6月10-11日，北京國家會議中心，以“構(gòu)筑地理信息新生態(tài)”為主題的2015年全球地理信息開發(fā)者大會 (WGDC2015)在此拉開帷幕。

　　6月11日，WGDC2015-智慧城市峰會在北京國家會議中心4層報告廳舉辦。WGDC自2012年起開始舉辦，四年時間里，伴隨著中國地理信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，WGDC已經(jīng)成為位置與空間領(lǐng)域最具影響力的技術(shù)創(chuàng)新盛會。

　　其中智慧城市峰會一直都是WGDC分論壇中的主力，今年的智慧城市峰會更加精彩：來自政府部門、地理信息行業(yè)、規(guī)劃領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)、英國的嘉賓為我們分享了自己的觀點、案例和產(chǎn)品?，F(xiàn)場氣氛熱烈、精彩觀點迸發(fā)、掌聲不斷。

　　在智慧城市峰會中，來自中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所 遙感科學(xué)國家重點實驗室副主任、研究員 柳欽火帶來了名為“城市環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)前沿與應(yīng)用展望”的演講，以下為演講實錄(未經(jīng)本人核實)：

　　柳欽火：大家好，我跟大家交流一下我們最近工作的一些想法。我的報告分幾部分，一個是遙感是獲取信息的重要手段，我們具體的工作就是多種技術(shù)怎么協(xié)同，生產(chǎn)遙感產(chǎn)品。第二部分，介紹一下用遙感數(shù)據(jù)，針對東盟生態(tài)環(huán)境監(jiān)測報告的情況。第三、展望一下高分辨率遙感在智慧城市中有什么應(yīng)用前景。

　　遙感數(shù)據(jù)的獲取，一個大的趨勢就是怎么樣把綜合觀測的數(shù)據(jù)用于支持各個方面的應(yīng)用。這樣綜合遙感觀測具有充分利用衛(wèi)星、航空和地基遙感平臺的優(yōu)勢，包括中國的、美國的，其他這些國家發(fā)展都非?？?，尤其中國，近年來在衛(wèi)星遙感這塊技術(shù)發(fā)展非?？?，尤其中國，近年來衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)方面，有海洋衛(wèi)星、環(huán)境檢測等。另外一個方面，快速發(fā)展無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，尤其智慧城市的建設(shè)中間，溫度、濕度的觀測，都可以通過地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)，或者無線的網(wǎng)絡(luò)，提供更強的監(jiān)測能力。星、機、地一體化的對地觀測技術(shù)，將有助力智慧地球發(fā)展。這是大家的共識。

　　第二、怎么樣把遙感數(shù)據(jù)用于支持我們的生態(tài)環(huán)境的應(yīng)用，我們所牽頭，與武漢大學(xué)、江西師范大學(xué)、北京師范大學(xué)、中科院地理所等聯(lián)合開發(fā)了這么一個生產(chǎn)系統(tǒng)，操作平臺。我們知道遙感技術(shù)發(fā)展非?？?，我們系統(tǒng)里頭考慮遙感數(shù)據(jù)的方方面面，包括極軌衛(wèi)星、靜止衛(wèi)星等。這些數(shù)據(jù)怎么樣來使用，對于一個用戶來說，這么多數(shù)據(jù)可能無所適從。

　　我們經(jīng)常舉個例子，在城市里面生活都要買小麥，加工面包，對于我們用戶來說，直接買這個面包，直接就可以吃。遙感數(shù)據(jù)也是一樣，有那么多衛(wèi)星，有那么多數(shù)據(jù)，怎么樣加工成這個產(chǎn)品，直接用產(chǎn)品，可能這是更好的一個趨勢。我們有這么多衛(wèi)星數(shù)據(jù)對地球系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)觀測，怎么樣利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)更好的產(chǎn)品，這里頭涉及到幾個技術(shù)，一個怎么把不同的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理，不同的農(nóng)民生產(chǎn)小麥要加工成面包，要有標(biāo)準(zhǔn)的加工廠家。另外，我們最后把數(shù)據(jù)怎么樣變成產(chǎn)品，我們相應(yīng)要開發(fā)這么一個系統(tǒng)，這就是目前開發(fā)的這個系統(tǒng)的簡單的情況。這是數(shù)據(jù)規(guī)劃處理的一些技術(shù)，這是幾個例子。如果對每個衛(wèi)星數(shù)據(jù)都單獨做幾何矯正，這個工作量非常大，我們通過不同尺度的數(shù)據(jù)選取性能較高的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)對其他數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化。對低分辨率的數(shù)據(jù)，MOIDS比較多，怎么樣把全國的中低分辨率衛(wèi)星都規(guī)劃好。這是交叉輻射的數(shù)據(jù)，我們用起來沒有辦法根據(jù)變化檢測等等各種應(yīng)用，所以我們對它進(jìn)行交叉輻射的定標(biāo)，這是我們做的一些例子。這是我們產(chǎn)品生產(chǎn)的流程，首先是規(guī)劃處理以后，質(zhì)量檢驗，用于進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)，可以生成各種生態(tài)的、環(huán)境的，這是各種應(yīng)用。

