考古地形农情环境 遥感借你一双“慧眼”

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<P align=center><B>考古地形农情环境 遥感借你一双“慧眼” </B>

<FONT color=#666666 size=2>《长城在线》</FONT> <FONT color=#666666>2004-7-15 9:05:10</FONT> </P></TD></TR></TABLE>
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    记者陈磊  
　　考古勘测：追寻逝去的文明

　　陕西省岐山县城北7公里处，从今年3月开始的周公庙遗址考古工作仍在紧张地进行着。这里并不像人们想象的那样———考古学家手拿小铲，精心寻找隐匿在大地中的一片碎陶、一块瓦当，而周公庙遗址发掘现场是各种高新科技的舞台：GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感）技术在这里大显身手，这是我国首次将数字技术综合应用于大遗址考古的全过程。

　　专家介绍，随着考古事业的发展，遥感技术在考古勘测中已经广泛应用，并屡建奇功。2003年，正是运用遥感探测技术揭开了秦始皇陵的布局之谜。探测过程中，专家用遥感和物探方法进行探测，首先确认地宫就在秦陵园封土堆下，距地平面35米深。探测还发现，墓室周围有一圈极厚的宫墙，墓室完好无损与此密切相关。此外，探测结果与《史记》中秦始皇陵“以水银为百川江河大海”的记载相互吻合。

　　农情预测：保障粮食的安全

　　上世纪60年代遥感技术开始蓬勃发展，几十年来它为勘测自然资源、监视环境、侦察军事部署，气象预测，甚至在商业大战上都显示了它的强大无比的威力。1972年，由于美国摸不清苏联国内谷物的收成情况，并没有在粮食价格上加以防备。没想到苏联当年粮食欠收，随即苏联以低廉的价格从美国市场抢购几百亿公斤谷物，致使美国国内粮价飞涨。痛定思痛，美国积极发展卫星遥感技术预测谷物产量，1977年，美国卫星遥测苏联小麦产量，同苏联官方后来公布的实际数字只差1%%。美国每年因此可得到两亿美元的贸易好处。

　　我国从80年代开始研究利用卫星技术进行农情监测，中国林业科学研究院的副研究员谭炳香说，目前我国农情监测，水稻遥感不如小麦、玉米和大豆做得好。谭炳香解释，电磁波遥感技术是利用地表各种物体或物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感，分为光学、热红外、微波等遥感技术。我国农业估产多采用光学遥感数据，但是光学遥感受天气影响非常大，如果云量超过整个覆盖面积的10%%，图像质量就难以保证。我国水稻主产区在南方，其生长季节常有云雾覆盖而使得光谱遥感数据的获取变得特别困难。

　　今年4月开始的与欧洲空间局合作的“龙计划”，已把“水稻监测”列为15个课题之一，并利用合成孔径雷达进行水稻监测，开发和验证应用欧洲环境卫星的数据。由于雷达遥感不受天气影响，而且可以重复获取大范围的雷达数据，就能准确估测水稻种植面积，开展大尺度水稻制图；进而创建产量预报模型，对水稻产量进行预测。

　　地形监测：大型工程的“守望者”

　　看似神奇的遥感技术，不仅与我们每个人的吃饭问题息息相关，还能为重大工程建设提供科学依据。

　　在三峡工程论证初期，如同兴建任何大坝一样，遭遇的最大难题就是

　　如何安置大坝建成后的水库移民。根据调查统计，三峡水库最高水位淹没两岸耕地和民宅，导致上百万山民流离失所。原地不动还是整体外迁，这是一个难题。由于大部分居民不愿意离开故土、远走他乡，有人曾设想出“后靠”方案。“后靠”指的是随着三峡水库的逐步蓄水，水往上面涨，人往高处搬。这样，本地居民就地后靠，既可以固守家园重建生活，国家也为此减少了百万移民大迁移的费用。

　　然而，后来经过三次遥感估算，证明水库淹没线之上的可耕地面积，不足以完全养活“后靠”的农民，并且“后靠”方案还可能引发生态环境等新问题。于是，经过多方面论证评估，政府还是决定并实施了移民“外迁”的方案。

