人物簡(jiǎn)介

　　童慶禧，中國科學(xué)院院士，國際歐亞科學(xué)院院士，中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所前所長(zhǎng)。

　　領(lǐng)域介紹

　　遙感是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)，在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。開始為航空遙感，自1972年美國發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星后，這就標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的開始。經(jīng)過幾十年的迅速發(fā)展，目前遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于資源環(huán)境、水文、氣象，地質(zhì)地理等領(lǐng)域，成為一門實(shí)用的，先進(jìn)的空間探測(cè)技術(shù)。

　　核心提示

　　中國遙感技術(shù)起步較晚，整體上與美國等發(fā)達(dá)國家還存在一定差距，但在航空遙感應(yīng)用特別是對(duì)地感測(cè)遙感方面，中國的水平不比任何國家差。

　　遙感技術(shù)有著廣泛的用途。在汶川大地震期間，遙感技術(shù)曾為抗震救災(zāi)做出過貢獻(xiàn)。

 

　　遙感，遙遠(yuǎn)的感知

　　主持人：首先請(qǐng)您介紹一下什么是遙感？

　　童慶禧：遙感對(duì)大家來講并不陌生，實(shí)際上我們每個(gè)人一定程度上都在使用遙感。比如說很多人都有數(shù)碼相機(jī)，我們用數(shù)碼相機(jī)照相，這就是一個(gè)遙感的過程。

　　我們經(jīng)常講不知廬山真面目，只緣身在此山中，就是說我們?cè)谶@個(gè)地方，卻不了解它周圍的情況。19世紀(jì)中葉，人們想了解地面的情況，于是有人就想：我們能不能更遠(yuǎn)一點(diǎn)的看它？

　　利用風(fēng)箏、鴿子、鳥，把照相機(jī)帶到空中拍攝，就形成了最初的人類對(duì)地球的“鳥瞰圖”。

　　大家注意“鳥瞰”這個(gè)詞，我們經(jīng)常看到某個(gè)書上登了一幅照片，說那是“鳥瞰圖”，實(shí)際上就是從 “鳥”的角度來說的。鳥在天空飛，它看到的地球表面是什么樣子？

　　19世紀(jì)中葉的時(shí)候，人們就想脫離地球的地面來看地球，但是什么時(shí)候才能有這個(gè)條件呢？

　　飛機(jī)的發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了這個(gè)夢(mèng)想。第一次世界大戰(zhàn)期間，交戰(zhàn)雙方開始把一些照相機(jī)放在飛機(jī)上，從空中偵查對(duì)方的情況。因此，遙感最早的發(fā)展，是軍事需求推動(dòng)的。

　　隨著時(shí)間的推移，人們反偵查的手段也多了起來。在這種偵查與反偵察的較量中，遙感技術(shù)不斷獲得發(fā)展。

　　查清家底，遙感派上用場(chǎng)

　　主持人：遙感技術(shù)主要用在哪些方面？

　　童慶禧：遙感技術(shù)現(xiàn)在最重要的用途是資源環(huán)境的探測(cè)和監(jiān)測(cè)。比如說我們要了解我們國土960萬平方公里的陸地和300、400萬平方公里的海域到底有什么、宏觀上到底是一個(gè)什么狀況、資源是怎么分布的、環(huán)境是個(gè)什么狀況，就可以用遙感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

　　舉例說，要搞清楚我們到底有多少耕地，有多少耕地還可以耕種，這個(gè)調(diào)查用的基本上全是遙感。

　　主持人：是不是可以這么理解，遙感技術(shù)可以為國家領(lǐng)導(dǎo)人提供決策依據(jù)？

　　童慶禧：就是這樣。而且提供從科學(xué)的角度，從客觀的角度提供這種依據(jù)。有些中央領(lǐng)導(dǎo)人認(rèn)為，通過遙感調(diào)查可以更加客觀、更科學(xué)的了解我們國家的一些資源情況。

　　當(dāng)然我們強(qiáng)調(diào)遙感技術(shù)，它必須有合理有關(guān)的專業(yè)技術(shù)，必須和地面的觀測(cè)結(jié)合起來。你再說的精確，但是你最終如果不和專業(yè)結(jié)合起來，不和地面的實(shí)際情況結(jié)合起來，那它本身也就是空中樓閣。

