一个月可将全国面貌变化“细瞧”一遍

遥感大数据协同计算与产业化应用获突破，能让人变得火眼金睛

“中国发了这么多卫星，每天传回影像与数据不计其数。但你知道吗？这卫星上发回的东西是不能直接运用的。”近日，记者走进位于苏州高新区的中科苏州地理科学与技术研究院，以中科院院士周成虎领衔的“遥感大数据协同计算与产业化应用”课题团队正在进行着数据分析及数据处理；他们在高分辨率遥感图像处理、目标自动识别、智能化的信息分析上走在全国前列，“地理信息大数据”已能使人拥有了“火眼金睛”。

“随着我国对地观测高分专项和北斗卫星导航专项的实施，我国遥感大数据得到快速发展，遥感大数据的分析计算和产业化应用成为业界的共识与发展的重点。”周成虎表示。事实上，以周成虎为核心的团队，对遥感大数据研究已有近20年，在高分辨率遥感图像处理等方面取得了重大突破，研发了拥有自主知识产权的处理系统。特别是最近三年来，针对国产高分卫星遥感的特点，深入开展了海量遥感数据的自动处理和智能分析等研究工作，研制出具有世界领先水平的遥感大数据分析平台IPM，展现出自动化和智能化遥感大数据处理分析和应用的优势，初步确立了中国科学院地理信息与文化科技产业基地在全国的地位。

“我们的科研工作，就是将每天都在变化着的这个世界，用‘可用数据’记录下来，为有需要的人服务。我们也是国内唯一进行全部卫星数据提取并进行后期运用的研究院。”团队核心骨干张亚军博士向记者介绍，他们重点在解决着“时-空”协同的遥感数据产品自动化处理技术和“人-机”协同的遥感增值信息产品智能化生产技术；多粒度时空对象生成、管理、分析、可视化等核心技术；全空间信息系统时空计算与分析等；进一步在突破高分遥感数据应用关键技术和应用软件系统的基础上，实现遥感大数据在农业、林业、水利、国土、智慧城市等行业和领域的广泛应用，提升我国遥感产业的国际竞争力。他们的这个项目，也成为了2016年首批4个姑苏领军重大创新团队项目之一。

“这么来说吧，如果你要比较精确地勘探一个村，这个村的土地、房屋、水域、种了多少稻、多少蔬菜、多少林业、可享受多少农业补贴……一连串的数据，如果通过人工勘探，大概所需费用是20万元，”张亚军说，“如果通过我们的‘遥感大数据’，同样20万元，可勘探几十个村、甚至是一个区。最小可看到0.8米的范围的东西，差不多一棵树都能看出来。通过后期再加工后，还可知道这块土地是谁家的。‘遥感大数据’可提升无数倍的人工勘探效率。”

不仅如此，在当今中国，课题组通过“高分1号”卫星，在一个月内就可将全国遥感影像“16米分辨率”图像更新一遍；在半年内将全国遥感影像“2米分辨率”图像更新一遍。也就是说，当今中国土地上有什么变化，一个月时间就能看出一个初步的变化；在半年时间，就能看到一个精细的变化。

“我们通过前期提取、后期运用，能整合全部卫星数据；并将这些数据分拆，这就是地理服务的‘产品’。我们的数据，也是与中科院地理所的数据平台完全对接的；用好这些数据，就能延伸出许多能为中国现代化服务的东西。研发出完全自主知识产权的遥感影像自动化生产线，以满足各行业应用部门对不同遥感数据产品的需求。”张亚军说。

“目前，在我们的中科院苏州地理信息与文化科技产业基地，已集聚起了一批地理信息产业上下游的相关企业；我们要力争用3年到5年的时间，打造一个具有世界竞争力的地理信息与文化大数据中心。”周成虎说。

观点：为大数据时代提供好更多地理服务

骆剑承（苏州中科天启遥感科技有限公司首席科学家、中国科学院遥感与数字地球研究所研究员）：周成虎院士说到我们国产卫星数量众多，这一点不假。我们的在轨卫星已有140多颗，超越俄罗斯成为仅次于美国的全球拥有在轨卫星第二多国家，且今后几年随着对地观测和卫星导航计划的不断推进，将会有更多卫星发射升空。至2030年，将形成对地球任意一点每10分钟一次的观测能力。再加上航空、地面等其它观测平台上获取的高分辨率遥感数据，将真正实现对地球表面“空天地一体化”全天时、全天候、高空间和高时间分辨率的立体观测，这应是“遥感”的魅力所在。

然而，数量众多的卫星在给人们提供强大对地观测能力的同时，也伴随着前所未有的数据处理大挑战。如何从混杂的数据中提炼有用的信息知识服务于各行各业，是当前遥感产业化应用所面临的难题。事实上，解决这两大难题的出路，在于解决好“数据处理的高效化和自动化”、信“息获取的专业化与智能化”。围绕这两个方向，周成虎团队集聚了中科院、武汉大学、国防科技大学等国内优势科研力量进行联合攻关并在苏州落地，通过理论方法的探索完善及遥感大数据综合处理平台的设计研发，实现了大数据环境下遥感数据“从主动处理、定制生产到推送服务”的多级协同计算，初步形成智能化、精细化和定量化的遥感信息精准服务能力，为国土、水利、农林、生态环保和智慧城市等领域提供个性化的专业服务。

人类社会中，有80%的信息与空间位置有关，而遥感是地理空间信息的重要来源。在国家实施大数据战略背景下，专注于挖掘遥感大数据的内在价值应是未来重要的产业方向。如何“发挥每一个像元的作用，感知每一寸国土的功能”，创新地理信息服务模式，让高大上的遥感更接地气，这应是从事地理研究人的奋斗方向；而最终的目的，还是要为大数据时代提供好更多的地理服务。