“中国需要更加可靠稳定的对地观测”——专访中科院院士童庆禧

　　《瞭望东方周刊》：请简要介绍一下，到底什么是遥感，以及遥感对地观测的情况。

　　童庆禧：遥感所利用的主要是电磁波资源。人眼能感受到或看到的光线，只是电磁波中非常有限的一部分，叫可见光。实际上有大量比可见光短或长的电磁波，人眼根本感受不到，它们的波长可以有几公里、数十公里、数百公里，甚至数千公里。遥感利用各种物理光学和微波仪器，从空天来观测地球上的这些电磁波。

　　自从1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来，人类进入了空间时代；而自从1960年美国发射了第一颗气象卫星以来，特别是1972年美国发射了第一颗地球资源卫星以后，更是开创了从空间通过卫星来观测地球的历史。

　　到现在为止，人们已向空间发射了大量的卫星和各种飞行器，其数量可达五六千颗之多，其中有相当一部分是对地面进行观测的。虽然它们中的大部分现在已经不起作用了，但仍有数十颗在运行。预计最近若干年还会有大量卫星发射升空。

　　遥感卫星从上世纪70年代发展到现在，其空间分辨率几乎每十年提高一个数量级。分辨率分为三种：空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。

　　空间分辨率表示遥感影像对地面物体的分辨程度，通俗来说也就是地物的清晰程度。

　　光谱分辨率是表示一幅影像所占的光谱区间，通常一张照片，如彩色照片，只有三个颜色，也就是只有三个波段。而现代遥感技术的发展已经可以从卫星或者飞机上得到数十、数百以至上千个波段的信息。

　　时间分辨率是表示重复观测一个地区的时间间隔。重复观测周期越短，时间分辨率也就越高。这三种分辨率实际上也是一组矛盾，时间分辨率越高，空间分辨率就不可能很高，同样，光谱分辨率提高，也会影响空间分辨率。

　　对地观测卫星的观测手段主要分为光学成像和雷达成像两类。光学成像的优点是空间分辨率高，但存在不能全天候、全天时的先天不足；雷达成像侦察卫星则反之，而且还具有一定的穿透能力，从而能识别伪装，时间分辨率较高。

　　《瞭望东方周刊》：现在人们都知道空间对地观测很重要，能讲几个这样的事例吗？

　　童庆禧：遥感应用在我国已经取得了很大的进步，已经成为国家经济建设、社会发展和政府科学决策的重要信息支撑，比如说对土地资源、土地利用和它的动态监测。我们对主要的农作物进行了遥感估产，对森林资源进行了调查，对植树造林、退耕还林进行了评估。对一些重要自然灾害，遥感一直在进行着监测和评估。我们每天听到的天气预报，实际上就是采用了气象卫星的遥感数据。

　　比如我们曾利用遥感监测了著名的“九江决堤”。通过遥感分析，我们可以看到大堤是建在一条古河道上面，它的基底是沙。洪水从底下把它掏空了；尽管上面用了钢筋混凝土，一旦基底被掏空，就会垮塌。用遥感技术分析古河道的分布，就可对洪水灾害、特别是工程进行监测，这对判断是否会出现管涌，或者是哪些地方可能溃坝，是非常重要的。

　　“非典”时期，根据国家抗“非典”科技领导小组提出的问题，中科院地理科学和资源研究所、中科院遥感应用研究所、北京大学遥感和地理信息系统研究所等单位，均开展了疫情控制和预警的信息系统的研制工作，研究结果以一种动态的空间信息系统的形式在不同网站上发布。

　　整个系统把空间定位，空间信息管理，空间信息分析和网络、通讯技术结合起来，形成了一个前后端一体的“非典”疫情实时传输、处理、分析和发布等功能比较完整的信息系统。

　　通过这个系统可以很方便地查询全国情况，包括疫情的空间分布、死亡人数、疑似人数、确诊人数、出院人数、在医人数等，对每一个人都能做到定位、定点。系统为决策者和公众及时提供了具有严格空间特征的关于“非典”疫情的科学、客观和动态的信息，为“非典”防治提供了重要信息支持。

　　《瞭望东方周刊》：人们比较关注对地观测的军事用途，你如何看这个问题？

　　童庆禧：空间对地观测，在一定程度上遥感空间信息跨越了时空限制，不受国界的约束，其宏观上可把握一个国家、甚至全球经济社会发展大局，其微观上可探测到任何地区的设施状况。因此，它本身是国家安全的一个集中体现，可以认为，遥感的发展本是源于军事的需求。

　　在对地观测卫星支持下，制导武器的寻的、目标识别和跟踪靠的也是遥感。战争的信息化，特别是精确制导武器的利用，使得战争形式发生了巨大改变。打击的目标性更强了，地毯式的狂轰滥炸和浪费物资的现象得到了改变，信息起到关键作用，武器的作用也得到了充分发挥。现在国外先进的军事侦察卫星，可以达到0.1米到0.15米分辨率。

　　《瞭望东方周刊》：近年来，国家在高分辨率对地观测上有很大的投入，你如何看未来走向？

　　童庆禧：空间信息是一个国家对自己国土及全球观测能力、了解程度的一种体现，是综合技术发展的标志之一，也是我们今天讲的数字地球、数字中国、数字城市的空间框架。我国的空间技术和空间应用已经取得了巨大成就，但还不能完全满足我国巨大的需求。

　　和世界上一些发达国家相比，我们还有很大差距。技术落后可能会被动，所以我们应该进一步深化改革，加强理论技术的创新，特别是加强应用。同时，要将长期、稳定、可靠的运行和数据供应作为发展的主要目标。

　　《瞭望东方周刊》记者山旭|北京报道

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……