遙感技術我們很熟悉，已廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、地質、海洋等領域。社區(qū)遙感(community remote sensing，以下簡稱CRS)則會讓很多人覺得眼生。這是一種以人為主體的新型遙感手段，其主要特點就是利用人的優(yōu)勢，有效地彌補傳統遙感監(jiān)測設備的不足。盡管CRS應用剛剛起步，尚存在許多問題，但已開展的研究項目和應用實踐充分證明了其巨大潛力。

　　2008年5月臺風納吉斯在緬甸造成了嚴重山體崩塌，是該國有史以來最致命的自然災害之一。為此，聯合國培訓與研究所衛(wèi)星應用行動項目向GISCorps請求援助。

　　GISCorps是由一群GIS專家組成的志愿者活動組織，該組織以志愿的形式向包括災害響應在內的各種需求提供接受過訓練的、專業(yè)的地學空間分析服務。

　　31名來自全球的志愿分析者累計花了1300小時的時間，通過研究災區(qū)受災前后的Google Earth圖像，識別出了被風暴和次生災害摧毀的6×104幢建筑、大量橋梁和道路，并將這些分析結果迅速提交給聯合國，在災害響應過程中發(fā)揮了巨大作用。

　　這就是社區(qū)遙感的力量。
 
       新型手段—— 集中、補充和完善

　   社區(qū)遙感是一種新型遙感手段，目前尚沒有明確的定義，但可以理解為：通過本地的或者其他相關知情人員，使用智能手機或網絡設備，為身在千里以外的人或遙感應用系統提供關于當地環(huán)境的高精度、高分辨率實時信息的一種技術手段。

　　社區(qū)遙感與通過衛(wèi)星、飛機等航天航空遙感器獲取數據的手段有一個共同點，即遙遠地感知、獲取和傳遞信息。

　　傳統遙感手段主要適用于對大范圍、大面積的目標進行快速調查和多期次的動態(tài)監(jiān)測，在地學不同領域內的應用已經十分普及；但隨著對不同時間和空間尺度信息需求的日益增長(地學領域也不例外)，尤其是對局部小范圍、短時間內的動態(tài)變化信息的大量需求，遙感數據獲取手段是否快速便捷就顯得十分重要，而這正是傳統遙感技術難以及時解決的問題。

　　可以預見，限于成本和遙感系統的復雜性，世界各國都不可能無限制地發(fā)展衛(wèi)星或飛機等遙感對地觀測系統。因此，CRS將通過分布在世界各地的社區(qū)或個人向集中的遙感系統提供局部和瞬時的精確圖像和數據，以補充和完善綜合遙感信息數據庫，從而全面提高遙感技術的最終應用效果。

　　近年來，CRS在生態(tài)監(jiān)測、災害響應等方面的應用已取得了重要進展，而在地學方面的應用還很少。不過，隨著計算機、遙感、全球定位、地理信息系統和網絡通訊等現代應用技術的不斷發(fā)展和日益普及，CRS有可能給地學應用領域帶來一場新的革命。

　　技術應用 ——特點：基于網絡的“眾包”技術

　　CRS使地學研究人員能夠更好地享受到高新技術所帶來的便利。CRS本質是一門空間信息技術，在以空間數據采集與分析為主的地學領域中可以充分發(fā)揮作用，其主要內容包括數據采集、驗證與校正，數據分析和實際應用等4個方面；所采用的技術方法主要包括全球高帶寬的互聯網接入口、可全球定位的移動電話、社會網絡、數碼相機、手機相機、低成本的數據存儲技術以及云計算等。

　　因此，CRS具有以下技術特點：運用定位技術，將遙感與公眾科學、社會網絡等技術結合起來，通過社區(qū)方式遠距離采集、獲取信息，并進行數據驗證、分析、交流互換和應用，以豐富傳統遙感手段獲取的數據內容，提高數據應用的時效性；采用“眾包”的形式，即利用蜂窩短信、全球定位系統和微博等實時報道地面情況和相關活動，以便遠方的有關人員或部門能在第一時間內作出正確的分析和判斷。

　　傳統遙感地質的發(fā)展極大地受益于個人電腦的性能提升與普及，而今天的實時通信技術已經發(fā)展得比較成熟，完全有可能在地學應用中發(fā)揮更大的作用。例如，通過現在的3G網絡和Wi-Fi技術，利用便攜式照相機、攝像機等設備就可以把公眾采集的數據信息及時傳送給地學領域的研究人員使用。

