“遙感就在我們身邊。”中科院遙感所郭子祺研究員這樣說。
作為地球科學(xué)及應(yīng)用的一種觀測手段，遙感總是帶給人們一些困惑：它能應(yīng)用在哪些方面？能為我們做些什么？它又是如何監(jiān)測的？實(shí)際上，遙感在我們生活中無處不在。只是它好像總是披著隱身衣，而我們渾然未覺罷了。本期共享科學(xué)就揭開遙感應(yīng)用的這層隱身衣，接著為讀者講述遙感的應(yīng)用。
——災(zāi)害遙感——
災(zāi)情數(shù)據(jù)即時(shí)通
前不久，強(qiáng)臺風(fēng)“海葵”來襲，造成許多地區(qū)出現(xiàn)農(nóng)田被毀，農(nóng)業(yè)大棚倒塌，農(nóng)作物在強(qiáng)風(fēng)暴雨的摧殘下出現(xiàn)死亡的狀況。這時(shí)，通過災(zāi)害遙感，可以準(zhǔn)確的劃分出受臺風(fēng)影響區(qū)域，通過氣象預(yù)警發(fā)布有效信息，人們便可由此對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行防護(hù)措施，降低損失。
郭子祺說：“經(jīng)過二十多年的努力，我國已建立了重大自然災(zāi)害遙感監(jiān)測評估運(yùn)行系統(tǒng)，形成了對臺風(fēng)、暴雨、洪澇、旱災(zāi)等災(zāi)害的監(jiān)測能力，特別是快速圖像處理和評估系統(tǒng)的建立，具有對突發(fā)性災(zāi)害的快速應(yīng)急反應(yīng)能力，使該系統(tǒng)能在幾小時(shí)內(nèi)獲得災(zāi)情數(shù)據(jù)，一天內(nèi)做出災(zāi)情的快速評估，一周內(nèi)完成詳實(shí)的評估。”
在1987年大興安嶺發(fā)生特大森林火災(zāi)時(shí)，中國科學(xué)院衛(wèi)星地面站提供的火情現(xiàn)勢衛(wèi)星影像圖對現(xiàn)場指揮、調(diào)度撲救起到了決定性作用；1998年長江、嫩江流域發(fā)生特大洪災(zāi)時(shí)，航空、航天平臺的遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測，為指揮抗洪救災(zāi)、恢復(fù)生產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。此外，郭子祺還介紹，在“5·12”汶川特大地震發(fā)生后，全力啟用了航空、航天遙感設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員飛赴前線，第一時(shí)間獲取災(zāi)情信息，哪片房屋倒塌了，哪里河道堵塞了，都一目了然。遙感為抗震救災(zāi)監(jiān)測獲取、處理和分析數(shù)據(jù)，為抗震救災(zāi)的行動部署提供了基礎(chǔ)依據(jù)和重要背景信息。
——農(nóng)業(yè)遙感——
農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)換新天
“我們要保證國家的糧食足以滿足人民的日常需求，如果出現(xiàn)減產(chǎn)的話我們便需要作出相應(yīng)的政策調(diào)整。”中科院遙感所研究員陳良富說。上世紀(jì)70年代，美國開始就利用陸地衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星等數(shù)據(jù)，預(yù)測全球的小麥產(chǎn)量。相比遙感估產(chǎn)宏觀、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)的作物估產(chǎn)采用人工區(qū)域調(diào)查方法，應(yīng)用起來計(jì)算繁雜、速度慢、工作量大并且成本高。
那么，遙感估產(chǎn)究竟是如何操作的呢？“農(nóng)作物遙感估產(chǎn)包括對農(nóng)作物生長過程的動態(tài)監(jiān)測、種植面積測算、單位面積產(chǎn)量估測和總產(chǎn)量估測。”記者在采訪中得知，根據(jù)生物學(xué)原理，在收集分析各種農(nóng)作物不同生育期不同光譜特征的基礎(chǔ)上，通過平臺上的傳感器記錄的地表信息，辨別作物類型，監(jiān)測作物長勢，在作物收獲前，預(yù)測作物的產(chǎn)量的一系列方法。
先有“產(chǎn)”才能有“估”。對于整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈來說，遙感的作用可以說是貫穿始終。從最開始的農(nóng)業(yè)資源調(diào)查到土地利用現(xiàn)狀分析，再到農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測，這些都要依賴于遙感技術(shù)應(yīng)用。
有一份數(shù)據(jù)引起了筆者注意“我國每年由于病蟲害造成的損失大約在10%—15%之間”如此龐大的一個(gè)數(shù)字！遙感技術(shù)能否幫助我們及早發(fā)現(xiàn)病蟲害，以最快的速度采取防治措施呢？郭子祺說：“遙感技術(shù)檢測農(nóng)業(yè)病蟲害，主要依據(jù)基于植物受到病蟲侵?jǐn)_時(shí)生理變化所引起的綠葉中細(xì)胞活性、含水量等的變化，表現(xiàn)為農(nóng)作物在反射光譜特性上的差異。這樣，農(nóng)作物在遭受病蟲危害早期就可以通過遙感技術(shù)探測到這一光譜差異，從而解決了農(nóng)作物病蟲害早期發(fā)現(xiàn)和早期防治的問題，這一技術(shù)方法也已經(jīng)應(yīng)用在森林病蟲害監(jiān)測和防治方面。”