　　例如，我們針對中國東盟區(qū)域，利用我們遙感的產(chǎn)品系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)布的《中國-東盟區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況》報告。之所以選擇中國東盟區(qū)域，是因為“一帶一路”建設(shè)中間，東盟區(qū)域是海上絲綢之路的一個重要的區(qū)域，中國東盟也是世界經(jīng)濟發(fā)展的一個重要引擎。在這個區(qū)域里頭，中國東盟整個區(qū)域有很好的環(huán)境特點，比如多樣性很豐富，全球的碳匯貢獻(xiàn)也比較高。中國東盟區(qū)域也面臨很多的生態(tài)環(huán)境問題，比如城市擴張、社會經(jīng)濟發(fā)展導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化，資源短缺，資源災(zāi)害頻發(fā)，還有環(huán)境污染，對城市來說，比如大氣污染，水污染、垃圾污染，對我們城市的生活影響也非常大。在智慧城市中間，我想也是需要特別考慮的一個問題。

　　當(dāng)然我們這個報告只做一個生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的監(jiān)測，我們選擇幾個典型的生態(tài)環(huán)境指標(biāo)，一個是光和水的條件，以及植被生長狀況，我們也選擇森林和農(nóng)田兩個生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析，我們也選擇兩個典型區(qū)域，大湄公河次區(qū)域和瀾滄江湄公河流域進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和病故。最后我們也結(jié)合經(jīng)濟指標(biāo)做一些綜合的分析和評估，這就是我們監(jiān)測的技術(shù)和方案的一個初步流程，在選區(qū)域上我們選擇哪些要素，光、溫、水等，這些生態(tài)環(huán)境要素也是我們城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境很重要的一個方面。

　　我們可以通過PPT看出，報告所用的遙感數(shù)據(jù)中的比例，這里頭有可能國外的數(shù)據(jù)，也有很多國產(chǎn)的數(shù)據(jù)，我們也對重點區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測。這個數(shù)據(jù)用我們的系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃處理好以后，就可以生產(chǎn)不同的共性的產(chǎn)品，多是不同尺度的生態(tài)的環(huán)境的監(jiān)測指標(biāo)，無論從區(qū)域上，還是從全球尺度上，甚至到微觀尺度上，這個指標(biāo)對生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和評價都具有非常重要的作用。我們生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，除了遙感監(jiān)測，也結(jié)合其他的氣象數(shù)據(jù)，包括其他的一些參考數(shù)據(jù)綜合生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和評估。

　　我們這個報告有這么幾個方面，包括光溫條件、水溫條件，植物覆蓋狀況，森林系統(tǒng)狀況，農(nóng)田系統(tǒng)狀況，大湄公河區(qū)域這個生態(tài)環(huán)境的分析，還有瀾滄江湄公河次區(qū)域的分析，最后對生態(tài)指標(biāo)做一個綜合評估，這是我們這個報告的一個情況。這是我報告的一些基本內(nèi)容，比如通過遙感監(jiān)測，可以得到在整個中國-東盟區(qū)域，這個光合有效輻射，我們可以看到它的特征，從中部的東北比較低，中國西南，東盟區(qū)域是比較高的，我們可以得到光合有效輻射的一些情況。我們也可以得到它一年四季的變化，這個里面不同的季節(jié)有差異。

　　這是中國東盟區(qū)域整個水分的格局，整個中國東盟區(qū)域江水的分布差異，中國整個西北地區(qū)確實非常明顯。華北平原，西北地區(qū)水分比較多，植被狀況，我們可以看到，整個從西北地區(qū)，東北地區(qū)，華南地區(qū)，西南地區(qū)，一直到中國東盟區(qū)域，有明顯的空間格局的特征。接下來還表現(xiàn)在植被的初級生產(chǎn)力，從西北往東南是呈現(xiàn)逐步增加的趨勢，沙漠地區(qū)是比較低的。這個是中國東盟區(qū)域森林生物量的分布，有400億噸，中國、印尼森林生物量占區(qū)域總量的3/4以上。西南高原溫度比較低，中國東西部比東盟地區(qū)要差一些。

　　我們選大湄公河區(qū)域，東盟四國是柬埔寨、越南、老撾、緬甸和泰國，中國兩省是云南和廣西。整個這個區(qū)域是作為一個大湄公河區(qū)域，經(jīng)濟共同體的建設(shè)，我們對它的生態(tài)環(huán)境狀況可以做更進(jìn)一步的檢測和分析。這是植被的變化，我們通過遙感的高頻的監(jiān)測，可以把臺風(fēng)的影響進(jìn)行監(jiān)測和評估。對整個流域的水資源，瀾滄江湄公河是這個流域重要的一條國際河流，這個水資源的狀況，中國究竟有多少水?在降雨季節(jié)，洪水?dāng)r截起到什么作用?防洪、發(fā)電對下面有什么影響，這個我們做了一些模擬，對下面典型的一些湖泊，通過遙感高頻次的監(jiān)測，監(jiān)測這個水庫，還有湖的變化。我們看到主要是徑流量的變化，這時候典型湖泊屬于動態(tài)變化，受發(fā)電的調(diào)蓄，受防洪的影響，有哪些作用，都可以看到這種變化特征。

