1998年，“數(shù)字地球”概念被首次提出。利用遙感和數(shù)字技術(shù)可以將地球、地球上的活動(dòng)，以及整個(gè)地球環(huán)境的時(shí)空變化裝入電腦中形成龐大的地球數(shù)據(jù)庫，幫助科學(xué)家研究全球變化與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)過大約20年的積累，我國遙感和數(shù)字地球的研究和應(yīng)用已經(jīng)處在世界前列。什么是數(shù)字地球?數(shù)字地球可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有哪些推動(dòng)作用?《中國經(jīng)濟(jì)大講堂》特邀中國科學(xué)院院士郭華東為您深度解讀。
郭華東，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所研究員，國際數(shù)字地球?qū)W會(huì)主席，從事遙感科學(xué)與應(yīng)用研究30年。他提出的數(shù)字地球理論框架和概念模型，主持研制完成的“數(shù)字地球原型系統(tǒng)”，被國際同行認(rèn)為是具有“里程碑意義的貢獻(xiàn)”。
什么是遙感？
郭華東在《中國經(jīng)濟(jì)大講堂》演講時(shí)指出，遙感是在1962年第一屆環(huán)境遙感大會(huì)上正式誕生的，在此之前，也有一些飛機(jī)、衛(wèi)星探測(cè)太空、探測(cè)地球，但是很少有人用遙感這個(gè)詞。從問世、發(fā)展到現(xiàn)在半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間，遙感在全球發(fā)揮了巨大的作用。
郭華東說：“如果你閉上眼睛去想在晚上9點(diǎn)鐘的時(shí)候地球上是什么景象呢?那么看到這么一個(gè)景象，你可以看到有亮的有暗的。暗的那就是沒有發(fā)光的地方，發(fā)光的地方一般是燈光的顯示，那么燈光越亮的地方表明什么呢?表明的是有較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度，有較多的人類活動(dòng)。那么也可以說燈光越亮，這個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)、越繁榮，反之那么就不繁榮，不發(fā)達(dá)。”
郭華東表示，遙感是很了不起的，它是很宏觀地、很快速地進(jìn)行成像，不管是900公里、800公里或者600公里，高空的衛(wèi)星都可以看到地球上正在變化的、正在演變的自然現(xiàn)象。
郭華東說：“遙感就是我不接觸你，我從遠(yuǎn)處來探測(cè)你就知道你的一些特性。比如說你的高度、寬度，你的幾何特性，或者你的熱度、冷度、你的輻射特性。簡(jiǎn)單地講就是我們利用自然界賦予我們的電磁波，根據(jù)電磁波的波段、振幅、極化、相位這些資源，我們用足它，沿著各種傳感器從照相機(jī)到掃描儀、到輻射計(jì)、到雷達(dá)等等，然后把這儀器裝在飛機(jī)上或者裝在衛(wèi)星上探測(cè)地球，就是給地球‘照相’，遙感圖像就出來了。然后專家們進(jìn)行分析，農(nóng)業(yè)專家分析農(nóng)業(yè)產(chǎn)量如何;林業(yè)專家分析這些是針葉林還是闊葉林，生物量有多少;災(zāi)害專家說哪兒受災(zāi)了，環(huán)境專家說哪兒災(zāi)害厲害哪兒的災(zāi)害不厲害等等。最后把這些數(shù)據(jù)提供給政府，政府進(jìn)行決策，說農(nóng)業(yè)應(yīng)該怎么布局，明年的工業(yè)應(yīng)該怎么進(jìn)行設(shè)計(jì)等等。遙感在我們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中間起著非常重要的作用。”
什么是數(shù)字地球？
