文｜李志忠 洪增林 劉德長 張曉團 付壘， 韓海輝 丁琳 白鵬飛 張文龍 王智遠

1.中國遙感應用協(xié)會專家委員會 2.上合組織地學衛(wèi)星遙感中心 3.中國地質調查局西安地質調查中心

2023 年3 月26—27 日，遙感技術創(chuàng)新應用高端論壇在昆明舉辦，多位院士專家親臨現(xiàn)場或云端交流，為遙感應用發(fā)展把關定向，站在國際前沿，探討我國遙感技術及應用發(fā)展前景。本文結合本次會議研討情況，對我國遙感衛(wèi)星及應用發(fā)展進行了思考。

一、昆明遙感創(chuàng)新高端論壇

本次會議由中國遙感應用協(xié)會專家委員會、陜西省自然資源學會、中國地震學會對地觀測委員會、核工業(yè)遙感國家級重點實驗室等主辦，全國遙感行業(yè)26 家單位協(xié)辦，來自國內外的300 多位專家參加了本次會議。

會議六個主題報告圍繞國家戰(zhàn)略需求，在能源、礦產資源、土地、水、生態(tài)、糧食、城鎮(zhèn)化、災害、交通、元宇宙及新型遙感器研發(fā)等領域開展研討，聚焦了新時代生態(tài)文明與綠色發(fā)展主題，以及天空地網立體遙感等前沿技術。

專家圍繞五個板塊開展了學術交流，內容涉及衛(wèi)星傳感器、機載傳感器（包括無人機）研發(fā)、衛(wèi)星數(shù)據傳輸處理及在各行業(yè)的應用，面向行業(yè)的大數(shù)據AI 技術軟硬件研發(fā)與集成。

在航天強國戰(zhàn)略引領和大數(shù)據支撐下，遙感應用、智能圖像分析、三維景觀展示亮點紛呈。會議學術交流體現(xiàn)了“四和”，即天空地大融合、通導遙大集合、老中青大結合、產學研大化合。

二、遙感發(fā)展方向

截至2022 年底，全球累計發(fā)射對地觀測衛(wèi)星3736 顆；2022 年底在軌運行的軍、民、商衛(wèi)星1165 顆，占各類衛(wèi)星總數(shù)的21%；2021 年衛(wèi)星產業(yè)3800 多億美元，增長勢頭非常強勁。衛(wèi)星遙感技術發(fā)展不斷創(chuàng)新，體現(xiàn)在以下幾方面：衛(wèi)星數(shù)量和種類不斷增多、衛(wèi)星分辨率不斷提高；組網聯(lián)網和智能化不斷提高；數(shù)據處理軟硬件一體化、小型化、智能化趨勢明顯；遙感從業(yè)專家知識水平、認知能力不斷提升，交叉融合人才不斷增加。通過本次會議交流研討，大家普遍認為對地觀測體系按照數(shù)據型譜來構建天地一體化的遙感衛(wèi)星骨干網日益完善，未來圍繞數(shù)據說話，以及數(shù)據驅動多源發(fā)展合作的優(yōu)勢更加顯著。

根據昆明遙感創(chuàng)新高端論壇的專家研討情況，本文提出遙感衛(wèi)星及應用未來發(fā)展方向的幾點思考。

1.精準對接國家需求，拓展新的應用領域

圍繞國家經濟社會發(fā)展需求，在傳統(tǒng)遙感應用基礎上拓展了新的領域，與時俱進，實現(xiàn)了與需求的精準對接。黨的十八大把生態(tài)文明建設納入“五位一體”的總體布局和“四個全面”的戰(zhàn)略布局，十九大更是指出要統(tǒng)籌“山水林田湖草沙”系統(tǒng)治理，建設美麗中國。量化的目標任務下，如何利用高新技術科學有效的監(jiān)管和評估系統(tǒng)整治的過程及效果尤為重要。本次大會中，學者們精準定位國家需求，圍繞“水循環(huán)遙感調查”“甘南黃河上游山水林田湖草沙一體化修復工程遙感監(jiān)測”“內蒙古湖泊水位和蓄水量變化”“西藏色林錯生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測”等開展交流，充分研討遙感技術在重大生態(tài)工程與區(qū)域系統(tǒng)治理中的監(jiān)測評估應用，尤其是剖析了遙感調查評估生態(tài)系統(tǒng)結構、過程、格局、功能、質量的可行性，展望了可視化分析綜合治理進度、效率、質量及連鎖效應的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.戰(zhàn)略性礦產和災害領域的遙感探測檢測更加成熟

