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我国林业遥感技术经历的三大阶段

2019-05-09

“林业”和“遥感”是不同的研究领域。高分卫星是高分辨率对地观测卫星的简称。在林业资源领域，高分遥感技术有着广泛用途。如何利用现代遥感信息技术，提升行业科技含量，助力产业发展？

为满足森林资源调查、湿地监测、荒漠化监测、林业生态工程监测和森林灾害监测等林业调查和监测业务发展对高空间、高光谱和高时间分辨率遥感海量数据处理、产品生产和系统服务的重大应用需求，李增元主持承担了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中部署的16个国家重大专项之一的“高分辨率对地观测系统”项目研究。

该项目攻克了高分辨率遥感林业调查和监测应用的8项关键技术，建立了高分林业应用服务平台，制定了高分专项标准规范9项，形成了高分辨率遥感林业调查、监测与评价技术体系，引领了林业遥感技术发展。项目成果已在13项全国性和7项地方性林业调查与监测业务中得到应用，项目实施期间共向50多家林业调查规划设计单位和林业管理部门分发高分数据和产品12万多件，显著提升了林业调查和监测中自主高分辨率遥感数据替代国外数据率，支撑形成了森林资源监测频率由3-5年1次提高到1年1次能力，提升了林业调查的科技含量和技术水平，产生了巨大的经济和社会效益。

“这一技术体系的覆盖与应用，降低了林业资源调查与监测的人工成本，提高了森林资源调查的精度和效率，并在卫星数据获取方面显著提高了自给率。”李增元说，“目前，我国约70%的林业行业卫星遥感分析数据来源于我们自己发射的卫星，且全部由中国林科院资源所负责提供技术支持和服务。”

林业遥感研究六获国家奖

我国林业遥感技术研究走过3个重要阶段，起初是局部应用研究，然后发展到基础高新技术研究，再到如今的大范围应用。

20世纪80年代，以徐冠华院士为代表的第一批林业遥感研究团队将航天遥感和计算机技术结合，实现了基于卫星遥感数据进行大面积土地覆盖和森林分类及蓄积量的估测，并以计算机辅助绘制大比例尺森林分布图与蓄积量分布图，铺就了我国航天遥感技术的实用化道路，技术成果以“用于森林资源调查的卫星数字图像处理系统”为题，于1989年获得国家科技进步奖三等奖。1985年，徐冠华、赵宪文、虞献平等老一辈科学家联合林业部、中国科学院、教育部、农业部、测绘局共37个单位140余名科技人员协同攻关，首次制定了再生资源遥感综合调查技术规范，成功研制了微机版的资源与环境信息系统，实现了多种资源数据管理、分析和预测，改变了传统的资源调查结构和模式，该成果于1991年获得国家科技进步奖三等奖。

20世纪90年代，在国家“863”星载合成孔径雷达应用研究课题中，李增元、车学俭、陈尔学等负责完成森林应用研究内容，首次将合成孔径雷达技术引入我国的林业遥感应用中，并于1997年获得国家科技进步三等奖。其间，易浩若研究员的森林火灾、武红敢研究员的森林病虫害研究进一步拓展了林业遥感的应用领域。

自2000年起，以鞠洪波、李增元等为代表的林业遥感技术研究专家带领团队，扎实推进遥感技术林业应用体系的建立。经过多年联合攻关，创建了遥感技术与传统地面调查相结合的天空地一体化、点线面多尺度的综合监测技术体系以及多阶遥感监测抽样技术体系，规范了遥感技术应用的技术流程与标准。“森林资源遥感监测技术及业务化应用”和“森林资源综合监测技术体系”两项成果分别于2009年和2013年获得国家科技进步二等奖。

近年来，以陈尔学、高志海、武红敢、庞勇、覃先林等为代表的青年专家，瞄准国际学术前沿、勇于自主创新，在合成孔径雷达和激光雷达森林垂直结构信息高精度提取、复杂地表森林参数主被动遥感协同反演、多源高分遥感森林类型、湿地类型精细分类、稀疏植被覆盖信息自动提取、基于多尺度嵌套抽样方法的大区域森林生物量/碳密度反演等国际先进技术领域取得了丰硕成果，推动了林业遥感技术的深入发展。

李增元说，科研人员要多问几个“为什么”，只有懂得了科学技术背后的原理，才有可能说，我们做到了原始创新；只有不断跳出舒适区去探索未知，才有可能说，我们坚持了探索精神；只有彻底掌握林业遥感核心技术，才有可能说，我们服务林业生态建设自给可控。