卫星遥感离你不远

人类第一位太空宇航员，前苏联航天员加加林，当他凭借肉眼看到地球时说：“地球是蓝色的。”随着空间对地观测技术的发展，特别是卫星遥感技术的发展，展现在人类面前的不再单单只是一个“蓝色”的地球。小到车牌号码，大到热带风暴，都已经可以通过影像的方式展现出来。如何利用这些丰富的遥感影像资料服务人类社会，一直为各个国家所关注。

东莞横沥六甲村的200多亩荒地在2008年10月底突然被铺上了一层绿网，连路边一些堆放废石头的地方和没有经过批准的违章建筑上，也都覆盖了这层价值十几万元的绿网。目的何在？答曰躲避遥感卫星监测，让卫星图片上显示出貌似绿地的景观。这条消息一时间在网上传得沸沸扬扬，大家都在怀疑是不是有更多的违章建筑、违法用地被盖上了“绿被”。卫星遥感真的这样好骗吗？事实上，随着卫星遥感技术的不断发展，以及解译手段的提升，上述的作弊手段一攻就破。

从定性到定量的飞跃

国土资源系统是最早一批使用卫星遥感影像的用户，国土资源部信息化工作办公室副主任李晓波告诉记者，目前卫星遥感数据主要应用在国土资源工作的三个方面: 一是土地监管，查处违章违法用地; 二是矿产资源管理，包括对露天采矿等违规行为的监控; 第三就是对地质灾害的监测，比如地震后的基础地质背景、环境地质情况、地质灾害分布等。随着卫星遥感影像分辨率的逐渐提高，对业务的支撑能力得到了很大提升。

卫星遥感影像分辨率的提高使它的应用从定性上升到了定量，在某些行业应用上具备了一些其他手段不可替代的管理功能。

北京天目创新科技有限公司（以下简称天目创新公司）总裁程晓阳介绍说，“遥感影像应用已经深入到了业务管理这个层面，用遥感手段进行定量分析，能够给出非常客观的数据，比如当测定一个地区的绿化率时，分辨率达到0.61米的卫星遥感影像已经可以精确到对一颗树冠的辨别了，由此甚至可以计算出一个区域内有多少棵树。” 在一些遥感影像应用基础好的行业和部门，例如国土资源和农业部门，利用卫星遥感影像和航空影像，管理工作能够得到从定性到定量的提升。

在农业方面，用稻麦产量和品质形成的计算机农学模型对卫星遥感的数据进行分析，就可以获得预测结果，其精度也已经能够满足生产应用需求。2008年12月，中国“遥感卫星四号”发射成功，其主要作用之一就是负责中国农作物的品质与产量监测数据的采集。只要在电脑上用鼠标轻轻一点，根据卫星遥感图上的不同色彩，就可以判断出农田里小麦的品质状况、主要成分的含量等信息。应用卫星遥感测报技术，在小麦拔节期之前，还可重点监测苗情及病虫害等生长环境信息; 在开花期后，则重点监测预报成分含量及产量。

天目创新公司是美国DigitalGlobe公司快鸟卫星影像数据的中国独家总，从1999年成立至今，已经有10年历史，据程晓阳介绍，公司第一年全年的销售收入仅120万元，当时很少有人了解卫星遥感; 到了第5年销售收入达到1千万元，而去年则上升到1个多亿，全年处理了1000多个合同订单，覆盖了10多个行业。

这10年销售额100倍的增长从一个侧面反映出了卫星遥感影像的应用拓展。

多年的业务发展，让程晓阳感受到，卫星遥感影像只有和行业应用相结合，才能上升为真正的服务型产品，而不仅仅是原材料。服务的提升可以进一步加速卫星遥感影像的应用，只要这个市场足够大，就能将单位价格降低到更多用户可接受的程度，由此形成良性循环，促进更多卫星遥感增值产品的开发和应用。

