前不久，第三十五屆國際環境遙感大會在北京召開，來自全球56個國家和地區的1000余位遙感專家參加了會議。這也是該會議發起50年來首次在中國舉辦。

“國際環境遙感大會在北京召開，說明我國的遙感技術與應用發展得到了國際同行的廣泛認可。” 中國科學院遙感與數字地球研究所（以下簡稱遙感地球所）所長郭華東院士說。

興起于上世紀60年代的遙感技術，是指從遠距離感知目標反射、輻射或散射的可見光、紅外、微波電磁波對目標進行探測和識別。人類目力有限，遙感技術的出現，讓人類仿佛擁有了另一雙可以無限感知地球的“千里眼”。

近些年，我國遙感技術發展迅速，在自然災害監測、環境監測、遺產保護及可持續發展等多領域廣泛應用。

第一時間獲取震區災情

定位準、速度快，提供災情數據，服務抗震救災

今年4月22日，國務院總理李克強主持召開的部署蘆山地震抗震救災工作會議，在李克強身后掛著一幅蘆山縣震后航空影像圖。

這幅對抗震決策有至關重要作用的影像圖即由遙感地球所提供。遙感作業時間是4月20日11點，距離地震發生剛剛過去3個小時。

2008年汶川地震、2010年玉樹地震震后，航空影像圖也同樣起了關鍵作用。

強烈地震往往會造成一些地區交通和通信中斷，嚴重影響外界對受災情況的判斷和相應決策。如何盡快獲取受災信息，成為指導救災工作的關鍵。

“高分辨率遙感觀測技術，是精確獲取災區數據的最重要的手段之一。”郭華東說，“遙感地球所將地震后獲取的遙感數據，共享給參與救災的國家有關部門和災區政府，并將衛星數據上傳到網站上供社會免費使用，為精確判斷災情和救災指導發揮了重要參考作用。”

科研人員是怎么利用遙感技術評估、判斷地震災情？

遙感地球所航空遙感中心主任李震說：“遙感航拍得到的高分辨率影像，能清楚地辨識建筑物、道路、河流、車輛等地面信息?？蒲腥藛T運用專業知識，與震前的遙感觀測數據比對，就能夠判斷建筑物和道路的受損情況，道路上堆積的滑坡物大小、滑坡的土方量等等，發現潛在的山體垮塌、堰塞湖等次生災害，并確定財產損失的基本情況，確定救援所需投入的人力、物力等。”

蘆山地震后，遙感地球所還利用遙感數據和模型對地震烈度做出初步評估，對整體受災情況做出快速判斷，其結果與實際情況基本吻合。

“利用遙感技術監測和評估災情，首先是定位準確，每個點都帶有坐標和經緯度。其次是速度快，震后9小時就實現了衛星數據共享。”郭華東說。

郭華東介紹，多次應對嚴重自然災害的經驗，遙感地球所已經形成了一套應對自然災害的機制以及遙感數據共享的分發模式。

大范圍遙感監測PM2.5

與地面監測互為補充，更全面掌握大氣污染狀況

近年，遙感技術在監測大氣污染方面作用日益凸顯。

今年1月，我國中東部地區發生了數次極端強霧霾事件，而對其成因則有不同見解。主流觀點認為，污染物排放量大，靜穩天氣、擴散條件不利，區域污染和本地污染貢獻疊加等是導致強霧霾事件的主要原因。

遙感地球所陳良富研究員對此有些質疑。他決定從衛星遙感的視角，觀測地表發生的強霧霾情況。

基于對遙感衛星觀測數據的統計與分析，陳良富提出，除了人為排放引起的本地污染濃度上升原因，水汽、浮塵是造成霧霾來襲、能見度急劇下降的重要外部原因。

陳良富說，排放到大氣中的污染物顆粒，尤其是PM2.5細粒子的消光能力非常強。各種污染物粒子遇到西部高空刮來的浮塵細粒子，就會以浮塵作為凝結核，迅速對浮塵微粒進行包裹。加上從東南部來的充足的水汽，細粒子體積迅速吸濕增大而使粒子的消光能力大增，導致能見度迅速降低。由此引發的強逆溫天氣，造成污染物的迅速累積，并進一步促使水汽過飽和形成霧霾混合的局面，從而形成了濃度水平高、持續時間長的極端污染事件。浮塵與水汽等自然因素加速了成霾過程、放大了人為污染規模和效力。

