像出現(xiàn)誤差情況難免會發(fā)生。不過我們可以通過后期圖像處理來進(jìn)行校正，從而獲取更為精準(zhǔn)的信息。“比如在遙感信息獲取系統(tǒng)工作正常的情況下，由于大氣衰減的原因，獲取的數(shù)據(jù)仍然帶有輻射誤差，這時(shí)就需要進(jìn)行遙感圖像大氣校正。有時(shí)在提取地表生物量時(shí)，如果數(shù)據(jù)未經(jīng)校正，就有可能得不到準(zhǔn)確的遙感信息。”郭子祺說。

　　遙感技術(shù)無所不能?

　　資源環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測、城市規(guī)劃等等隨處可見遙感應(yīng)用的影子。它遍布在我們生活的每個(gè)角落，但這并不代表它無所不能。至少在目前，它仍存在一些“盲點(diǎn)”需要突破。

　　郭子祺說：“現(xiàn)在的遙感，一般是指利用光譜和微波信號來對地物進(jìn)行認(rèn)識。光譜和微波信號能給我們提供很多有用的信息。但光譜信號本身沒有穿透能力，微波信號也非常有限。這樣就不能給我們提供地表和水面以下的信息，存在探測盲點(diǎn)。這是它的一個(gè)不足之處。”

　　這是否代表地表以下的信息我們無從獲取?當(dāng)然不是!實(shí)際上遙感技術(shù)本身早已超越了光譜和微波的范疇。“任何的信息都有它的長處和不足的地方，實(shí)際上我們現(xiàn)在真正要想解決一個(gè)應(yīng)用目標(biāo)的話，最好的辦法是綜合各種有用的信息。”郭子祺告訴筆者，除了光譜微波這種信息源之外，還要結(jié)合比如磁、重、電以及聲波等有效信息，將它們綜合采納，這樣才能對我們地球有一個(gè)更全面的認(rèn)識。

　　“遙感可測量的物理量應(yīng)該是涵蓋所有的，概念是廣義的才更合理，所有物理探測內(nèi)容都在其中。”郭子祺說，一般人們對于遙感可測量的物理量的理解，只是測量地物光譜吸收反射量和極化干涉等物理量，這其實(shí)是一種相對狹義的概念。“目前人類探測世界采用的重力、磁場、聲波、光學(xué)方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用在宏觀和微觀物質(zhì)探測方面，成為探索物質(zhì)世界的唯一技術(shù)手段。廣義遙感應(yīng)該包含這些人類已知探測技術(shù)方法。運(yùn)用廣義的遙感技術(shù)對我們生存的物質(zhì)世界才能進(jìn)行有效的探測，而不僅僅只是觀測。”

　　記者：遙感技術(shù)在過去幾十年中不斷探索發(fā)展，是什么在支撐著它一路走來?

　　郭子祺：“任何學(xué)術(shù)的發(fā)展實(shí)際上都需要以實(shí)際需求作為牽引。例如目前如火如荼的遙感數(shù)據(jù)同化技術(shù)，它是對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)反演技術(shù)的延伸，目的是對空間分布的環(huán)境參數(shù)提供物理意義上一致的估計(jì)。這是遙感邁向行業(yè)部門實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)很關(guān)鍵的一步。但是這一部分目前行業(yè)部門遙感界我覺得還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。遙感技術(shù)本身應(yīng)該與實(shí)際意義相結(jié)合，關(guān)注實(shí)際行業(yè)部門的需求，而并非一味盲目的追求技術(shù)上的卓越。任何技術(shù)必須要應(yīng)用于生產(chǎn)為它們而服務(wù)，這樣的技術(shù)才能體現(xiàn)出價(jià)值。否則的話，你的空中樓閣高高在上，即使技術(shù)高超無與倫比，但也只能是離正確的發(fā)展道路越走越遠(yuǎn)。”

　　記者：衛(wèi)星、飛機(jī)每天拍攝和獲取大量的地表信息，但是真正被提出來的被行業(yè)部門用到的有效信息微乎其微，這是否會造成資源浪費(fèi)?

　　郭子祺：“存儲的數(shù)據(jù)是海量的，但這些數(shù)據(jù)到底能產(chǎn)生多少社會效應(yīng)?問題就在于應(yīng)用技術(shù)的缺乏，遙感技術(shù)與行業(yè)部門的需求脫節(jié)，沒有為行業(yè)部門服務(wù)。比如說同樣一幅照片測繪部門可以用，國土部門可以用，環(huán)保部門也可以用，它可以被很多的部門使用。很多人認(rèn)為遙感是很大的一個(gè)‘框’，什么都可以往里面裝，其實(shí)這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。概念模糊是存在于短時(shí)間內(nèi)，長期發(fā)展下去肯定要概念明確化、精確化。說簡單點(diǎn)就是什么技術(shù)為什么服務(wù)。比如說以后可能會出現(xiàn)海洋遙感就是專為海洋服務(wù)，國土遙感就是為國土服務(wù)。如果我們背道而馳，只去追求技術(shù)的先進(jìn)性而不與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，去博得一個(gè)需求對口相互促進(jìn)的形態(tài)的話，那么遙感技術(shù)下一步該怎么走恐怕會難以抉擇。”

　　記者：精度問題是目前我國遙感界面臨的一個(gè)重要問題。要想提高精度，我們該怎么做?

　　郭子祺：“從儀器方面來說，所有的器械其實(shí)都會有一個(gè)極限，要求無限制提高其實(shí)是很難的，不現(xiàn)實(shí)的。在我看來最好的辦法就是將資源充分利用，各種數(shù)據(jù)綜合起來，將點(diǎn)元素和面元素相結(jié)合。追求效率更高，更快速。在遙感技術(shù)發(fā)展的明天，通過各種信息的探測，我們不難設(shè)想：可以通過遙感技術(shù)計(jì)算出某個(gè)地方發(fā)生災(zāi)害的概率有多大，從而相應(yīng)的做出一些防御性的措施，就會減少很多損失;再比如某個(gè)地方經(jīng)常發(fā)生地震與泥石流，那么在修建公路的時(shí)候就可以有目的性的繞開它;在蓋房屋的時(shí)候，就不要建在地震活動帶這些危險(xiǎn)地段。雖然就目前來看，這種設(shè)想還不能滿足，但我們相信，這會是遙感應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的必由之路。”