央廣網武漢9月16日消息(記者周堯)據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞縱橫》報道,在聯合國成立75周年之際,9月15日,我國自然資源部發布了2020版30米全球地表覆蓋數據,并向聯合國捐贈了這一數據。這是繼2014年向聯合國捐贈數據以來,我國再次向國際社會提供更新地理信息公共產品。
2014年我國在世界上首次完成30米全球地表覆蓋數據產品(2000版和2010版)并于同年9月捐贈給聯合國,成為我國向聯合國提供的首個高科技公共產品。該數據被聯合國系統多個專門機構、130多個國家用于全球變化分析、可持續發展規劃等領域。那么,2020版數據和之前的版本相比,有哪些進步和突破?又將應用于哪些領域?
自然資源部此次向社會發布的2020版30米全球地表覆蓋數據包括耕地、森林、草地、灌木地、濕地、水體、苔原、人造地表、裸地、冰川及永久積雪10種地表覆蓋類型;按照產品定義的全球分幅,共有966個數據集;面積覆蓋全球陸地表面1.49億平方千米。自然資源部測繪司司長武文忠介紹,此次數據與2000版、2010版數據相比,有了很大突破。
武文忠說:“首次生成了完整的南極洲30米地表覆蓋數據,前兩版南極洲這塊是沒有覆蓋到的,并且填補了北緯高緯度區域的地表覆蓋的信息空白,累計增加了113個數據集,真正實現了對全球陸地表面的全覆蓋,同時影像數據源的國產化水平進一步提升,國產高分一號衛星影像的覆蓋度達到了67%,優化了影像源的質量。2020版與前兩版數據相比,分類的準確率提升了將近3%,成為了全球同類型數據當中最高精度的一個產品。”
截至目前,已有的2000、2010及2020三版數據形成了本世紀以來全球陸地表面每隔10年一次的快照,有效反映了這20年間全球土地利用和景觀格局的總體變化狀況。武文忠說:“聯合國有10多個的下設機構,使用了該數據之外,還有130多個國家,400多家的國內外研究機構和570多所的高校,使用了數據。我們根據英國泰晤士報對世界大學的排名,那么目前在排名前100所的高校當中,已經有49%的高校下載和使用了我們的數據。排名世界前10的高校當中,有包括牛津、斯坦福、劍橋等7所知名的大學,使用了我們的數據。”
自然資源部表示,未來還將繼續推進30米全球地表覆蓋數據的維護更新工作,不斷提高分類精度與生產更新效率,繼續為全球提供高質量的地理信息公共服務產品。30米全球地表覆蓋數據到底有哪些“過人之處”?給地球拍照片需要怎樣的手藝?
全球地表覆蓋數據作為氣候、資源、環境、生態等諸多領域的基礎數據源,對于認知和監測全球自然資源環境、分析應對全球變化、制定可持續發展規劃等都具有重要價值。如此應用廣泛的地表監測數據究竟是如何獲得的?中國工程院院士陳軍介紹,遙感影像技術是一切數據獲得的基礎。陳軍說:“像水、耕地、草地、森林,小范圍的可以實地去調查,但是全球1.49億平方公里這么大的范圍,只能利用遙感的手段來做,有從遙感影像里面提取信息一套技術,我們一般把它叫分類提取技術。”
如果說遙感影像只是拍照片,那么拍下照片后的光譜和紋理分析才是真正考驗自然資源研究人員和數據質量、準確度的關鍵所在,陳軍說:“大千世界同樣的地物可能有不同的光譜,不同的地物又有相同的光譜,就變得非常復雜。比如像紅樹林,它的分類是屬于濕地,但它的光譜特征拍了照片以后,跟森林是一樣的,怎么能把紅樹林分成濕地,就需要通過綜合知識來對地表覆蓋進行制圖。”
研制高分辨率、高精度全球地表覆蓋數據一直是國際上希望實現的目標,迄今國際上有美國和歐盟完成了分辨率為1000米和300米的全球地表覆蓋數據產品,但其精度和分辨率還不能滿足全球變化研究與可持續發展應用的需求。
那么,30米的分辨率為什么會被認為是用于描述全球地表覆蓋及其變化的最佳尺度呢?陳軍院士介紹,這不僅是基于影像精度的考量,更是基于數據可持續更新的長遠考慮。陳軍說:“早期的尺寸是1公里,后續逐步做到300米,現在我們做到30米,按照現在的技術,做到1米都可以,但是如果全球做到1米,工作量就非常大,所以30米是國際社會公認的一個研究全球生態環境包括可持續發展的問題,比較適合的分辨率,有可能我們做得好的,一兩年就能更新一遍。”