每周科技串讲丨“护林员”在天上“飞”？看卫星如何“守护”森林！

全国绿化委员会办公室于2023年植树节前发布的《2022年中国国土绿化状况公报》显示，截至当时，全国完成造林383万公顷，种草改良321.4万公顷，治理沙化、石漠化土地184.73万公顷，森林面积2.31亿公顷，森林覆盖率达24.02%；草地面积2.65亿公顷，草原综合植被盖度达50.32%……面对如此规模的森林、湿地、荒漠化土地等资源，要为森林火灾、有害生物灾害提供预警监测，以及林业生态工程监测工作是依靠何种科技手段管理完成的呢？它就是——林业遥感技术。

遥感技术在林业领域的应用

以林业资源调查为例，相关专家介绍，在运用遥感技术之前，开展林业资源调查工作时多是依赖航空图片、地形图等来分析，深入到户外制作调查图，借助对场地的勾绘等获知林区环境情况。这种方法持续时间长，且需要投入非常多的人力资源，所需资金数量庞大，最重要的是精确性不高，无法满足工作需要。

遥感技术是从地面到空间各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称。由遥感平台、遥感仪器以及信息接受、处理与分析应用等分系统组成。我国林业遥感技术研究从1951年开始，走过3个重要阶段：以航空遥感像片为主的目视解译应用阶段；卫星遥感开拓创新阶段；定量遥感发展与综合应用服务平台形成阶段。

以中国科学院院士徐冠华等为代表的第一批林业遥感研究团队在20世纪80年代，开启了卫星遥感林业信息智能提取的先河。2000年起，以中国林科院资源所研究员李增元等为代表的林业遥感技术研究专家带领团队，扎实推进遥感技术林业应用体系建设。

卫星“守护”森林

为满足我国森林资源调查、湿地监测、荒漠化监测、林业生态工程监测和森林灾害监测等林业调查和监测业务发展，对高空间、高光谱和高时间分辨率遥感海量数据处理、产品生产和系统服务的重大应用需求，自2011年开始，李增元带领团队承担了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中部署的16个国家重大科技专项之一的“高分辨率对地观测系统”项目研究。

项目攻克了高分辨率遥感林业调查和监测应用的8项关键技术，首次建立了基于高性能计算和云架构的高分林业应用服务平台，制定了高分专项标准规范9项，填补了我国高分辨率遥感林业应用的空白，形成了符合我国林情的高分辨率遥感林业调查、监测与评价技术体系，引领了我国林业遥感技术的高质量发展。项目实施期间，共向50多家林业调查规划设计单位和林业管理部门分发高分数据和产品12万多件，显著提升了林业调查和监测中自主高分辨率遥感数据替代国外数据率，促进了自主高分遥感数据在林业资源调查监测、监督管理和资产评估中的广泛应用，支撑形成了森林资源监测频率由3-5年1次提高到1年1次的能力，监测精度普遍提高5%～10%。该平台在实现高分一号、高分二号、高分三号和高分四号等卫星数据生成的共性产品的基础上，研制了21种林业专题产品生产线。在提升林业调查科技含量和技术水平的同时，产生了巨大的经济和社会效益，该项目荣获2018年度国家科学技术进步奖二等奖。

在社会需求日益增长的情况下，以遥感为代表的森林管理技术能有效加强人类对森林碳、水、营养循环等自然科学过程的管理，拓展传统林业资源管理的区域和时效，节省成本。为生态环境保护和建设、林业资源利用、防灾减灾、应对全球变化等领域提供新的技术手段。

（把关专家：中国林科院资源所首席专家 李增元）

中国科协科普部

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