點(diǎn)開http://www.globallandcover.com或http://glc30.tianditu.com，來自全世界的網(wǎng)友，可在世界首個全球高分辨率地表覆蓋信息服務(wù)平臺上，清晰地看到地球上任一地方的地表覆蓋情況以及變化。
當(dāng)國際同類產(chǎn)品分辨率最多達(dá)到300米時，中國的“全球30米地表覆蓋數(shù)據(jù)”產(chǎn)品，在空間分辨率、時間分辨率及分類精度等方面均達(dá)到國際領(lǐng)先水平，打破了美歐對全球地表覆蓋信息領(lǐng)域的壟斷，實(shí)現(xiàn)了中國在該領(lǐng)域從“跟蹤模仿”向“引領(lǐng)國際發(fā)展”的跨越式進(jìn)步，為全球變化研究和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等提供了重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
9月22日，中國政府將這一歷時四年研制的重要科學(xué)數(shù)據(jù)成果，作為聯(lián)合國氣候峰會禮物，與國際社會分享。聯(lián)合國秘書長潘基文從中國國務(wù)院副總理張高麗手中接受了這份數(shù)據(jù)大禮包的畫面，一時傳遍世界。
從設(shè)想到推出，這四年多里，圍繞地表覆蓋圖，科學(xué)家們攻克了哪些世界級難題？這些數(shù)據(jù)將對世界產(chǎn)生什么影響？未來將何去何從？新華社記者為您揭開謎團(tuán)。
緣起：世界科技難題VS重大應(yīng)用需求
地表覆蓋及其變化是環(huán)境變化研究、地理國（世）情監(jiān)測、可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等研究中不可或缺的重要基礎(chǔ)信息和關(guān)鍵參量。基于重大應(yīng)用需求，20世紀(jì)90年代以來，國際科學(xué)界一直高度關(guān)注全球地表覆蓋遙感制圖問題。
美國和歐盟曾利用低空間分辨率航天遙感資料，為地球系統(tǒng)模擬、氣候變化研究等研制了6套空間分辨率為300m或1Km的低分辨率全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，但用戶普遍認(rèn)為其空間細(xì)節(jié)不夠、分類精度不高，不同產(chǎn)品之間一致性較差，遠(yuǎn)不能滿足應(yīng)用需求。
“究其原因，主要是全球30m地表覆蓋全要素制圖涉及精細(xì)化提取、產(chǎn)品質(zhì)量控制以及海量影像最佳覆蓋與有效處理等諸多困難，是一項因素眾多、難度極大的遙感科技工程。”國際攝影測量與遙感學(xué)會主席陳軍指出。
為了解決這一世界性科技難題，2010年7月，全球變化研究國家重大科學(xué)研究計劃在京啟動，以加強(qiáng)中國在全球變化關(guān)鍵科學(xué)問題的話語權(quán)。
在國家863計劃重點(diǎn)項目支持下，國家測繪地理信息局與多個部委的17個單位和多家企業(yè)合作，展開“全球地表覆蓋遙感制圖關(guān)鍵技術(shù)研究”。500多名科研人員、測繪工程人員參與其中。
中國科學(xué)院院士、遙感應(yīng)用學(xué)專家、科技部原部長徐冠華是全球變化研究國家重大科學(xué)研究計劃第一屆專家組組長，也是“全球地表覆蓋數(shù)據(jù)”項目的主要倡導(dǎo)者、決策者。
他當(dāng)時就堅信，這個項目若成功，將進(jìn)一步提升中國應(yīng)對全球氣候變化的研究能力和國際影響力，為中國參加國際氣候變化談判和開展環(huán)境外交提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)和政策咨詢建議。
2014年4月，經(jīng)過4年跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新，中國領(lǐng)先于世界，首次研制出了2000年和2010年兩個年份30米分辨率的全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并構(gòu)建了全球首個高分辨率地表覆蓋信息服務(wù)平臺。
“這是中國地學(xué)科學(xué)研究走向世界的一個標(biāo)志性事件”，徐冠華這樣評價。
攻關(guān)：成套工程化方法解決世界遙感制圖難題
水體、濕地、人造地表、耕地、林地……不同地表數(shù)據(jù)可以分類提取，并計算出精確的數(shù)據(jù)，告訴你哪個地區(qū)水資源最豐富；哪個地方的森林覆蓋率最高；哪里的耕地最多。不僅如此，通過目前兩個年份數(shù)據(jù)的對比，你將看到世界每個角落里這十年的變遷。
“科技人員將這十類地表數(shù)據(jù)用不同顏色進(jìn)行顯示，非常醒目。這是全球地表覆蓋圖區(qū)別于谷歌地圖和天地圖的重要方面。”國家測繪地理信息局副局長李朋德說。
何以做到？
