3.遙感技術的應用方面有著那些重要進展及事例?
童慶禧院士:遙感技術能夠應用于土地調查、資源勘查、環境監測、災害監測、智慧城市建設、交通設施監測等很多領域。對具體一個城市來講,遙感測繪應用在城市整體規劃上,通過衛星影像可以很容易判斷哪些是違章建筑,哪里需要修路、修橋。有了衛星數據,城市里新建的馬路很快就能進入導航系統,不用再擔心地圖更新速度落后于城市建設步伐了。
衛星和航空遙感在2008年的汶川抗震救災中發揮了重要作用。汶川地震發生后,國家緊急啟動應急工作機制,利用多種衛星,調集了遙感飛機,獲取了大量信息,為抗震救災提供了及時的遙感信息服務。在汶川地震后幾年的玉樹地震、舟曲泥石流、雅安地震等一系列救災過程中,不同分辨率的衛星和航空遙感數據,為中央領導和有關部門,特別是對于各級抗震救災指揮系統了解災情、部署救援行動提供了重要而及時的信息。遙感衛星監測分析了道路通行狀況,標識了沿路山體滑塌、泥石流的分布及其現狀;不斷監測堰塞湖,特別是堰塞湖的分布及其準確位置,分析堰塞湖動態變化,為疏導工作提供了重要信息。
此外,當下許多互聯網公司也在參與到遙感技術的合作中,例如導航、數字地圖等,已經與我們的日常生活密不可分。
4.隨著大數據時代的到來,遙感技術如何能借助大數據信息,實現更多的跨界應用?
童慶禧院士:現在我們往往稱呼遙感大數據,我認為不是很嚴謹。大數據是一個龐大的數據量,包含了你所能得到的一切數據,僅是一張測繪圖或者更多,都不能稱之為大數據。“大數據”的四大特征概括起來即4個“V”,即Volume(容量)、Variety(種類)、Value(價值)、Velocity(速度)。
在國外的一些機構利用遙感測繪獲得的夜間燈光圖,可以測算出交通道路、居民地等與人口、城市等信息。這就是利用包括自然、人文、社會等數據和遙感數據進行的綜合分析而產生的有價值的信息。近段時間,我也在思考大數據的應用。例如,目前在我國有些城市存在住宅小區、開發區、廣場等的盲目建設問題,沒有進行有效的科學分析和規劃就開工建設,受到地方利益的驅動,導致了很多小區占地很大,入住率很低,出現所謂“鬼城”的現象。
近年來,我到過一些地區,許多城市在發展上由于沒能把握好科學的規劃,出現了很多空置的住房。我國的住房空置率是一項不可忽視的問題,有專家認為,我國現有的空置住房甚至可容納32億人居住!假設通過遙感地理信息和大數據分析方法相結合,把白天和夜間的高分辨率遙感影像進行對比分析,就能很清楚地了解“鬼城”的分布和住房空置的情況,從而為政府出臺房地產行業政策提供依據。因此我覺得應該把不同時間、不同來源的數據進行融合,并和經濟、人口等數據進行綜合分析,肯定能得出有用的信息,進行更多相關的跨界應用。
5.近兩年,國家提出加強現代信息基礎設施建設,建設智慧城市。遙感技術在其中將發揮什么樣的作用?作為跨界應用的過程中有沒有技術難點?
童慶禧院士:遙感技術主要提供空間信息,智慧城市的建設是一個綜合、復雜的工程,必須要有空間信息支撐才能正常運轉。
打個比喻,智慧城市的建設就像一個人。人為什么智慧?是因為他有感官,感官系統構成了人對周圍環境系統的認知,而眼睛又是獲取信息的最重要的器官。所以智慧城市的建設也必須要有一雙眼睛,才能夠對城市發展形成有效全面的監測,甚至對于“眼睛”看不到的地方和現象也要進行監測,這就是遙感。如果一個城市有完善了遙感系統,將會為城市的發展提供更智慧化的發展意見。如果沒有對城市及時完整的了解,制定政策計劃肯定會盲目。
除了“五官”的感知系統之外,智慧城市還要不斷積累和學習。前一段時間,像谷歌AlphaGo通過深度學習,已經能夠在極其復雜的圍棋上打敗了韓國的李世石,這就是計算機的高度智慧化和智能化。其實,智慧城市的建設,也是需要借助城市的大腦,云計算系統,對龐大的、無處不在的數據和信息進行分析并不斷深化學習的過程。城市對信息要有自采集、自組織、自學習、自完善、自認知、自決斷、自執行的能力,不能像現在一樣事事靠人。只有這樣吉林松花江的污染事件、天津危險品倉庫的爆炸事件才能從根本上杜絕。
雖然我國智慧城市建設取得了一定成效,但智慧城市的建設實際上也只處于初級階段,是我們努力的方向和愿景,建設仍需積極探索。隨著遙感技術、傳感技術、通信技術、互聯網和物聯網技術等的運用,我們的城市會越來越聰明,越來越智慧,但是距離理想中的智慧化城市,恐怕還是有很遠的路要走。當下最重要的是建立起城市的多維遙感監測和視頻監控體系、城市互聯網體系、數據和指令傳輸體系等,只有這些基礎信息收集體系的建成,我們的智慧城市才有可能實現。