遙看神州感知天地：專(zhuān)訪(fǎng)科技部國(guó)家遙感中心副主任景貴飛

本刊記者 徐菁 攝影 朱敏悅

科技部國(guó)家遙感中心成立30多年來(lái)，啟動(dòng)和實(shí)施了一系列項(xiàng)目，促進(jìn)了我國(guó)遙感、地理信息、導(dǎo)航、通信等技術(shù)的快速發(fā)展。特別是近幾年，隨著我國(guó)重大工程的穩(wěn)步實(shí)施，國(guó)家遙感中心在實(shí)現(xiàn)新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用方面做出了顯著成績(jī)。為此，本刊記者對(duì)國(guó)家遙感中心副主任景貴飛進(jìn)行了專(zhuān)訪(fǎng)。

記者：請(qǐng)您介紹一下國(guó)家遙感中心的主要工作任務(wù)，特別是成立30多年來(lái)，在促進(jìn)我國(guó)遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)方面做了哪些工作？取得了哪些成績(jī)？

國(guó)家遙感中心以小核心、大網(wǎng)絡(luò)的組織架構(gòu)，與國(guó)內(nèi)各部門(mén)、地方最具有實(shí)力的空間遙感單位組成一個(gè)整體體系，形成本部和業(yè)務(wù)部的工作格局，相互之間業(yè)務(wù)上密切配合、成果共享，是一個(gè)扁平化的網(wǎng)絡(luò)。各業(yè)務(wù)部實(shí)力非凡，擁有陸地、氣象、海洋衛(wèi)星、北京－1小衛(wèi)星及國(guó)外衛(wèi)星等地面接收站，從可見(jiàn)光、紅外到微波波段的近20種航空遙感器、多架航空遙感飛機(jī)及數(shù)十架無(wú)人機(jī)平臺(tái)，各種地面遙感測(cè)量?jī)x器，各種遙感數(shù)據(jù)處理分析設(shè)備。同時(shí)，國(guó)家遙感中心還擁有衛(wèi)星導(dǎo)航地面測(cè)試場(chǎng)、衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)處理及體制設(shè)計(jì)技術(shù)、導(dǎo)航終端產(chǎn)品、慣性導(dǎo)航技術(shù)平臺(tái)等各種裝備。各業(yè)務(wù)部所從事的研究開(kāi)發(fā)活動(dòng)基本包括了從衛(wèi)星總體系統(tǒng)研究、有效載荷設(shè)計(jì)研發(fā)到遙感數(shù)據(jù)接收處理分析，系統(tǒng)集成，到遙感在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋、國(guó)土資源、災(zāi)害、水利、環(huán)保、測(cè)繪、城市等行業(yè)的應(yīng)用，以及從導(dǎo)航信號(hào)處理及體制設(shè)計(jì)、導(dǎo)航芯片設(shè)計(jì)與制造到導(dǎo)航測(cè)試與應(yīng)用等方面。另外，國(guó)家遙感中心還擁有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)、導(dǎo)航專(zhuān)業(yè)軟件、地理信息系統(tǒng)平臺(tái)軟件及行業(yè)應(yīng)用軟件，并在多個(gè)行業(yè)建立示范工程進(jìn)行推廣應(yīng)用，造就了具有一定規(guī)模和影響的地理空間信息產(chǎn)業(yè)。國(guó)家遙感中心與各業(yè)務(wù)部已經(jīng)形成了完整的遙感、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)體系，以及我國(guó)地球觀(guān)測(cè)與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域的整體力量，成為國(guó)內(nèi)技術(shù)力量、研發(fā)能力、應(yīng)用領(lǐng)域、自主創(chuàng)新水平等方面最強(qiáng)的一支力量。

可以這樣說(shuō)，我國(guó)遙感領(lǐng)域的科技進(jìn)步與科技部國(guó)家遙感中心有著密不可分的聯(lián)系，如合成孔徑雷達(dá)，高光譜、高分辨率相機(jī)等技術(shù)研制，地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)家遙感中心在其中起著重要的引導(dǎo)作用。空間遙感行業(yè)中的研究院所、大學(xué)、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等每天都會(huì)有新的技術(shù)創(chuàng)新成果產(chǎn)生，國(guó)家遙感中心還有一項(xiàng)工作就是要使這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，然后應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)部門(mén)和企業(yè)，產(chǎn)生社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

