遙感技術(shù)我們很熟悉，已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋等領(lǐng)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(bǔ)傳統(tǒng)遙感監(jiān)測設(shè)備的不足。盡管CRS應(yīng)用剛剛起步，尚存在許多問題，但已開展的研究項目和應(yīng)用實踐充分證明了其巨大潛力。

　　2008年5月臺風(fēng)納吉斯在緬甸造成了嚴(yán)重山體崩塌，是該國有史以來最致命的自然災(zāi)害之一。為此，聯(lián)合國培訓(xùn)與研究所衛(wèi)星應(yīng)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(zāi)害響應(yīng)在內(nèi)的各種需求提供接受過訓(xùn)練的、專業(yè)的地學(xué)空間分析服務(wù)。

　　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(zāi)區(qū)受災(zāi)前后的Google Earth圖像，識別出了被風(fēng)暴和次生災(zāi)害摧毀的6×104幢建筑、大量橋梁和道路，并將這些分析結(jié)果迅速提交給聯(lián)合國，在災(zāi)害響應(yīng)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(bǔ)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(guān)知情人員，使用智能手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，為身在千里以外的人或遙感應(yīng)用系統(tǒng)提供關(guān)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的高精度、高分辨率實時信息的一種技術(shù)手段。

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

　　傳統(tǒng)遙感手段主要適用于對大范圍、大面積的目標(biāo)進(jìn)行快速調(diào)查和多期次的動態(tài)監(jiān)測，在地學(xué)不同領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)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(xué)領(lǐng)域也不例外)，尤其是對局部小范圍、短時間內(nèi)的動態(tài)變化信息的大量需求，遙感數(shù)據(jù)獲取手段是否快速便捷就顯得十分重要，而這正是傳統(tǒng)遙感技術(shù)難以及時解決的問題。

　　可以預(yù)見，限于成本和遙感系統(tǒng)的復(fù)雜性，世界各國都不可能無限制地發(fā)展衛(wèi)星或飛機(jī)等遙感對地觀測系統(tǒng)。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(tǒng)提供局部和瞬時的精確圖像和數(shù)據(jù)，以補(bǔ)充和完善綜合遙感信息數(shù)據(jù)庫，從而全面提高遙感技術(shù)的最終應(yīng)用效果。

　　近年來，CRS在生態(tài)監(jiān)測、災(zāi)害響應(yīng)等方面的應(yīng)用已取得了重要進(jìn)展，而在地學(xué)方面的應(yīng)用還很少。不過，隨著計算機(jī)、遙感、全球定位、地理信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊等現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展和日益普及，CRS有可能給地學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域帶來一場新的革命。

　　技術(shù)應(yīng)用 ——特點：基于網(wǎng)絡(luò)的“眾包”技術(shù)

　　CRS使地學(xué)研究人員能夠更好地享受到高新技術(shù)所帶來的便利。CRS本質(zhì)是一門空間信息技術(shù)，在以空間數(shù)據(jù)采集與分析為主的地學(xué)領(lǐng)域中可以充分發(fā)揮作用，其主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)采集、驗證與校正，數(shù)據(jù)分析和實際應(yīng)用等4個方面；所采用的技術(shù)方法主要包括全球高帶寬的互聯(lián)網(wǎng)接入口、可全球定位的移動電話、社會網(wǎng)絡(luò)、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)相機(jī)、低成本的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)以及云計算等。

　　因此，CRS具有以下技術(shù)特點：運(yùn)用定位技術(shù)，將遙感與公眾科學(xué)、社會網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)結(jié)合起來，通過社區(qū)方式遠(yuǎn)距離采集、獲取信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)驗證、分析、交流互換和應(yīng)用，以豐富傳統(tǒng)遙感手段獲取的數(shù)據(jù)內(nèi)容，提高數(shù)據(jù)應(yīng)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(tǒng)和微博等實時報道地面情況和相關(guān)活動，以便遠(yuǎn)方的有關(guān)人員或部門能在第一時間內(nèi)作出正確的分析和判斷。

　　傳統(tǒng)遙感地質(zhì)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(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，完全有可能在地學(xué)應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用。例如，通過現(xiàn)在的3G網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi技術(shù)，利用便攜式照相機(jī)、攝像機(jī)等設(shè)備就可以把公眾采集的數(shù)據(jù)信息及時傳送給地學(xué)領(lǐng)域的研究人員使用。