据了解，卫星遥感数据的价格呈现出逐年下降的趋势，某些城市用同样的经费，以前一年只够做一次数据获取，现在可以做两次，分辨率还比以前有所提高。据程晓阳介绍，目前高分辨率的遥感图像价格大约在每平方公里200元左右，中分辨率的在10～50元之间，而低分辨率的低至每平方公里10元左右。

向新行业渗透

“没准过些年，连卖保险的业务员都会拿着一幅卫星遥感图像，显示着你居住的区域，根据该地属性和周边有无污染源，建议你应该买什么样的保险了。”程晓阳描绘了这样的远景。近年来，卫星遥感图像已经以迅猛的速度进入普通公众的生活。

以天目创新公司为例，它从去年开始跟搜狐网站合作，尝试一种新商业模式。“把灾区的影像放在网上，加上一些标注点，让大家可以在搜狐网去了解灾后的情况; 奥运期间，奥运场馆的影像都放在上面了，公众还能比较方便地通过搜狐去查找他感兴趣的奥运场馆位置和公交换乘点信息。天目创新的这些服务都是对网站收费的。”程晓阳说: “天目创新正从卫星数据提供商转变为服务提供商，这是公司未来业务的一个主要增长点。目前虽然传统业务占公司销售额的90%以上，但是今年我们投入了三分之一的人员从事新业务开发。”

程晓阳说，“图享受”网站将是天目创新重点培育的影像服务品牌，它以高分辨率卫星影像为基础，利用先进的技术为公众用户提供服务，为专业用户提供解决方案服务品牌。同时为各种面向公众的位置服务提供接入，如: 门户网站、搜索引擎、专题网站、电子政务等。“图享受”凭借强大的影像和地图资源，具有可扩展的系统架构,完全适用于不同领域的跨平台网络应用。例如在全球中低分辨率的海量卫星影像的基础上，该网站的全国300个城市区域均为高分辨率卫星影像，并通过独特的压缩和无缝拼接技术，方便用户快速浏览和调用。“现在已开通北京、上海、天津和广州四个城市，例如北京市的覆盖面积达到2567平方公里，分辨率可以达到0.6米。”

除了互联网外，程晓阳认为还有一个新应用是在工程建设领域。“中国很多企业在国外开展工程，由于不便到国外去做实际的航飞测绘，因此在开展工程之前，这些企业会在国内通过卫星遥感手段得到当地的一些数据资源，了解地形和周围基础建设，这对于设计控制和工作量的估算等都有很大的帮助。”

采访中记者了解到，在房地产行业，开发商通过高分辨率遥感影像对土地地理位置、交通状况、商业潜力、周边环境等因素的分析，来决定是否投资这块土地，并合理地估算土地成本。更进一步，甚至还可以清晰分辨出该地块范围内的拆迁情况，土地是否平整，地块面积、形状适合做怎样的规划等，以降低项目风险。

在上海洋山深水港的建设中，也是每三个月利用遥感手段检测一次，查看30公里以下的海里的工程建设情况。

记者走访中石油相关部门时也了解到，在石油、天然气行业，遥感影像数据可以帮助管理设施和管线，“利用遥感技术进行油气勘探,不仅形象直观,具有宏观性,而且能在较大区域内进行研究,比较适用于早期的油气资源调查。”

期待国产

遥感卫星的崛起

记者在采访中也遗憾地发现，目前在国内市场上，高分辨率的卫星遥感影像被国外的卫星数据商以绝对优势占据。国际主流遥感卫星包括QuickBird、IKONOS、ALOS、SPOT、P6、LANDSAT等。在中国市场上，快鸟1米以下分辨率的卫星影像以其极高的分辨率和较好的性价比已被广大遥感用户认可。在2008年，全国1米以下分辨率的卫星图像有70%以上是快鸟数据提供的。继快鸟和WorldView-1之后， DigitalGlobe公司的第三代商业遥感卫星WorldView-2即将于2009年第三季度投入使用， WorldView-2除了采集分辨率为46cm的全色影像，还将采集到八波段多光谱影像，可以最为真实地展示地球的本色。目前，除去西部沙漠地区和一些经济欠发达没有卫星遥感需求的地区外，美国DigitalGlobe公司通过快鸟和WorldView-1两个遥感卫星，已经覆盖了中国70%的国土面积。