　　“龙计划”项目中，也有“地形测定”的课题，包括城市地陷、滑坡分析与监测、三峡大坝稳定性等。这样，在卫星的监测下，毫米级甚至更微小的变化都能够“尽收眼底”。

　　环境监测：关注生活质量

　　人们总是习惯地认为，遥感总与尖端技术和战争等高科技联系在一起。其实，“沙尘暴预报”、“西部开发”、“数字奥运”……这些热门名词都与遥感相关。我国发射的用于遥感的卫星和各种先进的探测仪器，在资源探测、环境监测、灾害监测等方面都发挥了很大作用，为农业、林业、地质、环境、城市规划等各个行业提供了必要和准确的信息源，真正算得上是未雨绸缪。

　　随着人们生活质量的提高，环境污染和天气状况更成为老百姓分外关注的话题。在“龙计划”项目中，国家卫星气象中心研究所副所长张鹏副研究员负责“空气质量监测与预报”的主题。这项研究就是利用欧洲和美国先进的卫星遥感仪器的资料，研究大范围的空气污染传输机理，并进行中国区域空气质量预报。

　　■新闻背景

　　近日，引人注目的陕西省周公庙遗址考古工作因引进了“3S”等先进技术，大大提高了考古工作的效率和科技含量，“数字考古”的全新理念正在付诸实施。将GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感）技术综合应用于大遗址考古的全过程，在我国尚属首次。除了“数字考古”，遥感技术还在农业、林业、商业、地质、地理、海洋、水文、环境保护、气象预测等多个领域“大显神威”，它应用的触角已经延伸到我们生活的方方面面……

　　■链接： 专家观点

　　李增元：中国林业科学研究院资源信息研究所副所长、“龙计划”项目技术协调专家

　　我国已成为遥感应用大国，并形成了具有较高运行水平的自然灾害遥感监测、农作物遥感估产和海洋遥感立体监测等系统。但是遥感应用也存在着不尽如人意之处：自主民用卫星数据种类较单一、数据源较缺乏，是制约遥感应用的“瓶颈”。

　　我国资源卫星信息源的应用还刚刚起步，国外卫星的数据资源，又难以满足与我国同步监测要求。同时，还必须考虑运行成本的可承受性。

　　除了自主数据源获取存在困难，目前的遥感应用研究，还非常零碎、局部，整体规划差。对地观测卫星计划应该保持可持续性。例如美国的LANDSAT卫星，就从1号发到7号，法国SPOT卫星也连续发射了5颗。而在我国，往往是有一个项目就上，缺乏宏观的统筹和部署，不同部门和不同应用领域中数据也缺少连续性和一致性。我国遥感应用领域虽然很宽，但还没有形成规模和行业的应用系统。在管理层面上，应由权威部门牵头，多家参与，以避免重复投入和重复建设带来的浪费和数据来源的不一致性。

　　■链接： “龙计划”

　　4月30日，中国科技部与欧洲空间局遥感领域新一轮合作项目———“龙计划”正式全面启动，它标志着我国与欧洲空间局在对地观测领域的合作又迈上一个新台阶。

　　“龙计划”为期三年，合作的内容以欧洲的环境卫星（ENVISAT）的应用为主，主要有15个主题，范围涵盖农业方面的应用、水灾监测、森林制图、水稻监测、森林火灾、海洋领域的研究、地形测量以及旱情监测、空气污染监测、臭氧监测、海洋水色研究、水资源等众多领域。

　　中欧双方在遥感领域合作始于1997年，到2001年，双方第一阶段的合作已经基本结束，内容主要围绕ERS-1/2数据的应用，在水稻后向散射模型的创建、稻田信息提取、水灾监测、SAR干涉测量处理技术和大面积森林制图等方面，并已取得了高水平的成果。

　　“我国从这次合作中最大的获益，就是能够无偿地利用欧洲空间局提供的环境卫星数据进行研究工作，”该项目技术协调专家、中国林业科学院研究员李增元介绍说，“简言之，就是能够做到应急反应、快速获取。”

　　“龙计划”是目前中欧双方在遥感领域最大的合作项目，参与该项合作的中欧双方科学家近140名。 </TD></TR></TABLE>