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遥感技术:“我正在看着你,看着你,目不转睛”

  2021年4月24日,我们迎来了第六个“中国航天日”,今年的主题是“扬帆起航 逐梦九天”。从成功发射第1颗人造地球卫星东方红一号,中国人就开始了对广阔无垠的宇宙的探索。

航空航天领域科学技术的发展,为人类带来了更大的视野。这其中,遥感技术作为在航空摄影和判读基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术,更是帮助人们在不断向“外”探索的同时,也向“内”建设和保护着人们生活的城市和乡村。

遥感技术,赋予人类“上帝视角”

遥感,是指在高空和外层空间的各种平台上,运用各种传感器探测大气或地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波信息,经过信息处理,判别出地物目标的属性。

遥感技术的产生,让人类站在宇宙中,能够用“上帝视角”俯看我们的城市,记录城市动态变化的全景。遥感技术由传感器、遥感平台、信号传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。其中搭载在遥感平台上的传感器终端是重要的设施,它就像是《葫芦兄弟》中拥有的“千里眼”能力的二娃,无论对方离自己多远,想要看的尽收眼底。

“小”平台的“大”作用

卫星平台是实现遥感技术运用的重要环节之一,我国在2010年启动高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)。作为国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中确定的16个重大专项之一,肩负着我国民用高分辨率遥感数据实现国产化使命。

“高分”系列卫星覆盖形成具有时空协调、全天时、全天候、全球范围观测能力的稳定运行系统,全面提升了我国自主获取高分辨率观测数据的能力。目前,住房和城乡建设部遥感应用中心已经拥有12颗卫星数据接收和分发权限,形成0.5米-2米分辨率每年1-4次全国覆盖能力。

  遥感技术在住房和城乡建设领域应用

  遥感技术最早在环境领域开始使用,现阶段已经广泛应用于国民经济的各个领域,对推动经济建设、社会进步、环境改善和国防建设都发挥着重要作用。

 

住房和城乡建设部遥感应用中心张宁博士告诉小编:“日常生活中,疫情期间每个人出入火车站、机场、地铁站等公共区域时,对于体温监测这一场景都不陌生,这就是遥感技术应用的一种,利用热红外成像探测仪捕获人体发射的红外线,将其转换成温度信息。现如今我们的遥感技术已经有了更进一步的发展,在高空间分辨率的遥感影像上,已经基本辨别出地面上的行人和汽车。未来,我们或许能更加精确地看到行人的样貌。”

在住房和城乡建设领域,遥感技术的应用更加专业和广泛。高分专项十年在住房和城乡建设领域的应用实践,让我们不仅能看得到自己所生活的城市和乡村,而且看得更直观、更深入。

通过国产高分系列卫星数据,相关部门能够动态获取建设用地信息,建立利用卫星遥感监测手段监督城市和风景名胜区规划实施的工作机制,持续开展了对103个城市规划实施动态监测、200多个国家级风景名胜区执法检查工作。住房和城乡建设部选择对其中侵占绿地、威胁公共安全、破坏历史建筑的一批典型案件进行公开挂牌督办。

遥感技术还运用在城市治理方面,例如对环太湖城镇重点生活污水处理厂、垃圾处理场运行情况动态评估;对上海等20个重点城市监测发现,城市黑臭水体130多条;开展中新天津生态城、牡丹江等城市桥梁、地面沉降监测;对杭州、长春进行建筑热扩散分析和太阳能应用潜力评价;另外,在监测武汉内涝影响、评估九寨沟地震坡损毁和景点破坏情况、风景名胜区高尔夫球场清理等工作中,为政府决策提供了及时准确的信息支撑。

从古至今,城市绿地与城市环境美好息息相关。通过高分辨率光学和高光谱卫星遥感数据,遥感技术还能帮助相关部门提取城市和城市群的绿地信息,获取绿化覆盖率、绿地分类等多项指标信息,为城市绿地系统规划、区域绿地评估等开展定量监测。

可以见得,遥感技术正在从方方面面保护和建设着人们的日常生活。任何一种科学技术发展的根本都是为创造更美好、更舒心、更方便的世界而服务。遥感技术也一样,在充分发挥时效性、广泛性技术优势的同时,也在努力提高着城市管理服务水平,提升城市品质,进而让人民群众在城市和乡村的生活更加舒适。

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