遙感地球脈動

借由衛星的眼睛看清地球，在一幅幅遙感圖上遨游世界，及時發現全球變化和人類活動的蛛絲馬跡,這是中國遙感人的夢想。

近日，中科院公布了“率先行動”計劃第一階段重大科技成果及標志性進展，中科院空天信息創新研究院的“全球遙感空間信息系統”項目榜上有名。

自2014 年中科院“率先行動”計劃實施以來，中科院空天院認真貫徹落實，聚焦重大重點項目，不斷協同創新，引領發展了重大科技成果。如今的這份榮譽，不但是對他們7 年潛心攻關的最好總結，也讓他們覺得，自己離夢想又靠近了一步。

使命擔當響應時代召喚

在中科院空天院副院長、“全球遙感空間信息系統”項目首席科學家張兵看來，項目的啟動實施是中國遙感科技發展的必然選擇。

“當前，全球化浪潮勢不可擋，對全球資源環境狀況和人類活動響應的及時了解，已經成為國家的重大需求；而在全球變化、可持續發展、災害防控中做出‘中國貢獻’，也已成為中國作為負責任大國的使命擔當。”張兵說。

2013 年，中國提出了“一帶一路”倡議，為“一帶一路”沿線國家和地區提供空間信息服務，共同開展區域資源環境研究，也開始提上日程。而過去的10 年，也恰逢中國衛星遙感科技大發展的時期。中科院院士郭華東曾判斷，經過40年的發展，中國已經成為遙感大國，已躋身國際先進水平行列。

在這樣的時代背景下，中科院空天院科研人員感到，他們能夠大展拳腳的契機到了。2013 年，“全球遙感空間信息系統”作為中科院空天院（原遙感與數字地球研究所）“一三五”規劃中的一項重大突破項目全面啟動。

在以往，開展資源環境研究主要依賴科研人員的地面調查，效率低下，耗時漫長，這導致研究不能在大的區域范圍內開展。“而衛星遙感是沒有國界限制的。”張兵介紹，“想要得到大面積的數據，在區域乃至全球范圍內開展全球資源環境研究、災害預警工作，衛星遙感技術是為數不多、甚至是唯一的有效手段。”

因此，“全球遙感空間信息系統”項目從啟動之初，就著眼于開展面向全球、洲際等的高質量陸表、海洋、大氣動態遙感空間信息產品的生產，并為國家宏觀決策提供支持。

全面布局促動多點開花

7 年來，“全球遙感空間信息系統”項目突破了大范圍高動態遙感信息提取相關理論、系列模型和關鍵技術，實現了全球范圍的土地覆蓋精細分類制圖、大豆主產區面積產量監測、重大病蟲害監測預警、陸表水體環境狀態評估、植被熒光與海洋波浪成像遙感監測、遺產地和重大災害監測等，創建了適應空間大數據展示分析應用的新一代數字地球科學平臺，集成了遙感信息模型150種，匯集了21 大類310 個多源異構數據庫，研發了25 種全球和區域遙感信息產品。

“這些成果為國家提供了迫切需求的準確、及時和持續性的全球環境資源空間信息和科學數據，有力支撐了國家多領域的宏觀決策。”張兵說。

近年來，肆虐的病蟲害已成為全球問題。從去年底開始，非洲地區爆發了沙漠蝗災，并很快蔓延至中東和南亞地區；而2019 年初零星遷入中國的草地貪夜蛾，也在短短幾個月內入侵了26 個省份，蟲害玉米發生面積近1600 萬畝。

“在全球變化的大背景下，病蟲害變化總趨勢是加重的。”中科院空天院研究員、中科院數字地球重點實驗室主任黃文江說，“所以我們有必要對其進行監測，了解它們從哪里來，預測下一步會對國內產生怎樣的影響。”

在項目的支持下，科研人員在國際上首次實現了全球主要農作物12 種重大病蟲害常態化遙感動態監測和預報；國際上獨家發布了中英雙語《作物病蟲害遙感監測與預測報告》，為農業農村部做好作物病蟲害防控工作提供了科技支撐。

有了這樣的動態監測技術，對病蟲害的防治就能更加“有的放矢”。在實際操作中，人們可以在飛機或無人機程序中輸入噴藥圖，就能夠精準定位到蟲害發生的區域進行噴灑，大大減少了農藥的使用。

與此同時，這項技術還成功走向了海外。針對近期的沙漠蝗災，科研人員先后發布了11 期《亞非沙漠蝗蟲災情監測與評估》報告，成功為巴基斯坦、肯尼亞、埃塞俄比亞等國家的防控工作提供了科學指導，減少了當地農牧業的損失。

“率先行動”注入全新動能

2014 年，中科院正式啟動實施“率先行動”計劃。在張兵看來，這為“全球遙感空間信息系統”項目注入了新的動能。

“原先大家的成果分散在各個項目，‘率先行動’計劃把這些零散的工作圍繞著國家重大需求進行了有效的集成。有了這把‘尚方寶劍’，我們就能更好地把人才聚集在一起，凝心聚力做大事。”張兵說。

而對于普通的科研人員來說，“率先行動”計劃則更像是一把火炬，為大家指明了努力的方向，讓他們能夠更多地瞄準重大產出去做科研。

在“率先行動”計劃的指引下，項目團隊接連取得了重大成果。如國際上首次實現全球土地覆蓋產品從一級10 大類擴展到二級30 類的遙感精細分類，為自然資源部、生態環境部提供了重要支撐；國際上首次實現10 米空間分辨率的全球大豆主產區產量連續多年遙感監測，服務于國家大豆進出口宏觀決策；國際上首次實現全球大型內陸水體營養狀況、全球水庫數量與面積月頻次遙感監測，被聯合國環境署等采用……

此外，項目還發布了《地球大數據支撐可持續發展目標報告（2019）》，被列為中國政府參加第74 屆聯合國大會的四個正式文件之一和2030可持續發展目標峰會的兩個文件之一。

2018 年，張兵領銜的“全球資源環境遙感創新團隊”入選了科技部重點領域創新團隊，奠定了空天院團隊在該方向的國內外領先與核心地位。

“我們就是要在面向科技前沿的基礎上去做面向國家重大需求的事情，今后將會繼續瞄準全球化，把信息產品做得種類更多，精度更精，平臺更好，在預測預報和為國家建言獻策上做更多的貢獻。”張兵說。

守望地球，為國為民，這就是中科院“率先行動”計劃交給他們最重要的一件事。