　　便利一：促進(jìn)地學(xué)知識普及與提高

　　CRS通過可吸引公眾參與的地學(xué)項目，在普及地學(xué)知識的同時，促進(jìn)地質(zhì)科學(xué)研究。近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了一些與CRS相似的公眾學(xué)科或領(lǐng)域。這些公眾學(xué)科的本質(zhì)是邀請非本專業(yè)的志愿者參加科學(xué)實驗(如觀察與測量)，為專業(yè)研究人員提供數(shù)據(jù)和信息，同時也滿足這些志愿者對不同領(lǐng)域科學(xué)知識的需求。

　　盡管在公眾學(xué)科的上述領(lǐng)域中已經(jīng)開展了與CRS相類似的工作(如地理數(shù)據(jù)采集)，但CRS建立在傳統(tǒng)遙感與地學(xué)相關(guān)知識的基礎(chǔ)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(xué)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(jìn)行力所能及的圖像解譯，并提供相應(yīng)的成果。

　　現(xiàn)在，越來越多的人們對地球科學(xué)知識感興趣，通過招募對地球科學(xué)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(xué)知識與遙感技能的培訓(xùn)，既能夠普及遙感與地學(xué)知識，又能夠促進(jìn)遙感與地學(xué)研究工作。

　　便利二：對傳統(tǒng)遙感技術(shù)的重要補(bǔ)充

　　傳統(tǒng)遙感主要使用航空或航天遙感系統(tǒng)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(shù)據(jù)處理技術(shù)的不斷完善，在地質(zhì)領(lǐng)域應(yīng)用不斷拓寬，遙感地質(zhì)工作也越來越受到人們的重視；而CRS進(jìn)一步豐富了遙感手段，必將促進(jìn)遙感地質(zhì)工作的進(jìn)步。CRS有可能使遙感地質(zhì)工作得到更進(jìn)一步發(fā)展。例如通過當(dāng)?shù)厝酥苯犹峁┑牡孛嫘畔?，既可以補(bǔ)充和細(xì)化衛(wèi)星或航空遙感圖像中的局部細(xì)節(jié)特征，使遙感地質(zhì)解譯的內(nèi)容更加詳盡豐富和接近實際;又可以對解譯結(jié)果進(jìn)行初步的驗證，以證實解譯結(jié)果的可靠性和潛在的實用性。

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

　　尤其是在自然災(zāi)害應(yīng)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(shù)，但目前人們普遍認(rèn)為，遙感技術(shù)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(zāi)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(yīng)當(dāng)在第一時間把有關(guān)災(zāi)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(zāi)情快速傳送和應(yīng)急救援中發(fā)揮作用。

　　事實表明，在來不及使用傳統(tǒng)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(yīng)?？梢哉f，災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)是CRS最能發(fā)揮作用的領(lǐng)域之一。

　　另外，CRS在土地覆蓋調(diào)查、生態(tài)環(huán)境調(diào)查等方面也有著不少應(yīng)用項目。如果與傳統(tǒng)遙感相結(jié)合，CRS還可以在礦產(chǎn)資源勘查、地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測與災(zāi)害防治等方面發(fā)揮更大的作用。

　　技術(shù)瓶頸 ——面臨問題仍不少

　　目前，盡管國際上已經(jīng)開展了許多CRS項目的研究工作，但作為一個嶄新的領(lǐng)域，CRS還存在許多技術(shù)上的難題以及社會問題。比如數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，應(yīng)當(dāng)盡可能采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，而且還需要進(jìn)行檢查和驗證； 數(shù)據(jù)管理問題，必須按照一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來進(jìn)行數(shù)據(jù)管理;數(shù)據(jù)糾紛問題，敏感數(shù)據(jù)可能觸及單位或個人的隱私，容易產(chǎn)生糾紛。

　　當(dāng)前，對這些問題已有一些原則性的指導(dǎo)意見，但還沒有明確的解決辦法。此外，除了美國等少數(shù)國家以外，全球地學(xué)界對CRS的關(guān)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(xiàn)今地學(xué)工作體制或機(jī)制有關(guān)。地學(xué)是一種專業(yè)性很強(qiáng)的領(lǐng)域，一般情況下非專業(yè)人員可能很難參與進(jìn)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(lǐng)域偏見或其他狹隘思想。(作者李萬倫，中國地質(zhì)圖書館高級工程師)