　　最后結(jié)合人口指標(biāo)，結(jié)合GDP的指標(biāo)，進(jìn)行全要素的分析。比如人均的GDP和人均的生產(chǎn)力整個區(qū)域的分布有不同的。這一端顯示的比較少，在發(fā)布的《中國-東盟區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況》的監(jiān)測報告中，我們可以得到一些重要的結(jié)論。整個在我們這個階段中間，國產(chǎn)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)使用率超過50%，我們用的這個產(chǎn)品，精度和空間分辨率跟國外相比，應(yīng)該說更好的反映這個區(qū)域光、溫、水條件與植被生態(tài)系統(tǒng)特征。整個區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，它的資源氣候條件也是比較顯著的，生態(tài)類型的多樣，生態(tài)資源分布也是不均衡的，整個生態(tài)環(huán)境的保護(hù)需要特別重視。

　　基于我們這些報告，我們在國家科技部支持下向全球發(fā)布了《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測》年度報告，除了我們中國-東盟區(qū)域生態(tài)環(huán)境報告，還有其他幾個報告。

　　接下來更微觀的尺度，遙感數(shù)據(jù)更精細(xì)的監(jiān)測，肯定有非常重要的作用。比如我們國家正在實施的高分辨率對地觀測系統(tǒng)，高分衛(wèi)星具備覆蓋可見光、紅外、多光譜、高光譜、微波、激光等多種載荷，實現(xiàn)高光譜分辨率等，實現(xiàn)高精度觀測的能力，它可以更好的服務(wù)各種應(yīng)用和各種課題研究，到那時候我想也是在未來智慧城市的發(fā)展中間，會發(fā)揮非常重要的作用。

　　這是展示GF1號，2號，3號，一直到GF3號衛(wèi)星的情況，目前為止，我們已經(jīng)發(fā)射了GF1和GF2號衛(wèi)星，GF1號衛(wèi)星是空間分辨率2米和8米，而且在這個10米分辨率上來說，它具有800公里的幅寬，所以它對生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測具有非常獨特的優(yōu)勢。對城市的生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測，對2米和8米的數(shù)據(jù)，我想這個也是具有非常好的應(yīng)用潛力。這是GF1號的載荷指標(biāo)。這是GF2號的指標(biāo)，它的的空間分辨率是1米和4米，對城市的監(jiān)測和規(guī)劃，完全可以滿足它的應(yīng)用的需求。GF1號數(shù)據(jù)已經(jīng)大規(guī)模的開始應(yīng)用了，GF2號數(shù)據(jù)也即將會大面積的投入使用。

　　目前這是幾個例子，這是第一軌的GF1號衛(wèi)星的全視的圖像，非常細(xì)微的信息是到樹、到房子，所有建筑的信息都可以看得非常清楚。這是第一幅數(shù)據(jù)，這是包括日本的一個圖像。有了高分辨率，又有高寬覆蓋的圖像，在未來的智慧城市中間會有很多重要的作用。比如在城市規(guī)劃，這個功能區(qū)塊，比如在城市建設(shè)怎么樣根據(jù)高精度的測圖。我們高分辨率衛(wèi)星，在城市管理，尤其在城市環(huán)境監(jiān)測方面，比如大氣環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境，固體廢棄物，GF1號，GF2號一直到后面的一系列都有很好的應(yīng)用潛力，在城市突發(fā)的災(zāi)害，比如洪水災(zāi)害，怎么樣利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)警、預(yù)報，這是在救災(zāi)和防災(zāi)之間，都會起到非常重要的作用。

　　總之，從未來的趨勢說來說，我們怎么樣把各種不同的載荷進(jìn)行高精度的規(guī)劃、處理，形成高精度無縫化定量遙感技術(shù)的能力，否則沒有辦法進(jìn)行業(yè)務(wù)運行，所以必須把多分辨率，多種來源的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化的處理好，進(jìn)而可以更好的滿足各方面的應(yīng)用。在未來的遙感數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用，這也是一個趨勢，一家用戶，一個單位很難保證所有的數(shù)據(jù)產(chǎn)品全部都能生產(chǎn)完成，所以也是進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)式的，云平臺的大家聯(lián)合生產(chǎn)這么一個態(tài)勢。最終變成只是給用戶提供這個產(chǎn)品，到變成向用戶只是提供需求，就可以完成這個產(chǎn)品的生產(chǎn)，從產(chǎn)品給用戶提供服務(wù)的一個方向來發(fā)展。謝謝大家!