2024-12-18
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空天信息創(chuàng)新研究院(以下簡(jiǎn)稱空天院)三亞園區(qū)會(huì)議室的投影屏幕上,一張張遙感影像照片逐幀翻過(guò)。紅樹(shù)林從被魚(yú)塘“蠶食”到郁郁蔥蔥,中心城區(qū)不斷向外擴(kuò)張,新的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施不斷涌現(xiàn)……這些照片,直觀反映了自1988年以來(lái),海南島城鎮(zhèn)建成區(qū)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)展形態(tài)、規(guī)模和速度。部分遙感影像,也匯聚成《海南島城鎮(zhèn)擴(kuò)展遙感監(jiān)測(cè)圖集》,在12月17日舉行的海南省地球觀測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立十周年學(xué)術(shù)研討會(huì)上發(fā)布。
從建設(shè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站,到創(chuàng)建海南遙感大數(shù)據(jù)設(shè)施技術(shù)體系,海南省地球觀測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室歷時(shí)十年,用遙感科技為海南拓展了一片新“視”界。
海南省地球觀測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國(guó)科學(xué)院院士郭華東表示,成立十年來(lái),實(shí)驗(yàn)室始終秉持“立足海南、陸海統(tǒng)籌、服務(wù)南方、輻射東盟”的戰(zhàn)略定位,聚焦海南國(guó)際自貿(mào)港建設(shè)、國(guó)家南海發(fā)展戰(zhàn)略和海上絲綢之路建設(shè)等重大需求,通過(guò)整合數(shù)據(jù)資源、創(chuàng)新數(shù)據(jù)應(yīng)用,致力于打造世界一流的區(qū)域特色研究機(jī)構(gòu)。
2009年,為建設(shè)我國(guó)地球空間信息基礎(chǔ)設(shè)施陸地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)全國(guó)接收站網(wǎng),解決我國(guó)南海和周邊區(qū)域長(zhǎng)期缺乏遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的狀況,在三亞郊區(qū)的一片荒地里,三亞遙感衛(wèi)星接收站開(kāi)始建設(shè),并于2010年建成投入運(yùn)行。
三亞站的建成,使我國(guó)陸地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)直接獲取能力伸展到南部海疆,實(shí)現(xiàn)了對(duì)全國(guó)陸地和海域的完全覆蓋,填補(bǔ)了我國(guó)民用對(duì)地觀測(cè)接收空白。與此同時(shí),如何最大化發(fā)揮數(shù)據(jù)資源的價(jià)值,推動(dòng)數(shù)據(jù)在海南及區(qū)域的深度應(yīng)用與創(chuàng)新發(fā)展,成為了另一個(gè)需要迫切解決的問(wèn)題。
2012年1月,中國(guó)科學(xué)院與海南省簽訂科技合作協(xié)議,將共建“海南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”納入到院省合作框架中。2014年11月4日,海南省地球觀測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室正式獲批設(shè)立,并開(kāi)展熱帶亞熱帶陸、海、氣要素對(duì)地觀測(cè)理論,熱帶亞熱帶海、陸、氣要素的空間信息提取方法,熱帶亞熱帶遙感應(yīng)用示范與數(shù)字海南三大研究方向。
中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)張兵表示,實(shí)驗(yàn)室肩負(fù)推動(dòng)遙感技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用拓展的重大使命,要推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化,讓遙感技術(shù)在理論創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和人才培養(yǎng)之間形成良性循環(huán),支撐航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)。
自成立以來(lái),實(shí)驗(yàn)室一直致力于地球觀測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用,通過(guò)高分辨率遙感影像技術(shù)手段,創(chuàng)建了海南遙感大數(shù)據(jù)設(shè)施技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)海南遙感“從0到1”的建設(shè)歷程。
海南省??谑袞|寨港境內(nèi),有一片紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)。紅樹(shù)林是海陸邊界上罕見(jiàn)、壯觀且豐富多產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng),被稱為“天然海岸衛(wèi)士”。
海南地球觀測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員張麗介紹,為了加強(qiáng)對(duì)紅樹(shù)林的保護(hù)、管理和可持續(xù)利用,通過(guò)分析衛(wèi)星影像,實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)評(píng)估海南東寨港國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅樹(shù)林的現(xiàn)狀和變化,為東寨港紅樹(shù)林可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。2018年成片的紅樹(shù)林被魚(yú)塘“蠶食”,而到2020年,不斷增加的綠色讓來(lái)自太空的照片每一張都是風(fēng)景。