作為發(fā)展核電和鞏固國防的戰(zhàn)略資源,鈾礦有著不同于其他礦產的特殊地位。相比其他類型的常規(guī)鈾礦,砂巖型鈾礦在原始資源量賦存、經濟效益和環(huán)境等方面具有明顯優(yōu)勢。核工業(yè)北京地質研究院李子穎等專家，就砂巖滲出鈾成礦與遙感找礦創(chuàng)新應用、砂巖型鈾礦致礦指標光譜定量分析開展深入剖析，包括多源遙感數(shù)據融合、同化及協(xié)同應用等關鍵技術，展示出良好的找礦應用實效。我國西南地區(qū)多金屬礦資源豐富，應用高空間分辨率和高光譜遙感技術開展蝕變信息提取建立找礦模型，發(fā)現(xiàn)新的礦化區(qū)帶，地面驗證中有良好的礦化顯示。

我國西北、西南等地區(qū)長期以來都是地質災害多發(fā)地帶，山體滑坡、泥石流等災害給當?shù)卦斐珊艽蟮娜藛T財產損失，地質災害遙感調查監(jiān)測可以快速判讀地質災害孕災背景、災害特征、變形速率以及發(fā)展趨勢等信息。本次大會中，近40 位學者匯報了與地質災害識別、監(jiān)測、防治、評價以及突發(fā)地質災害應急處置等相關工作有關的遙感技術研發(fā)與應用，包括光學、InSAR、無人機航攝、LiDAR、貼近攝影等手段，“遙感先行”這一理念在地質災害早期識別、隱患排查、災情評估以及監(jiān)測等方面得到廣泛應用，為我國應急指揮、搶險救災以及科學決策提供了重要的技術支撐。

3.近年來遙感硬件、軟件產品不斷增加

AI earth 團隊、簡譯軟件、多云多雨區(qū)蝕變信息提取、元宇宙三維遙感等軟件產品功能不斷提升；南通智能感知院、南京睿譜遙感、廣州星博科儀等公司的機載高光譜儀和手持儀器實用化、產業(yè)化進展明顯。本次大會中，二十一世紀、中國四維、阿里巴巴達摩院等多家遙感行業(yè)的高科技企業(yè)均介紹了自主研制的系統(tǒng)和產品，充分展示了遙感技術的“云+端”智能服務程度和分布式存儲、分布式計算、人工智能等技術研發(fā)最新成果。在形成協(xié)同觀測、技術交流、數(shù)據共享、設施聯(lián)網等智能云平臺的同時，廣州星博科儀等公司還需積極推動便攜式高光譜遙感終端發(fā)展，形成消費電子級、輕小型、高性價比的手持高光譜儀，尤其是智能手機的高光譜儀器化，并通過云服務和計算資源保障等，實現(xiàn)對地球健康實時監(jiān)測，這都為未來空間綜合信息智能服務奠定了基礎。

4.遙感技術與大數(shù)據結合不斷深入

近年來，高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項的實施、商業(yè)遙感衛(wèi)星的投入運行以及無人機的普及，極大豐富了遙感數(shù)據資源。在大數(shù)據、人工智能、元宇宙等新一代信息技術的加持下，遙感技術已被廣泛應用于環(huán)境保護、城市建設、災害預報與災情評估等領域；同時，智慧城市等國家重大戰(zhàn)略需求也與遙感技術息息相關，這意味著我國對遙感數(shù)據的需求急劇增長，也意味著遙感大數(shù)據時代已經來臨。運用大數(shù)據思維與手段，發(fā)掘海量遙感數(shù)據中的知識規(guī)律和高價值信息成為遙感與大數(shù)據技術融合創(chuàng)新的重要工作。例如：“天—空—海大數(shù)據支持海上風電開發(fā)應用服務方案”“一帶一路大數(shù)據平臺賦能生態(tài)修復數(shù)字化發(fā)展”等報告，詳細介紹了通過構建對地觀測大數(shù)據平臺架構，實現(xiàn)集觀測、研究、存算于一體的數(shù)據服務共享應用體系。另外，在地學信息提取技術的定量化、精細化、智能化中，通過大數(shù)據分析計算，有效提高了從影像上判讀斷層、巖性、地質災害等地質信息的解譯精度與解譯效率。面對自然資源全要素綜合調查與監(jiān)測，遙感技術與大數(shù)據的深入結合，已成為未來提高遙感分析模型智能性、精確性、普適性及實際可操作性的關鍵。

