信息來源:新華網 發布日期:2014-09-29 瀏覽次數: 字號:[ 大 中 小 ]
點開http://www.globallandcover.com或http://glc30.tianditu.com,來自全世界的網友,可在世界首個全球高分辨率地表覆蓋信息服務平臺上,清晰地看到地球上任一地方的地表覆蓋情況以及變化。
當國際同類產品分辨率最多達到300米時,中國的“全球30米地表覆蓋數據”產品,在空間分辨率、時間分辨率及分類精度等方面均達到國際領先水平,打破了美歐對全球地表覆蓋信息領域的壟斷,實現了中國在該領域從“跟蹤模仿”向“引領國際發展”的跨越式進步,為全球變化研究和可持續發展規劃等提供了重要基礎數據。
9月22日,中國政府將這一歷時四年研制的重要科學數據成果,作為聯合國氣候峰會禮物,與國際社會分享。聯合國秘書長潘基文從中國國務院副總理張高麗手中接受了這份數據大禮包的畫面,一時傳遍世界。
從設想到推出,這四年多里,圍繞地表覆蓋圖,科學家們攻克了哪些世界級難題?這些數據將對世界產生什么影響?未來將何去何從?新華社記者為您揭開謎團。
緣起:世界科技難題VS重大應用需求
地表覆蓋及其變化是環境變化研究、地理國(世)情監測、可持續發展規劃等研究中不可或缺的重要基礎信息和關鍵參量。基于重大應用需求,20世紀90年代以來,國際科學界一直高度關注全球地表覆蓋遙感制圖問題。
美國和歐盟曾利用低空間分辨率航天遙感資料,為地球系統模擬、氣候變化研究等研制了6套空間分辨率為300m或1Km的低分辨率全球地表覆蓋數據產品,但用戶普遍認為其空間細節不夠、分類精度不高,不同產品之間一致性較差,遠不能滿足應用需求。
“究其原因,主要是全球30m地表覆蓋全要素制圖涉及精細化提取、產品質量控制以及海量影像最佳覆蓋與有效處理等諸多困難,是一項因素眾多、難度極大的遙感科技工程。”國際攝影測量與遙感學會主席陳軍指出。
為了解決這一世界性科技難題,2010年7月,全球變化研究國家重大科學研究計劃在京啟動,以加強中國在全球變化關鍵科學問題的話語權。
在國家863計劃重點項目支持下,國家測繪地理信息局與多個部委的17個單位和多家企業合作,展開“全球地表覆蓋遙感制圖關鍵技術研究”。500多名科研人員、測繪工程人員參與其中。
中國科學院院士、遙感應用學專家、科技部原部長徐冠華是全球變化研究國家重大科學研究計劃第一屆專家組組長,也是“全球地表覆蓋數據”項目的主要倡導者、決策者。
他當時就堅信,這個項目若成功,將進一步提升中國應對全球氣候變化的研究能力和國際影響力,為中國參加國際氣候變化談判和開展環境外交提供強有力的科學依據和政策咨詢建議。
2014年4月,經過4年跨學科協同創新,中國領先于世界,首次研制出了2000年和2010年兩個年份30米分辨率的全球地表覆蓋數據產品,并構建了全球首個高分辨率地表覆蓋信息服務平臺。
“這是中國地學科學研究走向世界的一個標志性事件”,徐冠華這樣評價。
攻關:成套工程化方法解決世界遙感制圖難題
水體、濕地、人造地表、耕地、林地……不同地表數據可以分類提取,并計算出精確的數據,告訴你哪個地區水資源最豐富;哪個地方的森林覆蓋率最高;哪里的耕地最多。不僅如此,通過目前兩個年份數據的對比,你將看到世界每個角落里這十年的變遷。
“科技人員將這十類地表數據用不同顏色進行顯示,非常醒目。這是全球地表覆蓋圖區別于谷歌地圖和天地圖的重要方面。”國家測繪地理信息局副局長李朋德說。
何以做到?
