“一带一路”的遥感领域需求分析

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数字地球和数字“一带一路”

1998年，“数字地球”概念被首次提出，利用遥感和数字技术可以将地球、地球上的活动以及整个地球环境的时空变化装入电脑中，形成庞大的地球数据库，帮助科学家研究全球变化与社会可持续发展。

数字地球是美国副总统戈尔首先提出来的，但是自从小布什总统上台以后就不提这个概念了，而目前的特朗普总统几乎可以说是反对全球化的，他的目标是重心回到美国，因而更提不起兴趣了。而在目前的阶段，我国的运作方向则恰恰相反，我们的视野从局限于中国或者东亚一隅，向“一带一路”区域乃至全球发展。

“一带一路”是中国领导的全球化进程的一部分。我个人觉得“一带一路”某种程度上是一种突出重点，回避压力的做法。我们可以看到目前对一带一路最恐慌，最反对的国家，美国、澳洲我们是没有划入到核心的计划中的。尤其是回避美洲（包括南美）是对某个现有强权的某种意义上的尊重。

所以数字“一带一路”和数字地球在技术和方法上应该是没有差别的。在推进“一带一路”一路建设中，空间信息技术的支持是非常受欢迎的。可以分成两个方面来分析，一个是空间信息技术本身，一个是空间信息技术对其他业务的服务作用。

空间技术自身的需求

带路国家欧盟、俄罗斯、印度的以外是没有能力搞航天科技的，因此如果能够参与大国的航天计划或者利用相关成果是非常吸引人的，就在这几家能搞航天的国家当中，中国和他们也是各有所长，可以取长补短共同发展的。

目前对于一些中等规模的发展中国家来说，拥有一颗自己的遥感卫星是非常拉风的事情，而且中国的航天工业正好能产出比较便宜，质量也还不错的卫星。因此在国家的支持下，航天五院等机构就开始输出卫星了。目前我说知道的已经搞了“委内瑞拉一号”和“巴基斯坦一号”遥感卫星。

巴基斯坦遥感卫星一号

除了购买拥有自己的卫星这样的高标准以外，我们还建议第三世界国家和我们共享卫星资源，比如中国和巴西共同投资的中巴资源卫星已经有了一系列，最新的一颗是CBERS4（中巴资源卫星4），该卫星除了中国和巴西共享以外，还给南非建立了接收和处理系统，让南非可以接受处理非洲附近拍摄的图像。

巴西国家空间技术研究院网站上的CBERS项目

随着我们的卫星增多，而且关注的空间范围也由中国周边扩大到全球，很有必要在一些关键地区修建一些接收站。其中最关键的是北极站，因为大多数遥感卫星为极轨卫星，卫星每转一圈就会经过北极一次，如果能够在北极把数据放下去就可以继续拍其他的数据了，这些放下的数据可以通过陆地的高速光纤传回中国。2016年12月由国家高分重大专项支持，中国科学院遥感与数字地球研究所承担建设和运行任务的中国遥感卫星地面站北极接收站（简称“北极站”）在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。

晨光中的北极站

目前我们还有在非洲、东南亚、南美等地建站的计划。有些站可能功能不仅限于下传数据，还起到和落地国家以及周边国家共享中国卫星数据的作用。

另外在每个发展中国家都建站也不现实，现在的卫星传输速率非常高，通常一个时间只能对准一个地面天线发送数据。因此我们还开展多种形式的数据共享，除了类似网络数据文件下载的类似ftp的模式以外，中科院中国遥感卫星地面站还创造性的推出一个“虚拟地面站”产品，它能够近实时全分辨率地获取临近中国地面站的卫星下传数据的快视图。这样他们不需要投资建立地面站也具有基本的卫星数据获取的能力，而且延迟还不超过几分钟。目前像蒙古、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、尼泊尔、柬埔寨、斯里兰卡都使用了这项产品。

虚拟地面站

空间技术应用的需求

中国相对于其他国家来说，在遥感这个行业的人群是很大的，从Remote Sensing这样的中等水平的SCI因子3的open access期刊的作者人名分析可以看出来，几乎80%以上的文章的作者列表中都有类似中国人的拼写名字出现，第一作者的数量也不少。

一带一路国家除了没有自己的卫星以外，关键是暂时没有足够的能够充分使用这些空间信息的人才。目前不论是美国、欧空局还是中国在空间信息共享上都是比较积极主动的。比如像美国的陆地卫星(LANDSAT)系列、欧空局的哨兵(SENTINEL)系列都是可以公开获取的，但是要将这些信息用到实际工作中，还是需要一些专业技能。

目前在空间信息的合作研究方面，通常很好的获得当地政府和研究机构的支持，其成果也能获得很好的社会反响。中科院空间考古研究团队，联合突尼斯、意大利、巴基斯坦的科学家利用空间考古技术与方法，在丝绸之路西端突尼斯发现10处古罗马时期考古遗存。这是中国科学家利用遥感技术在中国境外首次发现考古遗址，这些遗存揭示了古罗马时期南线军事防御系统的布局与农业灌溉系统的结构。我们在中国西北甘肃新疆一带长期使用遥感技术考古，这是这些技术成果的一次成功的海外拓展。

图为我国科学家利用遥感技术在突尼斯南部发现的10处古罗马时期遗存

来自中国、突尼斯、意大利的科学家到突尼斯南部进行古罗马考古遗址的联合调查与验证

根据历史统计，全球的大的自然灾害，有85%都发生在一带一路地区。第三世界国家往往基础设施较差，抵御自然灾害的能力较差，经常造成巨大的人员损失和经济损失。所以一带一路要想健康持续发展，灾害的挑战是巨大的。一方面在出现大规模自然灾害的时候，可以通过遥感跟踪灾害的发展进程，为救助方案提供参考。一方面在发展建设的时候，需要考虑历史上的灾害信息，作出合理的规划设计。

中科院中非中心制作的肯尼亚溃坝报告

目前一带一路的经济业务开展最主要还是在基础设施建设和矿业开发方面，这些工作往往和自然生态环境关系紧密，加上西方主导的新闻媒介的引导，往往容易引起争议，引发当地民众的负面情绪。这要求我们的相关实施单位在项目的生态评估、项目开展中的施工监测、项目完工后的生态恢复方面多做调研，不好的方面及时弥补，好的方面及时宣传，这里遥感技术能够发挥很大作用。

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