記者：近幾年來(lái)，國(guó)家遙感中心在衛(wèi)星導(dǎo)航定位及空間探測(cè)領(lǐng)域啟動(dòng)了哪些重點(diǎn)項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的進(jìn)展如何？

景貴飛：在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，“北斗”科技重大專(zhuān)項(xiàng)取得了很大進(jìn)展，區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航星座已經(jīng)建成并投入服務(wù)運(yùn)行。在開(kāi)始研究“十二五”規(guī)劃之初，國(guó)家遙感中心就與重大專(zhuān)項(xiàng)管理部門(mén)達(dá)成共識(shí)，我們主要抓“后北斗”的事情，也就是在“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成之后需要做的事。

目前，國(guó)家遙感中心基本上確定了兩個(gè)方向：一是全空域高精度導(dǎo)航，現(xiàn)在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只能覆蓋室外環(huán)境，無(wú)法做到室內(nèi)定位，于是我們把重點(diǎn)放到解決室內(nèi)導(dǎo)航問(wèn)題上；而且衛(wèi)星導(dǎo)航與手機(jī)的融合是未來(lái)的一個(gè)重要方向，要解決如何將導(dǎo)航系統(tǒng)集成到手機(jī)上的問(wèn)題，如果這個(gè)問(wèn)題解決了，那么，未來(lái)就可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外高精度導(dǎo)航。另一個(gè)方向是探索衛(wèi)星導(dǎo)航之外的新型導(dǎo)航方式，例如，在慣性導(dǎo)航方面，以前慣性導(dǎo)航設(shè)備既笨重，價(jià)格又昂貴；現(xiàn)在，正在研究量子慣性導(dǎo)航，可以把慣性導(dǎo)航設(shè)備做得很小，而且價(jià)格便宜，精度高，并能集成到手機(jī)上。

在空間探測(cè)領(lǐng)域，國(guó)家遙感中心還在深入分析工作方向，主要是希望能夠找到具有先進(jìn)性的項(xiàng)目，并與歐美等國(guó)家的計(jì)劃形成互補(bǔ)，共同促進(jìn)人類(lèi)對(duì)空間探索的進(jìn)展。目前正在進(jìn)行的工作是加強(qiáng)對(duì)空間環(huán)境的研究，例如對(duì)暗物質(zhì)和暗能量探測(cè)的研究、對(duì)光學(xué)合成孔徑望遠(yuǎn)鏡的研制等等。

記者：我國(guó)地球觀(guān)測(cè)領(lǐng)域最大的科技合作項(xiàng)目是“龍計(jì)劃”，請(qǐng)您詳細(xì)談?wù)勗撚?jì)劃的啟動(dòng)背景、主要內(nèi)容和進(jìn)展情況。

景貴飛：中國(guó)和歐洲很早就開(kāi)始遙感領(lǐng)域的合作，中歐雙方互有需求，互惠互利。2002年歐洲航天局成功發(fā)射了“環(huán)境衛(wèi)星”（ENVISAT），歐洲想將這顆衛(wèi)星作為一個(gè)合作的起點(diǎn)，整合歐洲的科研力量與中國(guó)進(jìn)行合作；同時(shí)，我們也希望能與歐洲有一攬子合作，提升雙方合作級(jí)別。于是，中歐雙方在2004年啟動(dòng)了“龍計(jì)劃”，主要在地球觀(guān)測(cè)應(yīng)用研究、技術(shù)培訓(xùn)、學(xué)術(shù)交流和數(shù)據(jù)共享等方面開(kāi)展合作，目標(biāo)是建立一支中歐聯(lián)合研究隊(duì)伍，促進(jìn)雙方遙感技術(shù)水平的提高。

According to Eq.(8),the vector rp,iof the mass center of link Li(i=k+1,k+2,...,n)involved in link Lprelative to the coordinate system Rpis

