我國林業遙感技術經歷的三大階段

發布日期：2019-05-09 23:48 瀏覽量：14292

“林業”和“遙感”是不同的研究領域。高分衛星是高分辨率對地觀測衛星的簡稱。在林業資源領域，高分遙感技術有著廣泛用途。如何利用現代遙感信息技術，提升行業科技含量，助力產業發展？

為滿足森林資源調查、濕地監測、荒漠化監測、林業生態工程監測和森林災害監測等林業調查和監測業務發展對高空間、高光譜和高時間分辨率遙感海量數據處理、產品生產和系統服務的重大應用需求，李增元主持承擔了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》中部署的16個國家重大專項之一的“高分辨率對地觀測系統”項目研究。

該項目攻克了高分辨率遙感林業調查和監測應用的8項關鍵技術，建立了高分林業應用服務平臺，制定了高分專項標準規范9項，形成了高分辨率遙感林業調查、監測與評價技術體系，引領了林業遙感技術發展。項目成果已在13項全國性和7項地方性林業調查與監測業務中得到應用，項目實施期間共向50多家林業調查規劃設計單位和林業管理部門分發高分數據和產品12萬多件，顯著提升了林業調查和監測中自主高分辨率遙感數據替代國外數據率，支撐形成了森林資源監測頻率由3-5年1次提高到1年1次能力，提升了林業調查的科技含量和技術水平，產生了巨大的經濟和社會效益。

“這一技術體系的覆蓋與應用，降低了林業資源調查與監測的人工成本，提高了森林資源調查的精度和效率，并在衛星數據獲取方面顯著提高了自給率。”李增元說，“目前，我國約70%的林業行業衛星遙感分析數據來源于我們自己發射的衛星，且全部由中國林科院資源所負責提供技術支持和服務。”

林業遙感研究六獲國家獎

我國林業遙感技術研究走過3個重要階段，起初是局部應用研究，然后發展到基礎高新技術研究，再到如今的大范圍應用。

20世紀80年代，以徐冠華院士為代表的第一批林業遙感研究團隊將航天遙感和計算機技術結合，實現了基于衛星遙感數據進行大面積土地覆蓋和森林分類及蓄積量的估測，并以計算機輔助繪制大比例尺森林分布圖與蓄積量分布圖，鋪就了我國航天遙感技術的實用化道路，技術成果以“用于森林資源調查的衛星數字圖像處理系統”為題，于1989年獲得國家科技進步獎三等獎。1985年，徐冠華、趙憲文、虞獻平等老一輩科學家聯合林業部、中國科學院、教育部、農業部、測繪局共37個單位140余名科技人員協同攻關，首次制定了再生資源遙感綜合調查技術規范，成功研制了微機版的資源與環境信息系統，實現了多種資源數據管理、分析和預測，改變了傳統的資源調查結構和模式，該成果于1991年獲得國家科技進步獎三等獎。

20世紀90年代，在國家“863”星載合成孔徑雷達應用研究課題中，李增元、車學儉、陳爾學等負責完成森林應用研究內容，首次將合成孔徑雷達技術引入我國的林業遙感應用中，并于1997年獲得國家科技進步三等獎。其間，易浩若研究員的森林火災、武紅敢研究員的森林病蟲害研究進一步拓展了林業遙感的應用領域。

自2000年起，以鞠洪波、李增元等為代表的林業遙感技術研究專家帶領團隊，扎實推進遙感技術林業應用體系的建立。經過多年聯合攻關，創建了遙感技術與傳統地面調查相結合的天空地一體化、點線面多尺度的綜合監測技術體系以及多階遙感監測抽樣技術體系，規范了遙感技術應用的技術流程與標準。“森林資源遙感監測技術及業務化應用”和“森林資源綜合監測技術體系”兩項成果分別于2009年和2013年獲得國家科技進步二等獎。

近年來，以陳爾學、高志海、武紅敢、龐勇、覃先林等為代表的青年專家，瞄準國際學術前沿、勇于自主創新，在合成孔徑雷達和激光雷達森林垂直結構信息高精度提取、復雜地表森林參數主被動遙感協同反演、多源高分遙感森林類型、濕地類型精細分類、稀疏植被覆蓋信息自動提取、基于多尺度嵌套抽樣方法的大區域森林生物量/碳密度反演等國際先進技術領域取得了豐碩成果，推動了林業遙感技術的深入發展。

李增元說，科研人員要多問幾個“為什么”，只有懂得了科學技術背后的原理，才有可能說，我們做到了原始創新；只有不斷跳出舒適區去探索未知，才有可能說，我們堅持了探索精神；只有徹底掌握林業遙感核心技術，才有可能說，我們服務林業生態建設自給可控。