發(fā)揮遙感技術優(yōu)勢，推動京津冀一體化開發(fā)的頂層設計

●　文 |中國工程院院士，中國地質科學院、中國遙感應用協(xié)會專家委員會主任　　趙文津

發(fā)揮遙感技術優(yōu)勢，推動京津冀一體化開發(fā)的頂層設計

●文 |中國工程院院士，中國地質科學院、中國遙感應用協(xié)會專家委員會主任趙文津

編者按：

2015年4月30日，中共中央政治局審議通過的《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出，推動京津冀協(xié)同發(fā)展是一項重大國家戰(zhàn)略。京津冀協(xié)同發(fā)展的頂層設計基本完成，推動實施這一戰(zhàn)略的總體方針已經明確。在2016年5月18日中國·廊坊國際經濟貿易洽談會“互聯(lián)網+天基信息應用”高峰對話上，趙文津院士做了《發(fā)揮遙感技術優(yōu)勢，推動京津冀一體化開發(fā)的頂層設計》的報告。

☆　趙文津院士

我國遙感技術已經有了很大發(fā)展，高分衛(wèi)星也正在迅速發(fā)展，加上大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)，我國遙感技術的儲備較為充分。相對說來，遙感技術的應用則顯得較為不足，而應用則是推動技術進一步發(fā)展的強有力的動力。

“京津冀三地協(xié)調發(fā)展”是中央作出的重大戰(zhàn)略決策，計劃“十三五”期間，將會顯著地緩解北京“大城市病”，把這個地區(qū)建成“創(chuàng)新驅動經濟增長的新引擎，生態(tài)修復環(huán)境改善的示范區(qū)”。這為發(fā)揮我國遙感技術創(chuàng)造了一個寶貴的機遇。

京、津、冀是一個完整的自然地理單元。但是，過去按行政區(qū)劃搞建設，三地分頭進行，考慮問題的范圍受限，致使許多項目的安排不盡合理。特別是北京市的發(fā)展，如大氣治理問題不可能就本地區(qū)小范圍采取措施來解決，這樣許多問題都逼著京津冀必須走一體化協(xié)調發(fā)展之路，這是規(guī)劃指導思想和生產關系的一次大突破。要搞好區(qū)域的科學發(fā)展，穩(wěn)定地推進建設，需要有一個好的頂層設計，并長期地堅持下去。而要制定好頂層設計就需要對全區(qū)情況進行調查，并采用科學合理的設計理念。

遙感技術（衛(wèi)星、航空及無人機平臺）就是一項快速、全覆蓋、多波段、多時相的探測技術，可以對國土，包括海域進行快速全覆蓋的探測，取得國土開發(fā)設計與管理所需廣泛的數(shù)據(jù)及其動態(tài)變化。

一、京津冀地理上是一個整體

京津冀是一個自然地理單元，總體呈一個弧形山麓地帶，北部為燕山山脈，西部為太行山，東部為匯水地帶和平原區(qū)，5～7條河道最后都進入渤海灣。渤海灣是一個大盤子，深度僅為20～30m，被山東半島與遼東半島所包圍，回流不太暢；區(qū)內有11條主要的活動斷裂帶，邢臺-河間-灤縣-唐山為一條大的地震帶，曾發(fā)生過多起大地震；另外還有一條穿過渤海灣的大型活動斷裂帶。存在多處地面沉降和塌陷區(qū)；區(qū)內已發(fā)現(xiàn)多條地裂縫，有72條長度超過1km；區(qū)內自然與人為造成的環(huán)境問題分布點較多，引起地方病，需要調查與采取措施。區(qū)內礦產資源分布也有很大特色；長期以來，燕山-太行山地區(qū)是環(huán)首都經濟貧困帶中的特困區(qū)，需重點加強工作。隨著幾十年的發(fā)展，區(qū)內出現(xiàn)許多新的情況，需要查清。本區(qū)也是中華民族早期活動的戰(zhàn)場，歷史名勝古跡很多，是“燕趙男兒多慷慨悲歌之士”的故土。

二、早期開展的遙感國土調查取得了較好的成績

較早的是8301工程試點，這是地質礦產部與北京市政府、住房和城鄉(xiāng)建設部三家合作在北京搞的國土調查試點，執(zhí)行時間是1983-1986年；后來國家將這項國土規(guī)劃工作轉到國家計劃委員會，推動了國土調查與開發(fā)規(guī)劃的制定，開始利用國產衛(wèi)星開展了京津唐地區(qū)國土調查（1986-1988年）和河北省國土遙感調查（1994-1996年初）的試點工作。這三項國土調查的試點工作都取得了很好的效果：8301工程獲國家科技進步一等獎，京津唐地區(qū)遙感調查成果獲國家科技進步二等獎，河北省遙感調查成果獲得好評。隨后上海也開展了類似的遙感綜合調查工作，也收到很好的效益。但是，這些國土遙感綜合調查試點工作都是20多年前進行的，20多年來人們在“改天換地”的斗爭中取得很大成就，許多地區(qū)已改造得面目全非了，許多自然地理與經濟地理的數(shù)據(jù)都需要修訂，能借此時機開展再一次的全區(qū)國土情況調查是必要的，以利于規(guī)劃今后的發(fā)展。