此外,實(shí)驗(yàn)室還發(fā)展了熱帶亞熱帶對(duì)地觀測(cè)信息機(jī)理與方法,包括研制“海南一號(hào)”光學(xué)衛(wèi)星星座、提出商業(yè)化輕量級(jí)SAR衛(wèi)星設(shè)計(jì)方案、研發(fā)激光雷達(dá)全數(shù)字接收機(jī)芯片技術(shù)、完成SDGSAT-1衛(wèi)星輻射定標(biāo)綜合實(shí)驗(yàn)、搭建無(wú)人機(jī)合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)。
在推動(dòng)海南遙感科學(xué)技術(shù)發(fā)展方面,實(shí)驗(yàn)室完成了“星-機(jī)-地”海南遙感綜合實(shí)驗(yàn),形成了海南航天、航空和地面一體化遙感觀測(cè)體系,提升了海南資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與應(yīng)用服務(wù)水平。同時(shí),研究完成了《海南省商業(yè)航天發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》,提出了海南省發(fā)展商業(yè)航天的十大建議。
10年歲月變遷,從落地到發(fā)展壯大,實(shí)驗(yàn)室不僅讓遙感技術(shù)在海南“安家”,還不斷推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用、突破和創(chuàng)新,在土地利用變化監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估、災(zāi)害預(yù)防與減災(zāi)、熱帶農(nóng)業(yè)、海岸帶和海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮重要作用,為自貿(mào)港可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。
香蕉、水稻、檳郎等作為海南農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民增收的產(chǎn)業(yè),在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占有重要地位。但是,每年農(nóng)民都要面臨檳榔黃化病、香蕉枯萎病、水稻病蟲(chóng)害、橡膠白粉病等主要熱帶作物病蟲(chóng)害造成的減產(chǎn)問(wèn)題。
如何才能做好病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警?海南農(nóng)飛客農(nóng)業(yè)科技有限公司找到了海南地球觀測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員葉回春。
“我們運(yùn)用高精度遙感識(shí)別技術(shù),研發(fā)出海南作物病蟲(chóng)害遙感監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)系統(tǒng),解決了作物生產(chǎn)過(guò)程中缺乏大面積、快速、無(wú)損病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的難題,結(jié)合植保無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)施藥,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物病蟲(chóng)害的精準(zhǔn)防控與農(nóng)藥減量增效?!比~回春說(shuō)。
不僅如此,實(shí)驗(yàn)室還建立了遙感大數(shù)據(jù)及自動(dòng)化、流程化的監(jiān)測(cè)流程框架,支撐了海南農(nóng)墾土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)的建設(shè),能夠精確監(jiān)測(cè)橡膠林資源分布與長(zhǎng)勢(shì)狀況,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理,顯著提升了農(nóng)墾土地的精細(xì)化管理水平,為熱帶農(nóng)林的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。
此外,實(shí)驗(yàn)室還促成高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)在海南的落戶與應(yīng)用,推動(dòng)了“高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)海南數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心”的建立,支撐了海南10多個(gè)委辦局利用高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)開(kāi)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用。
談及未來(lái)發(fā)展方向,郭華東指出,隨著海南陸??找惑w化戰(zhàn)略的推進(jìn)以及航天產(chǎn)業(yè)布局的加速,實(shí)驗(yàn)室將緊扣海南自由貿(mào)易港、全球發(fā)展倡議和聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程的重大需求,深化遙感技術(shù)研究與應(yīng)用,進(jìn)一步服務(wù)區(qū)域和國(guó)家戰(zhàn)略,為推動(dòng)海南社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境發(fā)展提供精準(zhǔn)的空間技術(shù)支持。