目前， 国产数据的中、低分辨率遥感影像性价比很高，有的甚至可供用户免费使用。例如环境一号卫星、中巴资源卫星等在2米～20米分辨率的市场上就非常占优势，但0.5米到1米这个区间的遥感影像国产卫星估计还需要5到10年的赶超时间。

卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。

国内相关专业人士就曾指出，中国卫星遥感影像市场是非常大的，像北京、上海和广州等城市几乎每年会都做2到3次遥感卫星影像更新工作，西南、西北等欠发达地区也正在开始尝试使用卫星遥感影像。面对这样广阔的市场，国产卫星遥感产业需要加速壮大，否则就会让我国的行业应用处于相对被动的局面。

北京市信息资源管理中心主任彭凯告诉记者: “我们使用的是北京一号小卫星的数据，3～5天就可以重访一次。如果使用国外的卫星数据，时间上可能得不到保障，再加上卫星数据存储器的容量有限，当飞到别的国家上空时存储了一定的用户数据后，有可能在北京上空时就已经存不下更新的数据了。如果利用国产卫星，这方面就有了更大的自，能够优先满足本国用户需求。”

在汶川大地震发生后，美国军用卫星“锁眼12号”提供的紫坪铺水坝的0.1米拷屏影像，分辨率为0.1到0.15米，比起中国卫星2～3米的分辨率，“锁眼12号”的影像能看清大坝上小的裂缝。中国卫星遥感数据虽然也得到了充分的运用，但还是暴露出了一些问题。两院院士李德仁坦言: “这些问题在抗震救灾期间集中暴露出来，包括航空遥感数据获取不及时; 卫星遥感数据的空间分辨率不高; 卫星遥感数据的时间分辨率不高; 无地面控制的集合定位精度低; 影像质量差导致目标解译困难。”

李德仁表示，未来中国应该致力于建立航空遥感应急响应系统以及空天地一体化的对地观测网格; 提高航空、航天传感器的定规定姿精度和成像质量; 研发快速、智能和自动化数据处理的方法。

事实上，高分辨率对地观测系统，被列入《国家科学技术中长期规划纲要（2006～2020）》中确定的重大专项之一，高分辨率对地观测系统的内容和目标分别是: 重点发展基于卫星、飞机和平流层飞艇的高分辨率先进观测系统; 形成时空协调、全天候、全天时的对地观测系统; 建立对地观测数据中心等地面支撑和运行系统，提高我国空间数据自给率，形成空间信息产业链。

李晓波告诉记者: “国土资源部是中国最大的遥感用户，我们将逐步转向使用国产卫星遥感数据，推动国产卫星数据应用是国土资源部义不容辞的责任。”

“国产卫星本身可以提供非常好的数据源，而且价格低。我们做应用平台的时候，也是把国产卫星作为主要的数据源之一，构筑一个多元的、多比例尺的数据库。”程晓阳介绍说，“市场上非常期待国产卫星遥感技术的发展，只要国产卫星遥感的数据质量、服务等达到用户要求，我们就能利用已有的销售网络，把它们逐步充实到行业应用中。

小知识

遥感，就是从不同的角度、不同的高度探测地面目标的特性。从目标上可以分为陆地资源遥感、海洋遥感和气象遥感，包括地面、海洋、大气等，主要是对地面观测。从高度上讲有航空遥感和卫星遥感，航空遥感的高度一般在3000米到5000米之间，卫星遥感一般从500公里到900公里。按遥感的物理波段来分的话，又可以分为可见光遥感、红外遥感和微波遥感。

遥感最主要的特点就是覆盖范围宽、频率高、信息量大。比如用人的肉眼来观察事物，一般都是从前后左右四个方向进行，但遥感不一样，它现在已经能从200多个角度观察某一个物体，可以做一个形象的比喻: 现在普遍使用的可见光遥感就像一个灵敏度和精度都非常高，而且覆盖范围也很大的照相机。