5.遙感衛(wèi)星實現(xiàn)了智能化、組群組網

遙感衛(wèi)星實現(xiàn)了智能化、組群組網，北京系列衛(wèi)星、吉林一號衛(wèi)星、航天宏圖SAR 衛(wèi)星群、秦嶺小衛(wèi)星等，體現(xiàn)了“開放、普惠、共贏”的大趨勢。當前，衛(wèi)星遙感已形成由各種高、中、低軌道相結合，大、中、小衛(wèi)星相協(xié)同，高、中、低分辨率相彌補而組成的全球對地觀測系統(tǒng)。本次會議中多個技術報告講解了近年來商業(yè)衛(wèi)星的蓬勃發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，展示出我國商業(yè)衛(wèi)星在數(shù)量、質量和星座方面取得的重大突破，實現(xiàn)了亞米級高空間分辨率與高時間分辨率的有機結合。充足的數(shù)據源一方面有效保障了地物全要素調查監(jiān)測，另一方面也帶來了急需解決的技術問題，如多源遙感數(shù)據的融合、同化及協(xié)同應用。下一步，通過探索研發(fā)有效的關鍵技術，發(fā)揮不同衛(wèi)星數(shù)據在空間/光譜分辨率、波段參數(shù)、圖像信噪比、特征目標識別性等方面的優(yōu)勢，可進一步提高遙感分析精度、應用效果和實用價值。

6.“一帶一路”遙感應用取得系列成果

“一帶一路”遙感應用取得系列成果，成為國家“走出去”戰(zhàn)略的重要技術支撐。遙感技術及國產衛(wèi)星在“一帶一路”農業(yè)、礦業(yè)、災害、氣象、可持續(xù)發(fā)展等領域的合作中發(fā)揮了重要支撐作用，如本次會議中“國產海洋衛(wèi)星保障雪龍?zhí)綐O”“遙感助力資源與災害的跨境監(jiān)測”“風云氣象衛(wèi)星全球監(jiān)測及‘一帶一路’服務”“‘一帶一路’資源環(huán)境衛(wèi)星遙感解譯與應用”等報告，詳細介紹了“一帶一路”遙感應用取得的新成果，成為國家“走出去”戰(zhàn)略的重要技術支撐。如依托地質云節(jié)點提供遙感地質類信息產品1433 套，總服務量近20 萬次；建設了中亞、西亞地質礦產與礦業(yè)開發(fā)綜合遙感信息數(shù)據庫，實現(xiàn)遙感地質類產品跨國共享服務。面向境外遙感地質找礦需求，匯聚了全球14900 萬平方千米范圍的衛(wèi)星遙感數(shù)據，形成各類遙感地質解譯圖件330 幅，編制了《“一帶一路”能源和其他重要礦產資源圖集》，在中亞開展了1 ∶100 萬、1 ∶25 萬和1 ∶5 萬遙感地質解譯工作，圈定了50 多個找礦遠景區(qū)和70 多個找礦戰(zhàn)略選區(qū)，為國內企事業(yè)單位“走出去”提供了數(shù)據和產品服務。

三、結語

面對空間信息大爆發(fā)，算力和人工智能作為主要生產力的時代，遙感科技工作者將圍繞我國航天強國、網絡強國、數(shù)字中國戰(zhàn)略，聚焦美麗中國、健康中國、“一帶一路”等國家目標，在全球視角下，推動遙感行業(yè)大融合，科技創(chuàng)新大聯(lián)盟，應用成果大集成。同時進一步推進面向大眾的遙感，讓遙感進入日常生活，進入尋常百姓家，推動遙感應用體系的不斷完善，加快遙感工程化、業(yè)務化和產業(yè)化的進程。