“如果不科學地認識極端強霧霾的發生機理，就容易判斷錯誤，認為都是由排放的污染物引起的，在治理上進入誤區。而要得出科學判斷，僅憑地面一種觀測手段是不夠的，還需要衛星遙感觀測手段來補充，才更全面和客觀。”陳良富說。

“目前，對霧霾主要靠地面監測，但地面監測需要布點，點與點之間污染顆粒物的變化細節是觀測不到的，而遙感監測可反映整個區域霾的二維甚至三維情況。我們可以對遙感監測和地面監測進行對比分析，得出更準確的信息。”他說，“地面環境監測站只能監測地上幾米高范圍內的PM2.5數值。而灰霾隨高度變化，分布不一樣。利用激光遙感手段能獲得灰霾的垂直分布情況，從而形成立體監測系統。”

陳良富說，今后中國還將繼續加強對遙感技術的應用，通過對中國、美國、歐洲的衛星數據綜合分析，以期更全面、準確地掌握大氣污染狀況。

保護遺產大顯身手

發現千年文物古跡，修復珍貴文化遺產

除了星載和機載遙感技術外，地面激光遙感技術以其獨特的工作原理與方式在遺產的保護和恢復中已經發揮作用，成為遺產監測與保護中不可或缺的技術支撐。

國家文物局文保司司長關強在接受媒體采訪時曾說過，一批又一批深埋地下數千年的文物古跡被科學家發現和發掘，一些損壞的珍貴文化遺產得到了修復和數字化保存。這其中，遙感技術發揮了極其重要的作用，并且是其他技術手段無法實現的作用。

應用遙感技術，美國考古學家發現了沉沒海底數千年的古埃及名城亞歷山大；希臘考古學家用紅外像片在科林斯灣發現了公元前373年毀于地震的古城“Hekike”；遙感地球所郭華東課題組利用雷達遙感技術發現了阿拉善高原干沙覆蓋下的古河湖串聯系統和明、隋古長城；也是應用遙感技術，科學家們重建了吳哥古城的分布范圍，重現歷史的輝煌……在文化遺址的發現上，遙感技術具有獨特的優勢。

在自然遺產的保護中，特別是在面積較大的自然遺產保護中，遙感技術也有著其他技術無法比擬的優勢。

2011年3月到2012年6月，遙感地球所曾受國際組織的委托，應用高分辨率的遙感技術，對越南下龍灣這一世界自然遺產的環境變化進行了監測。該所研究員王心源說，2010年下龍灣被列為瀕危世界遺產，應用遙感技術，科學家們試圖摸清其環境究竟惡化到什么程度，并找出導致環境惡化的原因。“下龍灣這片海域約為1553平方公里，包括1969座島嶼；中心區面積為434平方公里，有775座島嶼。這么大的面積，僅靠人力是無法完成調查研究的，這時候，遙感技術首當其沖。”

除了自然遺產，遙感技術在文化遺產保護中的作用也不容小覷。

“激光雷達是遙感中的一項新興技術，它的優勢在于能獲得物體的三維圖像，因此十分適用于文化遺產的保護。”遙感地球所研究員王成說：“譬如，龍門石窟的風化侵蝕一直是個難題，但若能及早對其進行三維掃描，以后就可按照計算機模型對其進行復原。更重要的是，科學家還能依據這些數據分析破壞發生的原因，如溫度、風力、濕度等，從而指導文物部門進行更加精細的修復。”

近年來，我國綜合利用遙感、地理信息系統等手段，還實現了對景區和遺產地建設工程、土地利用、生態環境變化、火警突發情況的動態監測和快速調查。