郭華東在《中國經(jīng)濟(jì)大講堂》演講時(shí)為大家講述了數(shù)字地球的“身世”，他表示，真正提出數(shù)字地球概念的是美國副總統(tǒng)戈?duì)枴?998年戈?duì)柼岢鰯?shù)字地球概念以后，全球都給予了高度的支持，包括中國在內(nèi)，1998年底開了很多會(huì)，中國科學(xué)院學(xué)部也組織香山會(huì)議來進(jìn)行討論，形成了一系列報(bào)告，撰寫了很多書準(zhǔn)備在全球范圍內(nèi)來做這件事情。“中國充分意識(shí)到數(shù)字地球非常地重要，1999年11月28號(hào)在國際會(huì)議中心我們開這個(gè)大會(huì)開幕式的時(shí)候，當(dāng)時(shí)的主管的副總理李嵐清就發(fā)出了一個(gè)號(hào)召，我們中國科技界要和政府和企業(yè)聯(lián)合起來，一起來建造為人類服務(wù)的共同的數(shù)字地球。所以政府支持了，企業(yè)也很支持，科技界也很支持這個(gè)事，就做起來了，建立了這個(gè)國際組織，召開了會(huì)議，出版了一些出版物等等，一直發(fā)展到現(xiàn)在。有一次戈?duì)柕街袊鴣?，我去接他，他說沒想到我們沒實(shí)現(xiàn)的事情中國實(shí)現(xiàn)了，他們也感到非常興奮，畢竟是人類共同的一個(gè)東西。他們沒做這個(gè)，中國人做起來了而且做到現(xiàn)在，做得也越來越好了。”
數(shù)字地球的應(yīng)用
郭華東指出，數(shù)字地球技術(shù)在全球性的災(zāi)害監(jiān)測(cè)中都發(fā)揮著巨大的作用，在監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、分析這些災(zāi)害現(xiàn)象后，把災(zāi)害的信息呈報(bào)到?jīng)Q策部門，由決策部門及時(shí)地對(duì)受災(zāi)群眾進(jìn)行解救，采取舉措防止災(zāi)害的進(jìn)一步發(fā)生。“大家都知道2008年5月12號(hào)汶川發(fā)生了特大地震，地震發(fā)生之后當(dāng)?shù)氐男畔⒅袛?、交通切斷，老百姓和外界沒有了任何聯(lián)系。2008年的5月17號(hào)的晚上，我們的科研人員在這個(gè)衛(wèi)星圖像上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，叫SOS700，發(fā)現(xiàn)以后激動(dòng)萬分，但是解讀不出來SOS700是什么，當(dāng)然了，也做了很多分析。SOS大家都知道是個(gè)求救信號(hào)，很多人認(rèn)為很可能就是700人在求救，得到了這么一個(gè)信息之后，連夜進(jìn)行分析處理上報(bào)我們的國務(wù)院應(yīng)急指揮部，中央高層得到這個(gè)信息以后迅速地派出部隊(duì)把當(dāng)?shù)氐睦习傩战饩瘸鰜砹?，這是數(shù)字地球在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的一個(gè)鮮活的案例。試想如果沒有這些信息，這700人沒有任何的這個(gè)手段來走出來，也沒有任何的信息傳遞到外界。別人也不能解救他們，那么一天、兩天、三天過去了，那會(huì)是什么樣的情況?”
郭華東表示，數(shù)字地球技術(shù)還可以廣泛應(yīng)用在其它領(lǐng)域，比如應(yīng)用在旅游領(lǐng)域。“有些著名的旅游景點(diǎn)到底應(yīng)該不應(yīng)該去呢?數(shù)字地球可以通過技術(shù)手段把一些旅游景點(diǎn)做虛擬現(xiàn)實(shí)顯示，人們就可以根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)顯示的結(jié)果來選擇到底應(yīng)該不應(yīng)該去、應(yīng)該到哪兒去?”
郭華東強(qiáng)調(diào)，一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展與很多要素相關(guān)，比如說期刊、學(xué)會(huì)、大會(huì)，誰來主導(dǎo)、誰來控制很重要，可喜的是目前數(shù)字地球?qū)W會(huì)的秘書處就設(shè)在中國，數(shù)字地球?qū)W會(huì)的出版物《國際數(shù)字地球?qū)W報(bào)》也在中國，在某種程度上來講，中國在引領(lǐng)著整個(gè)數(shù)字地球的發(fā)展。
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