“中國需要更加可靠 穩定的對地觀測”

《瞭望東方周刊》：請簡要介紹一下，到底什么是遙感，以及遙感對地觀測的情況。

童慶禧：遙感所利用的主要是電磁波資源。人眼能感受到或看到的光線，只是電磁波中非常有限的一部分，叫可見光。實際上有大量比可見光短或長的電磁波，人眼根本感受不到，它們的波長可以有幾公里、數十公里、數百公里，甚至數千公里。遙感利用各種物理光學和微波儀器，從空天來觀測地球上的這些電磁波。

自從 1957年蘇聯發射第一顆人造地球衛星以來，人類進入了空間時代；而自從1960年美國發射了第一顆氣象衛星以來，特別是1972年美國發射了第一顆地球資源衛星以后，更是開創了從空間通過衛星來觀測地球的歷史。

到現在為止，人們已向空間發射了大量的衛星和各種飛行器，其數量可達五六千顆之多，其中有相當一部分是對地面進行觀測的。雖然它們中的大部分現在已經不起作用了，但仍有數十顆在運行。預計最近若干年還會有大量衛星發射升空。

遙感衛星從上世紀70年代發展到現在，其空間分辨率幾乎每十年提高一個數量級。分辨率分為三種：空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率。

空間分辨率表示遙感影像對地面物體的分辨程度，通俗來說也就是地物的清晰程度。

光譜分辨率是表示一幅影像所占的光譜區間，通常一張照片，如彩色照片，只有三個顏色，也就是只有三個波段。而現代遙感技術的發展已經可以從衛星或者飛機上得到數十、數百以至上千個波段的信息。

時間分辨率是表示重復觀測一個地區的時間間隔。重復觀測周期越短，時間分辨率也就越高。這三種分辨率實際上也是一組矛盾，時間分辨率越高，空間分辨率就不可能很高，同樣，光譜分辨率提高，也會影響空間分辨率。

對地觀測衛星的觀測手段主要分為光學成像和雷達成像兩類。光學成像的優點是空間分辨率高，但存在不能全天候、全天時的先天不足；雷達成像偵察衛星則反之，而且還具有一定的穿透能力，從而能識別偽裝，時間分辨率較高。

《瞭望東方周刊》：現在人們都知道空間對地觀測很重要，能講幾個這樣的事例嗎？

童慶禧：遙感應用在我國已經取得了很大的進步，已經成為國家經濟建設、社會發展和政府科學決策的重要信息支撐，比如說對土地資源、土地利用和它的動態監測。我們對主要的農作物進行了遙感估產，對森林資源進行了調查，對植樹造林、退耕還林進行了評估。對一些重要自然災害，遙感一直在進行著監測和評估。我們每天聽到的天氣預報，實際上就是采用了氣象衛星的遙感數據。

比如我們曾利用遙感監測了著名的“九江決堤”。通過遙感分析，我們可以看到大堤是建在一條古河道上面，它的基底是沙。洪水從底下把它掏空了；盡管上面用了鋼筋混凝土，一旦基底被掏空，就會垮塌。用遙感技術分析古河道的分布，就可對洪水災害、特別是工程進行監測，這對判斷是否會出現管涌，或者是哪些地方可能潰壩，是非常重要的。

“非典”時期，根據國家抗“非典”科技領導小組提出的問題，中科院地理科學和資源研究所、中科院遙感應用研究所、北京大學遙感和地理信息系統研究所等單位，均開展了疫情控制和預警的信息系統的研制工作，研究結果以一種動態的空間信息系統的形式在不同網站上發布。

整個系統把空間定位，空間信息管理，空間信息分析和網絡、通訊技術結合起來，形成了一個前后端一體的“非典”疫情實時傳輸、處理、分析和發布等功能比較完整的信息系統。

通過這個系統可以很方便地查詢全國情況，包括疫情的空間分布、死亡人數、疑似人數、確診人數、出院人數、在醫人數等，對每一個人都能做到定位、定點。系統為決策者和公眾及時提供了具有嚴格空間特征的關于“非典”疫情的科學、客觀和動態的信息，為“非典”防治提供了重要信息支持。

《瞭望東方周刊》：人們比較關注對地觀測的軍事用途，你如何看這個問題？

童慶禧：空間對地觀測，在一定程度上遙感空間信息跨越了時空限制，不受國界的約束，其宏觀上可把握一個國家、甚至全球經濟社會發展大局，其微觀上可探測到任何地區的設施狀況。因此，它本身是國家安全的一個集中體現，可以認為，遙感的發展本是源于軍事的需求。

在對地觀測衛星支持下，制導武器的尋的、目標識別和跟蹤靠的也是遙感。戰爭的信息化，特別是精確制導武器的利用，使得戰爭形式發生了巨大改變。打擊的目標性更強了，地毯式的狂轟濫炸和浪費物資的現象得到了改變，信息起到關鍵作用，武器的作用也得到了充分發揮。現在國外先進的軍事偵察衛星，可以達到0. 1米到0. 15米分辨率。

《瞭望東方周刊》：近年來，國家在高分辨率對地觀測上有很大的投入，你如何看未來走向？

童慶禧：空間信息是一個國家對自己國土及全球觀測能力、了解程度的一種體現，是綜合技術發展的標志之一，也是我們今天講的數字地球、數字中國、數字城市的空間框架。我國的空間技術和空間應用已經取得了巨大成就，但還不能完全滿足我國巨大的需求。

和世界上一些發達國家相比，我們還有很大差距。技術落后可能會被動，所以我們應該進一步深化改革，加強理論技術的創新，特別是加強應用。同時，要將長期、穩定、可靠的運行和數據供應作為發展的主要目標。