中国如何为全球地表描“肖像”

本报记者 谷业凯

9月15日,在联合国成立75周年之际,中国自然资源部发布了2020版30米全球地表覆盖数据并向联合国捐赠。那么,全球地表“肖像”是如何描绘出来的?2020版30米全球地表覆盖数据有哪些新看点?30米全球地表覆盖数据对于应对全球挑战,促进可持续发展有哪些帮助?《环球时报》记者就相关问题采访了有关负责人和专家。

全球地表覆盖分布及变化反映人与自然相互作用,是生态环境监测、气候变化研究、可持续发展规划的重要基础信息。中国工程院院士、国家基础地理信息中心教授陈军介绍,地表覆盖数据的获取是一项非常复杂的工作。“它实际上反映的是地表覆盖的物质,包括水、森林、耕地、草地等,那么对于全球如此广阔的地表面积来说,我们虽然能借助遥感的手段把‘照片’拍出来,但把‘肖像’描出来却是不容易的。”陈军解释,“比如‘鼻子’多高、‘眼睛’多大,这就需要一整套的技术把各种信息和数据分类提取出来。”

在遥感领域,通常不同的地物对应着不同的光谱、不同的颜色。但实际上,大千世界纷繁复杂,同样的地物也可能对应不同的颜色。“比如红树林,它的分类是在湿地里面,但是光谱上的特征跟森林是一样的,这时我们就要借助知识和经验来进行判断。”陈军举例。

2020版30米全球地表覆盖数据包括耕地、森林、草地、灌木地、湿地、水体、苔原、人造地表、裸地、冰川及永久积雪10种地表覆盖类型;按照产品定义的全球分幅,共有966个数据集;面积覆盖全球陆地表面1.49亿平方公里。

为何要选取30米分辨率的全球地表覆盖数据?陈军表示,选取30米分辨率是基于科学性、经济性、时间性三方面统筹考虑、综合考量的结果。如果选用更高分辨率的影像开展工作,在经费方面会付出更高代价,生产周期也会拉长,无法保证数据及时更新,难以满足全球地表变化的监测需要。 

与前两版数据相比,2020版数据首次生成完整的南极洲30米地表覆盖数据,并填补了北纬高纬度区域地表覆盖信息空白,累计增加113个数据集,真正实现了30米地表覆盖数据对全球陆地表面的全覆盖。国家基础地理信息中心主任冯先光介绍,前两版数据覆盖的是南北纬80度之间的地表,而2020版30米全球地表覆盖数据实现了南极地表的全覆盖,北纬高纬度区域覆盖到陆地最北端85度区域。

自然资源部国土测绘司司长武文忠表示,相比其他已公开的地表覆盖数据,2020版30米全球地表覆盖数据覆盖的内容更全,要素更加丰富,分类精度更高。“这是全球基于遥感影像解译进行生产的同类型数据当中最高精度的一个产品,能够更好地满足全球地表变化的监测需要。”

此外,2020版数据另一突出特点是,影像数据源更加丰富,质量进一步提升,其中国产自主卫星影像覆盖度达67%;通过技术创新,研发了变化检测、分层更新、知识化检核等全球地表覆盖更新技术。

武文忠表示,近年来,随着我国航天和卫星遥感技术的长足进步,自主卫星影像覆盖度大为提升,2020版30米全球地表覆盖数据的发布,也是我国科技实力提升的一个重要体现。

中国于2014年在世界上首次完成30米全球地表覆盖数据产品(2000版和2010版),并于同年9月在联合国气候峰会期间捐赠给联合国,成为中国向联合国提供的首个高科技公共产品。

武文忠介绍,利用30米全球地表覆盖数据,联合国有关部门开展了生态保护、荒漠化治理,灾害应急制图等方面的工作。例如,联合国环境规划署世界自然保护监测中心使用该数据对全球的保护区土地覆盖及变化情况进行分析,亚洲及太平洋经济社会委员会使用该数据支持干旱地区的管理和土地退化的治理。

在谈到发布并向联合国捐赠2020版数据的特殊意义时,中国外交部发言人汪文斌17日表示,这是中方在联合国成立75周年之际提供的又一个全球公共产品,是中方践行多边主义、推动构建人类命运共同体的具体体现。这三版的数据形成了本世纪以来全球陆地表面每隔10年一次的“快照”,有效反映了这20年间全球土地利用和景观格局的总体变化状况,将为深入开展全球变化研究、落实可持续发展议程、改善全球治理体系等提供支撑,对于人类应对资源环境生态领域的全球性挑战也将发挥重要作用。▲

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