陳軍作為“全球30米分辨率地表覆蓋遙感制圖”項目首席科學(xué)家，向新華社透露了項目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。
為解決高質(zhì)量影像的全球優(yōu)化覆蓋、相同地物具有不同光譜反射曲線或者不同地物具有相同光譜反射曲線的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量控制等諸多問題，他和團(tuán)隊以“多源影像最優(yōu)化處理、參考資料服務(wù)化整合、覆蓋類型精細(xì)化提取、產(chǎn)品質(zhì)量多元化檢核”為主線，展開總體技術(shù)研究。
依據(jù)全球地表覆蓋制圖對多源、多分辨率遙感影像的需求，中國科研團(tuán)隊研發(fā)了幾何糾正與配準(zhǔn)、缺失數(shù)據(jù)處理、輻射重建等一組處理模型與方法，用于糾正遙感影像在獲取和處理過程中產(chǎn)生的誤差。
項目組還研發(fā)了專用的網(wǎng)絡(luò)化檢核系統(tǒng)，具有錯誤信息的空間化標(biāo)報、發(fā)布／訂閱、時空匹配等功能，用于支持多用戶協(xié)同的檢查信息和修改結(jié)果的在線匯聚、有序傳遞。
海量影像優(yōu)化處理、精細(xì)化信息提取、工程化產(chǎn)品質(zhì)量控制、網(wǎng)絡(luò)化信息集成服務(wù)……正是基于這些科技創(chuàng)新，中國才能研制出2000年和2010年兩個基準(zhǔn)年的全球30m地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，將空間分辨率提高了1個數(shù)量級，總體分類精度達(dá)到80％以上。
該項目獲得和申請了20多項國家專利、在國內(nèi)外該領(lǐng)域權(quán)威刊物上發(fā)表了50多篇有分量的學(xué)術(shù)論文，培養(yǎng)了一批學(xué)術(shù)和技術(shù)骨干。
國際攝影測量與遙感學(xué)會秘書長、漢諾威大學(xué)克里斯汀·海普克教授評價：“這是全球地理信息領(lǐng)域的一個里程碑事件，說明中國已成為地理信息領(lǐng)域的領(lǐng)先國家之一”。
影響：數(shù)據(jù)集支撐全球可持續(xù)發(fā)展與國家治理
聯(lián)合國在推動全球可持續(xù)發(fā)展20多年來始終缺乏支持規(guī)劃、監(jiān)測和決策的科學(xué)工具。如今，覆蓋圖成果為世界所共享，未來將應(yīng)用于世界各國所共同研究、應(yīng)對的環(huán)境問題、扶貧問題、人道主義援助、糧食安全等方方面面。
國家測繪地理信息局副局長李朋德指出，中國的這張數(shù)據(jù)圖，定性定量地描述地球表面物質(zhì)分布及變化，將地球無縫表達(dá)，對聯(lián)合國的全球治理具有極高戰(zhàn)略意義和價值。
“中國為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。”聯(lián)合副秘書長吳紅波認(rèn)為，這項成果，將為聯(lián)合國制定和實(shí)施POST－2015可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供過硬的地理數(shù)據(jù)支撐。
根據(jù)中國國家測繪地理信息局與聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)和社會事務(wù)部簽署的聯(lián)合聲明，該數(shù)據(jù)將由聯(lián)合國持有并向各成員國、聯(lián)合國系統(tǒng)機(jī)構(gòu)和國際社會免費(fèi)提供使用，作為支持聯(lián)合國系統(tǒng)機(jī)構(gòu)和成員國進(jìn)行科學(xué)決策、可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)及2015年后發(fā)展議程中關(guān)鍵性環(huán)境因素衡量和監(jiān)測的有效途徑。
據(jù)悉，這也是中國在該領(lǐng)域首次向聯(lián)合國提供的高科技公共產(chǎn)品服務(wù)。中國還將協(xié)助進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)和更新，以實(shí)現(xiàn)更深層次的應(yīng)用，為將來開展全球變化研究和地理世情分析提供可靠的地理信息數(shù)據(jù)支持。
“作為最大的發(fā)展中國家，中國為世界奉獻(xiàn)出具有極高科研價值的前沿數(shù)據(jù)產(chǎn)品，體現(xiàn)了大國責(zé)任擔(dān)當(dāng)。”李朋德說，只有全面共享、深入應(yīng)用，才能最大限度發(fā)揮全球地表覆蓋數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，帶動更加廣泛的國際合作。
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