　　在汶川大地震中發(fā)揮作用

　　主持人：四川汶川大地震發(fā)生以后，遙感技術(shù)發(fā)揮過作用嗎？

　　童慶禧：可以說，當(dāng)時(shí)全國的遙感科技人員在在忙活這件事。為抗震救災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)是最重要的事。遙感技術(shù)可以在這些方面起到作用：

　　第一，分析宏觀的地震發(fā)生的形式，這樣我們可以從衛(wèi)星的影像講。很多東西是經(jīng)常我們?cè)诘孛娌蛔R(shí)廬山真面目，你要在地面搞清楚一條斷裂帶，有的時(shí)候談何容易，需要做幾年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的工作。但是往往你在遙感的影像上就比較容易發(fā)現(xiàn)這種宏觀的追蹤能看出它的地質(zhì)構(gòu)造。

　　第二，為我們抗震救災(zāi)的行動(dòng)提供準(zhǔn)確的、及時(shí)的科學(xué)依據(jù)。但是現(xiàn)在看來我們這一點(diǎn)沒有很好的做到，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的技術(shù)還達(dá)不到。比如說其中有一個(gè)例子，就是溫總理到了前線去，實(shí)際上我們當(dāng)時(shí)以為很快24小時(shí)或者是更多一點(diǎn)的時(shí)間就能打通通往汶川的道路，但是實(shí)際上不了解，沒有準(zhǔn)確的信息了解這條道路上的滑坡有多大，有多長(zhǎng)。

　　當(dāng)時(shí)我們沒有足夠的遙感技術(shù)探測(cè)，為什么呢？地震發(fā)生以后，國家安排和部署了很多衛(wèi)星來進(jìn)行檢測(cè)，中國科學(xué)院、國土資源部、國家地震局都想了很多辦法，但是由于現(xiàn)在我們國內(nèi)的衛(wèi)星主要的還是光學(xué)衛(wèi)星，有云它就透不過，所以就很難了解到災(zāi)區(qū)不的情況。

　　遙感技術(shù)在抗震救災(zāi)過程中起到非常重要的作用，但是應(yīng)該說，它本還可以起到更大的作用。

　　我們可以反過來講，現(xiàn)在我們的遙感技術(shù)手段還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有那么多實(shí)力對(duì)我們國家的資源、環(huán)境特別是災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)、探測(cè)，別說預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)警，所以我們還有很長(zhǎng)的路要走。

　　我們現(xiàn)在很多東西技術(shù)還做不到，還沒有完全做到，所以從整體上來講，我們現(xiàn)在技術(shù)還需要提高，系統(tǒng)還需要進(jìn)一步完善，特別是我們將來在很多方面比如說我們一個(gè)衛(wèi)星它沿著一面軌道，它的軌道它是固定的，飛機(jī)可以來回變，但是飛機(jī)看的范圍比較小，這樣衛(wèi)星和飛機(jī)結(jié)合起來，可以說是這樣，應(yīng)急反應(yīng)能力和技術(shù)的提高和我們系統(tǒng)的構(gòu)建現(xiàn)在看來還需要做大量的工作，國家的有關(guān)部門今后肯定會(huì)下更大的力氣來支持我們這方面的發(fā)展。

　　對(duì)地觀測(cè)應(yīng)用技術(shù)不亞于別國

　　主持人：目前我們的遙感技術(shù)跟世界先進(jìn)國家比較，大概是處于一個(gè)什么樣的水平？

　　童慶禧：應(yīng)該說在我們國家有些方面還是有特色的，比如說在航空遙感的系統(tǒng)發(fā)展上，我們也不差，有很多我們的系統(tǒng)，可以說國際上有的，我們也都有。

　　但是我們也看到，畢竟我們發(fā)展得比較晚，畢竟我們國家整體原來的實(shí)力和國力我們還有一定的差距，所以在技術(shù)方面，我們?cè)谝欢ǔ潭壬衔覀冞€有一定的差距。

　　但是可以說，中國在遙感應(yīng)用，在對(duì)地觀測(cè)應(yīng)用上，中國不亞于世界上任何一個(gè)國家，可以說我們的面大，量廣，應(yīng)用的部門多，這種應(yīng)用，上至國家領(lǐng)導(dǎo)人，下至一般老百姓。

　　可以有這么一種結(jié)論性的意見：現(xiàn)在我們是一個(gè)遙感包括對(duì)地觀測(cè)的大國，但是我們還要一步一步的邁向?qū)Φ赜^測(cè)遙感的強(qiáng)國，這個(gè)看來還需要一段時(shí)間。

