3.遙感技術的應用方面有著那些重要進展及事例?
童慶禧院士:遙感技術能夠應用于土地調查、資源勘查、環(huán)境監(jiān)測、災害監(jiān)測、智慧城市建設、交通設施監(jiān)測等很多領域。對具體一個城市來講,遙感測繪應用在城市整體規(guī)劃上,通過衛(wèi)星影像可以很容易判斷哪些是違章建筑,哪里需要修路、修橋。有了衛(wèi)星數(shù)據(jù),城市里新建的馬路很快就能進入導航系統(tǒng),不用再擔心地圖更新速度落后于城市建設步伐了。
衛(wèi)星和航空遙感在2008年的汶川抗震救災中發(fā)揮了重要作用。汶川地震發(fā)生后,國家緊急啟動應急工作機制,利用多種衛(wèi)星,調集了遙感飛機,獲取了大量信息,為抗震救災提供了及時的遙感信息服務。在汶川地震后幾年的玉樹地震、舟曲泥石流、雅安地震等一系列救災過程中,不同分辨率的衛(wèi)星和航空遙感數(shù)據(jù),為中央領導和有關部門,特別是對于各級抗震救災指揮系統(tǒng)了解災情、部署救援行動提供了重要而及時的信息。遙感衛(wèi)星監(jiān)測分析了道路通行狀況,標識了沿路山體滑塌、泥石流的分布及其現(xiàn)狀;不斷監(jiān)測堰塞湖,特別是堰塞湖的分布及其準確位置,分析堰塞湖動態(tài)變化,為疏導工作提供了重要信息。
此外,當下許多互聯(lián)網公司也在參與到遙感技術的合作中,例如導航、數(shù)字地圖等,已經與我們的日常生活密不可分。
4.隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,遙感技術如何能借助大數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)更多的跨界應用?
童慶禧院士:現(xiàn)在我們往往稱呼遙感大數(shù)據(jù),我認為不是很嚴謹。大數(shù)據(jù)是一個龐大的數(shù)據(jù)量,包含了你所能得到的一切數(shù)據(jù),僅是一張測繪圖或者更多,都不能稱之為大數(shù)據(jù)。“大數(shù)據(jù)”的四大特征概括起來即4個“V”,即Volume(容量)、Variety(種類)、Value(價值)、Velocity(速度)。
在國外的一些機構利用遙感測繪獲得的夜間燈光圖,可以測算出交通道路、居民地等與人口、城市等信息。這就是利用包括自然、人文、社會等數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)進行的綜合分析而產生的有價值的信息。近段時間,我也在思考大數(shù)據(jù)的應用。例如,目前在我國有些城市存在住宅小區(qū)、開發(fā)區(qū)、廣場等的盲目建設問題,沒有進行有效的科學分析和規(guī)劃就開工建設,受到地方利益的驅動,導致了很多小區(qū)占地很大,入住率很低,出現(xiàn)所謂“鬼城”的現(xiàn)象。
近年來,我到過一些地區(qū),許多城市在發(fā)展上由于沒能把握好科學的規(guī)劃,出現(xiàn)了很多空置的住房。我國的住房空置率是一項不可忽視的問題,有專家認為,我國現(xiàn)有的空置住房甚至可容納32億人居?。〖僭O通過遙感地理信息和大數(shù)據(jù)分析方法相結合,把白天和夜間的高分辨率遙感影像進行對比分析,就能很清楚地了解“鬼城”的分布和住房空置的情況,從而為政府出臺房地產行業(yè)政策提供依據(jù)。因此我覺得應該把不同時間、不同來源的數(shù)據(jù)進行融合,并和經濟、人口等數(shù)據(jù)進行綜合分析,肯定能得出有用的信息,進行更多相關的跨界應用。
5.近兩年,國家提出加強現(xiàn)代信息基礎設施建設,建設智慧城市。遙感技術在其中將發(fā)揮什么樣的作用?作為跨界應用的過程中有沒有技術難點?
童慶禧院士:遙感技術主要提供空間信息,智慧城市的建設是一個綜合、復雜的工程,必須要有空間信息支撐才能正常運轉。
打個比喻,智慧城市的建設就像一個人。人為什么智慧?是因為他有感官,感官系統(tǒng)構成了人對周圍環(huán)境系統(tǒng)的認知,而眼睛又是獲取信息的最重要的器官。所以智慧城市的建設也必須要有一雙眼睛,才能夠對城市發(fā)展形成有效全面的監(jiān)測,甚至對于“眼睛”看不到的地方和現(xiàn)象也要進行監(jiān)測,這就是遙感。如果一個城市有完善了遙感系統(tǒng),將會為城市的發(fā)展提供更智慧化的發(fā)展意見。如果沒有對城市及時完整的了解,制定政策計劃肯定會盲目。
除了“五官”的感知系統(tǒng)之外,智慧城市還要不斷積累和學習。前一段時間,像谷歌AlphaGo通過深度學習,已經能夠在極其復雜的圍棋上打敗了韓國的李世石,這就是計算機的高度智慧化和智能化。其實,智慧城市的建設,也是需要借助城市的大腦,云計算系統(tǒng),對龐大的、無處不在的數(shù)據(jù)和信息進行分析并不斷深化學習的過程。城市對信息要有自采集、自組織、自學習、自完善、自認知、自決斷、自執(zhí)行的能力,不能像現(xiàn)在一樣事事靠人。只有這樣吉林松花江的污染事件、天津危險品倉庫的爆炸事件才能從根本上杜絕。
雖然我國智慧城市建設取得了一定成效,但智慧城市的建設實際上也只處于初級階段,是我們努力的方向和愿景,建設仍需積極探索。隨著遙感技術、傳感技術、通信技術、互聯(lián)網和物聯(lián)網技術等的運用,我們的城市會越來越聰明,越來越智慧,但是距離理想中的智慧化城市,恐怕還是有很遠的路要走。當下最重要的是建立起城市的多維遙感監(jiān)測和視頻監(jiān)控體系、城市互聯(lián)網體系、數(shù)據(jù)和指令傳輸體系等,只有這些基礎信息收集體系的建成,我們的智慧城市才有可能實現(xiàn)。