三、三地遙感國土調查的成果與經驗

1）8301工程。這是在中央批準“北京市建設總體規(guī)劃方案”之后進行的。調查課題41個，涉及測繪、地質、農業(yè)、林業(yè)、水利、山區(qū)綜合開發(fā)、城市規(guī)劃、環(huán)境保護、環(huán)境衛(wèi)生、文物古建、交通、消防、園林、體育、建筑材料等部門業(yè)務；提出了規(guī)劃中急需的數(shù)據(jù)，如：土地利用狀況、內城人口、建筑基礎數(shù)據(jù)；易燃易爆源分布；城市綠化基本情況；平頂房屋屋頂資源；蔬菜保護地； 露天體育設施；城市發(fā)展；在建工地調查；城市熱場及熱污染、綠色空間結構、垃圾及固體廢棄物分布及性質、煙囪分布及數(shù)量、車流量、大氣污染對植被影響等；官廳水庫淤積、粉煤灰污染程度等。

印象突出的有：北京市有煙囪16672根，15 ～20m高、20～45m高、45～80m高的各有多少，以及其分布特征與發(fā)展趨勢；在建工地有1378處及其分布；平頂房屋屋頂面積可達1107萬平方米；在規(guī)劃區(qū)內垃圾堆放場達到5190堆，占地9757畝，北京城區(qū)處于垃圾包圍之中；市區(qū)內長城全長629km，明前長城73km，城臺827座，其中保護較好的有391座等。

2）京津唐地區(qū)國土調查。這是利用我國第一顆發(fā)射成功的國產國土普查衛(wèi)星進行的調查，共設有課題23個。涉及到：土地利用、劣質土退化類型；森林資源，旅游景觀調查；環(huán)境要素（地貌、水體、海陸分布等）變化；重點地區(qū)工程穩(wěn)定性，地區(qū)活動性斷裂；水系圖、地貌圖、巖性構造圖、土壤侵蝕分區(qū)圖，以及變質巖型鐵礦和火山盆地鈾礦等。成果很豐富，但是突出的亮點還不很明確。

3）河北省國土遙感調查。共設有3級課題49個，其中包括了一個市——邯鄲市，一個湖泊——白洋淀。調查內容主要有：土地利用現(xiàn)狀，生態(tài)環(huán)境分類評價，植被類型；地質災害分布，土壤侵蝕（達7萬平方千米），土壤沙化（近1萬平方千米），鹽漬化（達1.2萬平方千米）；海岸帶變遷圖，水資源及水質，水資源綜合評價，水資源開發(fā)利用；板內變形與活動構造，線性與環(huán)形構造分布，巖體分布（45處），多金屬成礦遠景帶16個，成礦遠景區(qū)20個，找礦靶區(qū)47個。

白洋淀生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，包括淀區(qū)變遷圖、水污染圖、蘆葦航道分布圖、斷裂分布、險地險段分布、水位變化圖、湖岸帶變遷圖等。

邯鄲市遙感調查，包括土地利用，綠化覆蓋率，污染調查，交通現(xiàn)狀，建筑密度調查，歷史變遷，風景名勝分布，地質構造圖等。

但是，河北省內有許多重要情況，如承德、張家口、石家莊、秦皇島、保定等中小型城市發(fā)展中的情況與問題還沒有深入下去；重大的名勝古跡，如長城、五臺山等名勝地區(qū)缺乏系統(tǒng)調查，特別是對燕山—太行山貧困地區(qū)的基本情況缺少深入系統(tǒng)的調查等。這可能由多種原因所致。

調查后各項目都繪制了一系列圖件，建立起基礎數(shù)據(jù)庫，為以后深化利用創(chuàng)造條件。這些調查都是以遙感技術為主，并綜合應用其它技術作為補充與檢驗。

從上述例子可看出，城市與農村遙感調查的要求是不同的，大型與中、小城市遙感調查也應有所不同；城市與鄉(xiāng)村一體化發(fā)展的新要求也將與過去的做法不同。遙感圖像可以提取的信息范圍很廣，主要取決于遙感用戶提出的要求，要求越多，解譯出的成果也越多。所以在城鄉(xiāng)結合一體化發(fā)展的新情況下，仔細地設計調查目標至關重要。