在“龍計(jì)劃”第一期，我國(guó)有20多家單位參與，中歐雙方合作得比較愉快，通過(guò)這項(xiàng)合作計(jì)劃，歐洲地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)產(chǎn)品在全球推廣應(yīng)用，同時(shí)，中國(guó)衛(wèi)星數(shù)據(jù)也在歐洲得到應(yīng)用。在“龍計(jì)劃”第一期實(shí)施的4年時(shí)間內(nèi)取得了比較大的成果，中歐雙方也越來(lái)越感覺(jué)到合作的重要性，于是2008年啟動(dòng)了“龍計(jì)劃”第二期，參與的單位擴(kuò)大到50多家，確定的合作項(xiàng)目也越來(lái)越多，并實(shí)現(xiàn)了雙向的、對(duì)等的合作。國(guó)家遙感中心每年都會(huì)圍繞“龍計(jì)劃”召開(kāi)大型交流研討會(huì)，提供了互通有無(wú)的渠道，對(duì)該計(jì)劃的實(shí)施發(fā)揮了很大推動(dòng)作用。2012年，“龍計(jì)劃”第三期已經(jīng)啟動(dòng)，標(biāo)志著中歐遙感科技合作進(jìn)入了一個(gè)全新的合作階段，這必將帶動(dòng)中國(guó)和歐洲航天局在地球觀(guān)測(cè)遙感領(lǐng)域合作再上新水平。

記者：2013年科技部發(fā)布了《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)2012年度報(bào)告》，這個(gè)報(bào)告的發(fā)布有什么重要意義？

景貴飛：《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)2012年度報(bào)告》的發(fā)布是我國(guó)遙感界在國(guó)際上第一次系統(tǒng)性地開(kāi)展全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)，使我們對(duì)各國(guó)、各大洲乃至全球的陸地植被生長(zhǎng)狀況和水域分布等有了較為深入的理解，并向世界發(fā)出了中國(guó)的聲音。

報(bào)告由《陸地植被生長(zhǎng)狀況》和《陸表水域面積分布狀況》兩個(gè)分報(bào)告組成，分析了2011年全球陸地植被生長(zhǎng)狀況和30年（1982－2011年）動(dòng)態(tài)變化，以及2010年全球陸表水域空間分布狀況和2001－2011年典型湖泊面積動(dòng)態(tài)變化等，進(jìn)一步揭示了全球生態(tài)環(huán)境（植被、水）的時(shí)空變化規(guī)律。報(bào)告形成的結(jié)果不僅對(duì)全球變化研究等具有重要的科學(xué)價(jià)值，還將為政府決策等提供有力的依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

今后，我國(guó)每年將針對(duì)不同內(nèi)容發(fā)布生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)報(bào)告，若干年后形成綜合性報(bào)告。下一步我們將加強(qiáng)相關(guān)戰(zhàn)略研究，并針對(duì)糧食作物長(zhǎng)勢(shì)和城市用地等發(fā)布報(bào)告。

記者：從2003年開(kāi)始，我國(guó)和歐洲開(kāi)展了“伽利略”計(jì)劃的合作，到2013年已經(jīng)有10年了。10年來(lái)，中歐的“伽利略”計(jì)劃合作取得了哪些重要成績(jī)？未來(lái)的合作前景如何？

景貴飛：10年來(lái)，中歐開(kāi)展的“伽利略”計(jì)劃合作有了比較大的進(jìn)展，通過(guò)合作，中歐雙方有一個(gè)渠道讓“伽利略”系統(tǒng)和“北斗”系統(tǒng)能夠相互交流，共同了解中歐用戶(hù)的需求，并推動(dòng)與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)交流，從而促進(jìn)共同的進(jìn)步。

對(duì)于中歐“伽利略”合作，雙方都表示了高度重視。初期合作非常順利，但是到了2008年之后，歐洲政策發(fā)生了變化，“伽利略”計(jì)劃由歐盟和私營(yíng)企業(yè)共同投資轉(zhuǎn)變?yōu)槿坑蓺W盟負(fù)擔(dān)，歐盟的法律規(guī)定，如果是政府投資項(xiàng)目，就要采取政府采購(gòu)的方式，于是中歐合作受到了某些限制，中國(guó)的企業(yè)無(wú)法參與歐洲政府的招標(biāo)，只能在其他方面進(jìn)行合作。不過(guò)，中歐的合作還是在不斷前進(jìn)，包括“北斗”和“伽利略”在兼容互操作方面的合作，雙方的人員培訓(xùn)和交往、項(xiàng)目管理等一直在進(jìn)行，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了中歐空間科技對(duì)話(huà)，使合作領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，在對(duì)遙感、空間探測(cè)、地球科學(xué)和全球變化等7個(gè)主題進(jìn)行交流，中歐在合作過(guò)程中共識(shí)越來(lái)越多。

