加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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【中國科學報】遙感地球的脈動

2020-09-18 中國科學報 丁佳
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  借由衛(wèi)星的眼睛看清地球,在一幅幅遙感圖上遨游世界,及時發(fā)現(xiàn)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(chuàng)新研究院(以下簡稱空天院)的“全球遙感空間信息系統(tǒng)”項目榜上有名。

  自2014年中科院“率先行動”計劃實施以來,空天院認真貫徹落實,聚焦重大重點項目,不斷協(xié)同創(chuàng)新,取得了重大科技成果。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,自己離夢想又近了一步。

  使命擔當響應時代召喚

  在空天院副院長、“全球遙感空間信息系統(tǒng)”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(fā)展的必然選擇。

  “當前,全球化浪潮勢不可擋,對全球資源環(huán)境狀況和人類活動響應的及時了解,已經(jīng)成為國家的重大需求;而在全球變化、可持續(xù)發(fā)展、災害防控中作出‘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“一帶一路”倡議,為“一帶一路”沿線國家和地區(qū)提供空間信息服務,共同開展區(qū)域資源環(huán)境研究,也提上日程。而過去的10年,也恰逢中國衛(wèi)星遙感科技大發(fā)展的時期。中科院院士郭華東曾判斷,經(jīng)過40余年的發(fā)展,中國已經(jīng)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,空天院科研人員感到,他們大展拳腳的機會來了。2013年,“全球遙感空間信息系統(tǒng)”作為空天院(原遙感與數(shù)字地球研究所)“一三五”規(guī)劃中的一項重大突破項目全面啟動。

  以往開展資源環(huán)境研究主要依賴科研人員的地面調(diào)查,效率低下、耗時漫長,導致研究不能在大的區(qū)域范圍內(nèi)開展。“而衛(wèi)星遙感是沒有國界限制的?!睆埍榻B,“想要得到大面積的數(shù)據(jù),在區(qū)域乃至全球范圍內(nèi)開展資源環(huán)境研究、災害預警工作,衛(wèi)星遙感技術是為數(shù)不多甚至是唯一的有效手段?!?/p>

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

  全面布局促進多點開花

  7年來,“全球遙感空間信息系統(tǒng)”項目突破了大范圍高動態(tài)遙感信息提取相關理論、系列模型和關鍵技術,實現(xiàn)了全球范圍的土地覆蓋精細分類制圖、大豆主產(chǎn)區(qū)面積產(chǎn)量監(jiān)測、重大病蟲害監(jiān)測預警、陸表水體環(huán)境狀態(tài)評估、植被熒光與海洋波浪成像遙感監(jiān)測、遺產(chǎn)地和重大災害監(jiān)測等,創(chuàng)建了適應空間大數(shù)據(jù)展示分析應用的新一代數(shù)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(shù)據(jù)庫,研發(fā)了25種全球和區(qū)域遙感信息產(chǎn)品。

  “這些成果為國家提供了準確、及時和持續(xù)性的全球環(huán)境資源空間信息和科學數(shù)據(jù),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(qū)暴發(fā)了沙漠蝗災,并很快蔓延至中東和南亞地區(qū);而2019年初零星遷入中國的草地貪夜蛾,也在短短幾個月內(nèi)入侵了26個省份,蟲害玉米發(fā)生面積近1600萬畝。

  “在全球變化的大背景下,病蟲害變化的總趨勢是加重的。”空天院研究員、中科院數(shù)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(jiān)測,了解它們從哪里來,預測下一步會在國內(nèi)產(chǎn)生怎樣的影響?!?/p>

  在項目的支持下,科研人員在國際上首次實現(xiàn)了全球主要農(nóng)作物12種重大病蟲害常態(tài)化遙感動態(tài)監(jiān)測和預報;國際上獨家發(fā)布了中英雙語的《作物病蟲害遙感監(jiān)測與預測報告》,為農(nóng)業(yè)農(nóng)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(tài)監(jiān)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(fā)生的區(qū)域進行噴灑,大大減少了農(nóng)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(fā)布了11期《亞非沙漠蝗蟲災情監(jiān)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?shù)剞r(nóng)牧業(yè)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(tǒng)”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?!睆埍f。

  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(chǎn)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(xiàn)全球土地覆蓋產(chǎn)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(tài)環(huán)境部提供了重要支撐;國際上首次實現(xiàn)10米空間分辨率的全球大豆主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量連續(xù)多年遙感監(jiān)測,服務于國家大豆進出口宏觀決策;國際上首次實現(xiàn)全球大型內(nèi)陸水體營養(yǎng)狀況、全球水庫數(shù)量與面積月頻次遙感監(jiān)測,被聯(lián)合國環(huán)境署等采用……

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

  2018年,張兵領銜的“全球資源環(huán)境遙感創(chuàng)新團隊”入選了科技部重點領域創(chuàng)新團隊,奠定了空天院團隊在該方向的國內(nèi)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(xù)瞄準全球化,把信息產(chǎn)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作更多的貢獻?!睆埍f。

  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。

 ?。ㄔd于《中國科學報》 2020-09-18 第1版 要聞)
打印 責任編輯:張芳丹

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