三地遙感國土調查的主要經驗是，按系統(tǒng)工程進行管理，即在相關政府部門領導下，把有關單位組織起來，成立總體部和分課題組，分課題組按照統(tǒng)一的調查大綱、統(tǒng)一的標準規(guī)范分頭進行工作，總體部負責綜合研究對比匯總。數(shù)據(jù)都是人參與統(tǒng)計的，人為作用有時又取決于多個因素，參與者的實事求是精神對調查結果影響很大，這也是要注意的。

地質部門最近結合三地一體化發(fā)展要求，已提出5大中心問題，可以作為進一步調查與研究的基本要求：

1）服務于交通一體化建設相關的工程地質問題等有關問題。

2）服務于產業(yè)調整和建設的工程地質、供水與水文地質、土壤地球化學、資源環(huán)境承載力及保障問題。

3）生態(tài)環(huán)境保護區(qū)建設，包括西部生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)與湖泊濕地演化調查、地表水與地下水調查、地下水超采率調查、地面發(fā)生大面積沉降和地裂縫調查。

4）水與土壤污染調查與治理。燕山—太行山集中連片特困的調查與脫貧問題，包括改善山區(qū)交通問題、用水問題、環(huán)境與地方病問題、特色農業(yè)發(fā)展問題、地質礦山公園及礦產資源勘查問題等。

5）建立三地及地區(qū)關鍵帶的綜合地質信息平臺，地質環(huán)境綜合監(jiān)測平臺及資源環(huán)境承載力評價監(jiān)測預警體系建設。

☆　河北省政府授予趙文津院士廊坊市人民政府科技顧問

四、結合用戶要求對數(shù)據(jù)進行綜合分析

在實踐活動中有些感觸，提出來進行交流，希望能起到活躍思想的作用。

1）建立綠色或生態(tài)保障體系。本著人本思想，我們搞建設的目的是為中國人民生活生存的需要，而不是為了GDP，更不僅僅是為了個人政績，為人民做出貢獻才是真正的政績；北京市前些年的發(fā)展造成空氣不能吸，水不能喝，搞得人人自危，都在尋求生存之道，所以中央提出建立生態(tài)保障系統(tǒng)深得民心，希望這次發(fā)展規(guī)劃中能夠充分體現(xiàn)，特別是要建立起流動的生態(tài)通道；要加強污染源、污染土壤、水體、空氣的調查與治理規(guī)劃工作。

2）調整產業(yè)結構，使生產力配置更加合理。從現(xiàn)在公布的各項材料看，提出產業(yè)轉移的內容很多，特別是一些大工廠轉移，涉及距離原料產地和產品銷售市場的遠近；另外區(qū)內城市也要改造和建設，仍然需要大量的能源與多種原材料，如何從區(qū)內和鄰區(qū)內就近解決？

綜合考慮轉入?yún)^(qū)的工程地質、環(huán)境條件以及經濟的合理性。地質部門已提出需要關注的8大地質問題，如活斷層、地面沉降、地面塌陷區(qū)、沿海工程的風險評估、地下水污染與利用等問題。

3）主要城市功能定位與發(fā)展設計問題。一是要明確各城市的功能分工，以便發(fā)展上各有特點，又可形成未來發(fā)展的新紐帶；二是城鄉(xiāng)發(fā)展的協(xié)調與結合問題，以推進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展，不能走過去城鄉(xiāng)割裂對立的老路；三是區(qū)內許多地方歷史非常悠久，從周朝延續(xù)下來，古跡很多，這都是可貴的財富，是我們的歷史之根，是構成幾千年來我們民族凝聚力的凝聚核，希望能保留一些體現(xiàn)故鄉(xiāng)情結的人文環(huán)境，不要太傷人的感情。

4）城鎮(zhèn)體系建設問題。要有城市建設設計與發(fā)展規(guī)劃，不能只是個人設想，要順應自然地質地理條件，保持一個科學生態(tài)環(huán)境，不能只考慮地上工程，而對排渣、排水、排污排氣和下游工作不給予足夠重視。

5）渤海灣的治理與開發(fā)，以及提高效益問題。現(xiàn)在對它的保護和進一步開發(fā)問題的重視程度還不夠。沿岸開發(fā)要考慮到活動斷裂、地面沉降和海水入侵的影響，要慎重推進填海造地規(guī)模。

6）地區(qū)發(fā)展是一項長期任務，不可能為官一任就可一蹴而就，需要長期地、一代一代地堅持下去。為此，建議各地能以立法形式給以保證。防止地方領導人更換致使計劃被打亂。而歐洲城鎮(zhèn)幾百年的發(fā)展是我們最好的借鑒。