10年來(lái)，中歐在“伽利略”合作方面啟動(dòng)了很多項(xiàng)目，如中軌衛(wèi)星搜救系統(tǒng)、導(dǎo)航芯片和雙模接收機(jī)，以及一些應(yīng)用項(xiàng)目，“伽利略”衛(wèi)星上的激光后向反射器就是由我國(guó)研制的。現(xiàn)在，世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都在提高信號(hào)覆蓋范圍、改善信號(hào)強(qiáng)度方面做工作，于是就有了各個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)之間兼容互操作的需求，因此，中歐之間具有更加廣闊的合作空間，下一步合作重點(diǎn)是“北斗”和“伽利略”的互操作、多模應(yīng)用等內(nèi)容。

記者：在衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域，國(guó)家遙感中心推動(dòng)實(shí)施了“羲和系統(tǒng)”建設(shè)，來(lái)解決衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)到手機(jī)用戶(hù)的問(wèn)題。請(qǐng)您談?wù)劇棒撕拖到y(tǒng)”的工作原理，下一步“羲和系統(tǒng)”將如何在全國(guó)鋪開(kāi)？

景貴飛：“羲和系統(tǒng)”是一種全空域、高精度手機(jī)應(yīng)用的導(dǎo)航系統(tǒng)，采用基于協(xié)同實(shí)時(shí)精密定位技術(shù)（CRP），這是一種融合室內(nèi)外定位的技術(shù)，定位精度能達(dá)到室外1米、室內(nèi)3米，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵就是如何將室內(nèi)外導(dǎo)航相互融合并加密這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵就是如何將室內(nèi)外導(dǎo)航相互融合并加密，室外和室內(nèi)需采用同一套導(dǎo)航電文，從而實(shí)現(xiàn)在手機(jī)上的應(yīng)用。

“羲和系統(tǒng)”已經(jīng)在2010年取得了重大突破，目前該系統(tǒng)研究、應(yīng)用進(jìn)展比較順利。2011－2012年，根據(jù)科技部高新司的批準(zhǔn)，國(guó)家遙感中心支持武漢大學(xué)等單位實(shí)現(xiàn)了CRP技術(shù)在GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)上的應(yīng)用，2013年初開(kāi)始利用“北斗”系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究，在湖北建立了30個(gè)地面基準(zhǔn)站，并進(jìn)行了測(cè)試，到2013年3月測(cè)試完成，服務(wù)精度能達(dá)到1.5米。“羲和系統(tǒng)”在“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)上的應(yīng)用，無(wú)疑能大大提高了“北斗”的競(jìng)爭(zhēng)力。

記者：未來(lái)幾年，國(guó)際遙感中心計(jì)劃啟動(dòng)哪些項(xiàng)目促進(jìn)我國(guó)遙感、導(dǎo)航和空間探測(cè)等技術(shù)的發(fā)展？

景貴飛：未來(lái)，國(guó)家遙感中心主要在兩個(gè)方面開(kāi)展工作，一方面，順著國(guó)家的計(jì)劃管理走，高質(zhì)量做好科研項(xiàng)目的過(guò)程性管理工作；另一方面，加強(qiáng)與科研人員的聯(lián)系，引導(dǎo)新的科研成果轉(zhuǎn)化，通過(guò)行業(yè)性科研體系的管理，把所有的單位和科研人員尤其是當(dāng)前缺乏的最基層力量都納入到這個(gè)技術(shù)創(chuàng)新體系鏈中，在做好測(cè)試、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證和許可等工作的同時(shí)，促進(jìn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)業(yè)化基地的發(fā)展，讓更多的人能夠分享到這些科研成果。