陳軍作為“全球30米分辨率地表覆蓋遙感制圖”項目首席科學家,向新華社透露了項目的技術創新點。
為解決高質量影像的全球優化覆蓋、相同地物具有不同光譜反射曲線或者不同地物具有相同光譜反射曲線的現象、數據產品質量控制等諸多問題,他和團隊以“多源影像最優化處理、參考資料服務化整合、覆蓋類型精細化提取、產品質量多元化檢核”為主線,展開總體技術研究。
依據全球地表覆蓋制圖對多源、多分辨率遙感影像的需求,中國科研團隊研發了幾何糾正與配準、缺失數據處理、輻射重建等一組處理模型與方法,用于糾正遙感影像在獲取和處理過程中產生的誤差。
項目組還研發了專用的網絡化檢核系統,具有錯誤信息的空間化標報、發布/訂閱、時空匹配等功能,用于支持多用戶協同的檢查信息和修改結果的在線匯聚、有序傳遞。
海量影像優化處理、精細化信息提取、工程化產品質量控制、網絡化信息集成服務……正是基于這些科技創新,中國才能研制出2000年和2010年兩個基準年的全球30m地表覆蓋數據產品,將空間分辨率提高了1個數量級,總體分類精度達到80%以上。
該項目獲得和申請了20多項國家專利、在國內外該領域權威刊物上發表了50多篇有分量的學術論文,培養了一批學術和技術骨干。
國際攝影測量與遙感學會秘書長、漢諾威大學克里斯汀·海普克教授評價:“這是全球地理信息領域的一個里程碑事件,說明中國已成為地理信息領域的領先國家之一”。
影響:數據集支撐全球可持續發展與國家治理
聯合國在推動全球可持續發展20多年來始終缺乏支持規劃、監測和決策的科學工具。如今,覆蓋圖成果為世界所共享,未來將應用于世界各國所共同研究、應對的環境問題、扶貧問題、人道主義援助、糧食安全等方方面面。
國家測繪地理信息局副局長李朋德指出,中國的這張數據圖,定性定量地描述地球表面物質分布及變化,將地球無縫表達,對聯合國的全球治理具有極高戰略意義和價值。
“中國為全球可持續發展貢獻重要力量。”聯合副秘書長吳紅波認為,這項成果,將為聯合國制定和實施POST-2015可持續發展規劃提供過硬的地理數據支撐。
根據中國國家測繪地理信息局與聯合國經濟和社會事務部簽署的聯合聲明,該數據將由聯合國持有并向各成員國、聯合國系統機構和國際社會免費提供使用,作為支持聯合國系統機構和成員國進行科學決策、可持續發展目標及2015年后發展議程中關鍵性環境因素衡量和監測的有效途徑。
據悉,這也是中國在該領域首次向聯合國提供的高科技公共產品服務。中國還將協助進行數據維護和更新,以實現更深層次的應用,為將來開展全球變化研究和地理世情分析提供可靠的地理信息數據支持。
“作為最大的發展中國家,中國為世界奉獻出具有極高科研價值的前沿數據產品,體現了大國責任擔當。”李朋德說,只有全面共享、深入應用,才能最大限度發揮全球地表覆蓋數據的應用價值,帶動更加廣泛的國際合作。(任沁沁)
• 新華網:中國放棄了8844.43米珠峰“身高”?國家測繪地...
18-02-11 |
• 新華網:國家測繪地理信息局通報8起“問題地圖”典型...
18-02-01 |
• 新華網:鄭州海關破獲一起“問題地圖”走私案...
18-01-03 |
• 新華網:我國將加快智慧城市時空大數據建設...
17-12-21 |
• 新華網:多部門聯合開展全覆蓋排查整治“問題地圖”專...
17-08-21 |
• 新華網:河南40余名專家協建“智慧哈密”...
17-06-28 |
• 新華網:全國三維地貌圖在哈爾濱誕生 可化平面為立體...
17-02-15 |
• 新華網:測繪地信援藏工作成效顯著...
16-08-31 |