我國林業(yè)遙感技術經(jīng)歷的三大階段

發(fā)布日期：2019-05-09 23:48 瀏覽量：10851

“林業(yè)”和“遙感”是不同的研究領域。高分衛(wèi)星是高分辨率對地觀測衛(wèi)星的簡稱。在林業(yè)資源領域，高分遙感技術有著廣泛用途。如何利用現(xiàn)代遙感信息技術，提升行業(yè)科技含量，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展？

為滿足森林資源調查、濕地監(jiān)測、荒漠化監(jiān)測、林業(yè)生態(tài)工程監(jiān)測和森林災害監(jiān)測等林業(yè)調查和監(jiān)測業(yè)務發(fā)展對高空間、高光譜和高時間分辨率遙感海量數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)品生產(chǎn)和系統(tǒng)服務的重大應用需求，李增元主持承擔了《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中部署的16個國家重大專項之一的“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”項目研究。

該項目攻克了高分辨率遙感林業(yè)調查和監(jiān)測應用的8項關鍵技術，建立了高分林業(yè)應用服務平臺，制定了高分專項標準規(guī)范9項，形成了高分辨率遙感林業(yè)調查、監(jiān)測與評價技術體系，引領了林業(yè)遙感技術發(fā)展。項目成果已在13項全國性和7項地方性林業(yè)調查與監(jiān)測業(yè)務中得到應用，項目實施期間共向50多家林業(yè)調查規(guī)劃設計單位和林業(yè)管理部門分發(fā)高分數(shù)據(jù)和產(chǎn)品12萬多件，顯著提升了林業(yè)調查和監(jiān)測中自主高分辨率遙感數(shù)據(jù)替代國外數(shù)據(jù)率，支撐形成了森林資源監(jiān)測頻率由3-5年1次提高到1年1次能力，提升了林業(yè)調查的科技含量和技術水平，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。

“這一技術體系的覆蓋與應用，降低了林業(yè)資源調查與監(jiān)測的人工成本，提高了森林資源調查的精度和效率，并在衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取方面顯著提高了自給率。”李增元說，“目前，我國約70%的林業(yè)行業(yè)衛(wèi)星遙感分析數(shù)據(jù)來源于我們自己發(fā)射的衛(wèi)星，且全部由中國林科院資源所負責提供技術支持和服務?！?/span>

林業(yè)遙感研究六獲國家獎

我國林業(yè)遙感技術研究走過3個重要階段，起初是局部應用研究，然后發(fā)展到基礎高新技術研究，再到如今的大范圍應用。

20世紀80年代，以徐冠華院士為代表的第一批林業(yè)遙感研究團隊將航天遙感和計算機技術結合，實現(xiàn)了基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進行大面積土地覆蓋和森林分類及蓄積量的估測，并以計算機輔助繪制大比例尺森林分布圖與蓄積量分布圖，鋪就了我國航天遙感技術的實用化道路，技術成果以“用于森林資源調查的衛(wèi)星數(shù)字圖像處理系統(tǒng)”為題，于1989年獲得國家科技進步獎三等獎。1985年，徐冠華、趙憲文、虞獻平等老一輩科學家聯(lián)合林業(yè)部、中國科學院、教育部、農(nóng)業(yè)部、測繪局共37個單位140余名科技人員協(xié)同攻關，首次制定了再生資源遙感綜合調查技術規(guī)范，成功研制了微機版的資源與環(huán)境信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了多種資源數(shù)據(jù)管理、分析和預測，改變了傳統(tǒng)的資源調查結構和模式，該成果于1991年獲得國家科技進步獎三等獎。

20世紀90年代，在國家“863”星載合成孔徑雷達應用研究課題中，李增元、車學儉、陳爾學等負責完成森林應用研究內容，首次將合成孔徑雷達技術引入我國的林業(yè)遙感應用中，并于1997年獲得國家科技進步三等獎。其間，易浩若研究員的森林火災、武紅敢研究員的森林病蟲害研究進一步拓展了林業(yè)遙感的應用領域。

自2000年起，以鞠洪波、李增元等為代表的林業(yè)遙感技術研究專家?guī)ьI團隊，扎實推進遙感技術林業(yè)應用體系的建立。經(jīng)過多年聯(lián)合攻關，創(chuàng)建了遙感技術與傳統(tǒng)地面調查相結合的天空地一體化、點線面多尺度的綜合監(jiān)測技術體系以及多階遙感監(jiān)測抽樣技術體系，規(guī)范了遙感技術應用的技術流程與標準。“森林資源遙感監(jiān)測技術及業(yè)務化應用”和“森林資源綜合監(jiān)測技術體系”兩項成果分別于2009年和2013年獲得國家科技進步二等獎。

近年來，以陳爾學、高志海、武紅敢、龐勇、覃先林等為代表的青年專家，瞄準國際學術前沿、勇于自主創(chuàng)新，在合成孔徑雷達和激光雷達森林垂直結構信息高精度提取、復雜地表森林參數(shù)主被動遙感協(xié)同反演、多源高分遙感森林類型、濕地類型精細分類、稀疏植被覆蓋信息自動提取、基于多尺度嵌套抽樣方法的大區(qū)域森林生物量/碳密度反演等國際先進技術領域取得了豐碩成果，推動了林業(yè)遙感技術的深入發(fā)展。

李增元說，科研人員要多問幾個“為什么”，只有懂得了科學技術背后的原理，才有可能說，我們做到了原始創(chuàng)新；只有不斷跳出舒適區(qū)去探索未知，才有可能說，我們堅持了探索精神；只有徹底掌握林業(yè)遙感核心技術，才有可能說，我們服務林業(yè)生態(tài)建設自給可控。