“遙感就在我們身邊。”中科院遙感所郭子祺研究員這樣說(shuō)。
作為地球科學(xué)及應(yīng)用的一種觀測(cè)手段，遙感總是帶給人們一些困惑：它能應(yīng)用在哪些方面？能為我們做些什么？它又是如何監(jiān)測(cè)的？實(shí)際上，遙感在我們生活中無(wú)處不在。只是它好像總是披著隱身衣，而我們渾然未覺(jué)罷了。本期共享科學(xué)就揭開(kāi)遙感應(yīng)用的這層隱身衣，接著為讀者講述遙感的應(yīng)用。
——災(zāi)害遙感——
災(zāi)情數(shù)據(jù)即時(shí)通
前不久，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“?？?rdquo;來(lái)襲，造成許多地區(qū)出現(xiàn)農(nóng)田被毀，農(nóng)業(yè)大棚倒塌，農(nóng)作物在強(qiáng)風(fēng)暴雨的摧殘下出現(xiàn)死亡的狀況。這時(shí)，通過(guò)災(zāi)害遙感，可以準(zhǔn)確的劃分出受臺(tái)風(fēng)影響區(qū)域，通過(guò)氣象預(yù)警發(fā)布有效信息，人們便可由此對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行防護(hù)措施，降低損失。
郭子祺說(shuō)：“經(jīng)過(guò)二十多年的努力，我國(guó)已建立了重大自然災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估運(yùn)行系統(tǒng)，形成了對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴雨、洪澇、旱災(zāi)等災(zāi)害的監(jiān)測(cè)能力，特別是快速圖像處理和評(píng)估系統(tǒng)的建立，具有對(duì)突發(fā)性災(zāi)害的快速應(yīng)急反應(yīng)能力，使該系統(tǒng)能在幾小時(shí)內(nèi)獲得災(zāi)情數(shù)據(jù)，一天內(nèi)做出災(zāi)情的快速評(píng)估，一周內(nèi)完成詳實(shí)的評(píng)估。”
在1987年大興安嶺發(fā)生特大森林火災(zāi)時(shí)，中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星地面站提供的火情現(xiàn)勢(shì)衛(wèi)星影像圖對(duì)現(xiàn)場(chǎng)指揮、調(diào)度撲救起到了決定性作用；1998年長(zhǎng)江、嫩江流域發(fā)生特大洪災(zāi)時(shí)，航空、航天平臺(tái)的遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為指揮抗洪救災(zāi)、恢復(fù)生產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。此外，郭子祺還介紹，在“5·12”汶川特大地震發(fā)生后，全力啟用了航空、航天遙感設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員飛赴前線，第一時(shí)間獲取災(zāi)情信息，哪片房屋倒塌了，哪里河道堵塞了，都一目了然。遙感為抗震救災(zāi)監(jiān)測(cè)獲取、處理和分析數(shù)據(jù)，為抗震救災(zāi)的行動(dòng)部署提供了基礎(chǔ)依據(jù)和重要背景信息。
——農(nóng)業(yè)遙感——
農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)換新天
“我們要保證國(guó)家的糧食足以滿足人民的日常需求，如果出現(xiàn)減產(chǎn)的話我們便需要作出相應(yīng)的政策調(diào)整。”中科院遙感所研究員陳良富說(shuō)。上世紀(jì)70年代，美國(guó)開(kāi)始就利用陸地衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星等數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)全球的小麥產(chǎn)量。相比遙感估產(chǎn)宏觀、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)的作物估產(chǎn)采用人工區(qū)域調(diào)查方法，應(yīng)用起來(lái)計(jì)算繁雜、速度慢、工作量大并且成本高。
那么，遙感估產(chǎn)究竟是如何操作的呢？“農(nóng)作物遙感估產(chǎn)包括對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、種植面積測(cè)算、單位面積產(chǎn)量估測(cè)和總產(chǎn)量估測(cè)。”記者在采訪中得知，根據(jù)生物學(xué)原理，在收集分析各種農(nóng)作物不同生育期不同光譜特征的基礎(chǔ)上，通過(guò)平臺(tái)上的傳感器記錄的地表信息，辨別作物類型，監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)，在作物收獲前，預(yù)測(cè)作物的產(chǎn)量的一系列方法。
先有“產(chǎn)”才能有“估”。對(duì)于整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈來(lái)說(shuō)，遙感的作用可以說(shuō)是貫穿始終。從最開(kāi)始的農(nóng)業(yè)資源調(diào)查到土地利用現(xiàn)狀分析，再到農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)，這些都要依賴于遙感技術(shù)應(yīng)用。
有一份數(shù)據(jù)引起了筆者注意“我國(guó)每年由于病蟲(chóng)害造成的損失大約在10%—15%之間”如此龐大的一個(gè)數(shù)字！遙感技術(shù)能否幫助我們及早發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害，以最快的速度采取防治措施呢？郭子祺說(shuō)：“遙感技術(shù)檢測(cè)農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害，主要依據(jù)基于植物受到病蟲(chóng)侵?jǐn)_時(shí)生理變化所引起的綠葉中細(xì)胞活性、含水量等的變化，表現(xiàn)為農(nóng)作物在反射光譜特性上的差異。這樣，農(nóng)作物在遭受病蟲(chóng)危害早期就可以通過(guò)遙感技術(shù)探測(cè)到這一光譜差異，從而解決了農(nóng)作物病蟲(chóng)害早期發(fā)現(xiàn)和早期防治的問(wèn)題，這一技術(shù)方法也已經(jīng)應(yīng)用在森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)和防治方面。”