　　便利一：促進地學知識普及與提高

　　CRS通過可吸引公眾參與的地學項目，在普及地學知識的同時，促進地質科學研究。近年來，已經出現了一些與CRS相似的公眾學科或領域。這些公眾學科的本質是邀請非本專業(yè)的志愿者參加科學實驗(如觀察與測量)，為專業(yè)研究人員提供數據和信息，同時也滿足這些志愿者對不同領域科學知識的需求。

　　盡管在公眾學科的上述領域中已經開展了與CRS相類似的工作(如地理數據采集)，但CRS建立在傳統遙感與地學相關知識的基礎上，且采用了不同的方法和技巧(如遙感圖像解譯)，因而區(qū)別于這些原有學科。也就是說，CRS不僅需要公眾按照規(guī)定要求采集和提供瞬時圖片、視頻等資料，而且希望公眾通過遙感知識普及能自覺采用易于獲得的遙感圖像(如Google Earth圖像)，進行力所能及的圖像解譯，并提供相應的成果。

　　現在，越來越多的人們對地球科學知識感興趣，通過招募對地球科學知識感興趣而且符合一定條件的公眾志愿者參加到CRS的研究項目中，接受地學知識與遙感技能的培訓，既能夠普及遙感與地學知識，又能夠促進遙感與地學研究工作。

　　便利二：對傳統遙感技術的重要補充

　　傳統遙感主要使用航空或航天遙感系統獲取的圖像，隨著近年多光譜、高光譜傳感器的發(fā)展以及數據處理技術的不斷完善，在地質領域應用不斷拓寬，遙感地質工作也越來越受到人們的重視；而CRS進一步豐富了遙感手段，必將促進遙感地質工作的進步。CRS有可能使遙感地質工作得到更進一步發(fā)展。例如通過當地人直接提供的地面信息，既可以補充和細化衛(wèi)星或航空遙感圖像中的局部細節(jié)特征，使遙感地質解譯的內容更加詳盡豐富和接近實際;又可以對解譯結果進行初步的驗證，以證實解譯結果的可靠性和潛在的實用性。

　　目前，盡管CRS地質應用的實例還較少，但在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、災害救援應急響應、土地利用調查等應用方面，已取得了許多令人滿意的效果。

　　尤其是在自然災害應急處理方面。盡管在近年發(fā)生的汶川大地震、智利和海地地震的救援工作中都使用了遙感技術，但目前人們普遍認為，遙感技術的潛力還沒有完全發(fā)揮出來，在許多情況下，往往因為救援人員不能在第一時間及時得到足夠的災情信息而無法立即實施有效的救援行動。時間就是生命，救援工作需要全社會各界人員的參與和配合，應當在第一時間把有關災區(qū)的所有資料都及時綜合起來，并盡快送到救援人員手中。在這方面，通過CRS可以使更多的人在災情快速傳送和應急救援中發(fā)揮作用。

　　事實表明，在來不及使用傳統遙感手段的危難時刻，CRS往往能夠更加迅速而充分地做出快速響應?？梢哉f，災害應急響應是CRS最能發(fā)揮作用的領域之一。

　　另外，CRS在土地覆蓋調查、生態(tài)環(huán)境調查等方面也有著不少應用項目。如果與傳統遙感相結合，CRS還可以在礦產資源勘查、地質環(huán)境調查、動態(tài)監(jiān)測與災害防治等方面發(fā)揮更大的作用。

　　技術瓶頸 ——面臨問題仍不少

　　目前，盡管國際上已經開展了許多CRS項目的研究工作，但作為一個嶄新的領域，CRS還存在許多技術上的難題以及社會問題。比如數據質量問題，應當盡可能采用統一的數據格式，而且還需要進行檢查和驗證； 數據管理問題，必須按照一定的技術標準和規(guī)范來進行數據管理;數據糾紛問題，敏感數據可能觸及單位或個人的隱私，容易產生糾紛。

　　當前，對這些問題已有一些原則性的指導意見，但還沒有明確的解決辦法。此外，除了美國等少數國家以外，全球地學界對CRS的關注還較少，重視程度明顯不夠。其原因除了對CRS還不夠了解和CRS自身尚不夠成熟以外，還與現今地學工作體制或機制有關。地學是一種專業(yè)性很強的領域，一般情況下非專業(yè)人員可能很難參與進來; 而CRS所需志愿者卻剛好需要具有不同專業(yè)背景的人員乃至普通公眾，因此需要打破原有的工作模式，并堅決克服本領域偏見或其他狹隘思想。(作者李萬倫，中國地質圖書館高級工程師)