　　中國需進(jìn)一步提高遙感探測(cè)能力

　　主持人：您對(duì)遙感技術(shù)的未來的發(fā)展趨勢(shì)有什么看法和想法？

　　童慶禧：不能說所有的國家，至少是有一些具有強(qiáng)烈需求并且具有很強(qiáng)的技術(shù)發(fā)展?jié)摿Φ膰?，現(xiàn)在都在非常關(guān)注遙感技術(shù)的發(fā)展，特別是對(duì)地球觀測(cè)的發(fā)展。

　　現(xiàn)在地球面臨著許多嚴(yán)重的問題，人類面對(duì)著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，其中有一個(gè)很重要的問題是全球變暖。實(shí)際上，現(xiàn)在很多災(zāi)害都跟全球變暖有關(guān)系，比如說過去的南方雪災(zāi)、冰雪融化、水資源匱缺等等。

　　全球變暖的問題，相當(dāng)于地球在發(fā)燒，如何去診斷、去探測(cè)，就有待于我們提高技術(shù)水平，而遙感是其中非常重要的一個(gè)技術(shù)手段。

　　在技術(shù)上，全球有待于提高，對(duì)中國來講更是有這樣。遙感技術(shù)可能隨著時(shí)間的推移而發(fā)展得更好，會(huì)看得更細(xì)，會(huì)看得更精。另外人們的眼界也要拓寬，不能所有的人都盯在這個(gè)地球上，應(yīng)該分出一部分力量看看外星球，看看升空探測(cè)，首先看看我們的月球，再進(jìn)一步看看火星、水星、金星、木星、土星，再進(jìn)一步看看再遠(yuǎn)的地方，甚至于迎合其他的星系。

　　在探尋地外文明方面，遙感也在繼續(xù)不斷的努力。國外在這方面已經(jīng)取得了很好的成果。我們國家也在不斷的前進(jìn)，比如說我們的嫦娥衛(wèi)星包括一些和國外聯(lián)合的一些火星探測(cè)計(jì)劃等等，包括外航的一些探測(cè)，我們現(xiàn)在也在不斷的努力。

　　隨著國家的發(fā)展，對(duì)科學(xué)技術(shù)的重視和對(duì)科學(xué)技術(shù)的投入，我們的技術(shù)相應(yīng)的也在不斷的一步步向前發(fā)展。再過若干時(shí)間，我們的探測(cè)能力、預(yù)測(cè)能力和我們的輔助決策的支持能力會(huì)更強(qiáng)。

　　補(bǔ)充閱讀

　　遙感技術(shù)主要特點(diǎn)

　　1.可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料。遙感用航攝飛機(jī)飛行高度為10km左右，陸地衛(wèi)星的衛(wèi)星軌道高度達(dá)910km左右，從而，可及時(shí)獲取大范圍的信息。例如，一張陸地衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積可達(dá)3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像，對(duì)地球資源和環(huán)境分析極為重要。

　　2.獲取信息的速度快，周期短。由于衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能及時(shí)獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料，或根據(jù)新舊資料變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，這是人工實(shí)地測(cè)量和航空攝影測(cè)量無法比擬的。例如，陸地衛(wèi)星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像。

　　3.獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達(dá)，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術(shù)，特別是航天遙感可方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料。

　　4.獲取信息的手段多，信息量大。根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測(cè)物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測(cè)物體。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性，還可獲取地物內(nèi)部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

　　遙感技術(shù)所獲取信息量極大，其處理手段是人力難以勝任的。例如Landsat衛(wèi)星的TM圖像，一幅覆蓋185km×185km地面面積，象元空間分辨率為30m，象元光譜分辨率為28位的圖，其數(shù)據(jù)量約為6000×6000=36Mb。若將6個(gè)波段全部送入計(jì)算機(jī)，其數(shù)據(jù)量為：36Mb×6=216Mb。為了提高對(duì)這樣龐大數(shù)據(jù)的處理速度，遙感數(shù)字圖像技術(shù)隨之得以迅速發(fā)展。

　　目前，遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域。在未來的十年中，預(yù)計(jì)遙感技術(shù)將步入一個(gè)能快速，及時(shí)提供多種對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率，光譜分辨率和時(shí)間分辨率都會(huì)有極大的提高。其應(yīng)用領(lǐng)域隨著空間技術(shù)發(fā)展，尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及相互滲透，將會(huì)越來越廣泛。