在“21世纪科技论坛”召开的前夕，在纪念国家遥感中心成立20周年之时，记者采访了中国科学院遥感应用研究所名誉所长陈述彭院士。他回顾了20世纪我国航天遥感取得的辉煌成绩和历史遗憾，提出了太空意识、天地一体化、时空尺度转化和定量化综合集成等一系列全新理念，阐述了自己对21世纪航天遥感应用发展趋势的憧憬。

　　太空意识与全球眼光

　　陈述彭院士说，20世纪，人类对自然界的认识从陆地到海洋不断深化，但对太空还没有引起足够的重视。王希季、闵桂荣、庄逢甘、张履谦四院士为此发出了呼吁。太空又称为外层空间。一个现代化强国，必须在太空建立自己的基础设施和安全保障，才有能力切实利用太空资源和应有的生存空间，保护自己的合法权益，例如必要的卫星轨道、位置和通讯频率等保障。通过综合信息网络，能将地球观测系统所获取的海、陆、空数据加以融合、处理和提升，以满足国民经济建设和国家安全的日益增长的需要。太空基础设施与农业、能源、交通、电信、水利密切相关，同等重要，应该列入国家可持续发展长远规划和建设计划。这是具有长远战略意义的。 他指出，我国是世界上成功发射和回收了卫星和飞船的三个国家之一，我们积极致力于航天技术的和平利用。1970年，我国成功地发射了第一颗人造地球卫星，2000年总共发射了48颗人造卫星，其中包括“实践”科学实验卫星系列，“风云”气象卫星系列。近两年来，两次成功发射并回收了“神舟”号无人试验飞船。我国遥感应用事业蓬勃发展，先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站。国务院各部委及省市地方政府纷纷建立了160多个遥感应用机构，广泛开展了气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务。并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化，提供多方面的信息服务，也为迎接21世纪的空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。

　　他介绍说，我国于1999年召开了“数字地球”国际研讨会，发表了“北京宣言”，呼吁世界所有爱好和平的国家共建共享，为拥护世界和平和地区可持续发展服务，反对发达国家的技术垄断和霸权主义，呼吁发达国家和技术先进国家支援第三世界国家，赢得了全世界的普遍支持，为全球化网络经济做出了积极的贡献。

　　应用卫星与卫星应用

　　陈述彭院士谈道，新世纪之初，2000年11月22日，国务院新闻办公室发布了“中国的航天”白皮书。白皮书开宗明义在前言中写道：“人类的活动范围经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层，从大气层到外层空间的逐步拓展过程。20世纪50年代出现的航天技术，开辟了人类探索外层空间活动的时代。”“经过半个世纪的迅速发展，人类航天活动取得了巨大的成就，极大地促进了生产力的发展和社会进步，产生了深远的影响。”

　　航天白皮书展示了我国21世纪的航天特点：第一，全面发展空间技术、空间科学和空间应用。第二，继续开发新型遥感卫星的同时，强调卫星的开发应用。第三，建设卫星发射基地的同时，重视控测系统的上下行指令与地面接收台站的协调，强化卫星应用系统的建设。陈述彭院士认为，这些观点的转换和进步，反映出航天事业面向应用，面向用户，寻求社会经济效益，面向市场经济的新理念。这标志着我国的航天事业将更加开放，更加接近人民生活和社会需求，力图与国际市场接轨，增强国际竞争能力，具有自立于世界民族之林的气概。 提起中国的航天白皮书，陈述彭院士兴奋地告诉记者：“白皮书勾绘出的21世纪宏伟蓝图是十分令人鼓舞的。”2010年前，我国计划发射的应用卫星与科学实验卫星超过15颗，约占发射总数的一半。主要包括五个方面：一是对地观测遥感卫星系列，包括资源卫星、气象卫星、海洋卫星和灾害卫星。二是通讯中继卫星，用于传输图像、电视和转发其它卫星数据。三是双星定位系统及共建全球定位系统“铱星”星座。四是太空环境科学实验卫星。五是载人飞船“神舟号”和其它回收型卫星，提供高分辨率的影像和数据。此外，还有许多特定用途的微小卫星，如清华1号、中华1—3号、奥运1号等等，也都能为教学、科研助一臂之力。

　　陈述彭院士说，就遥感卫星平台而论，可以说是初步构成了“天罗地网”，但还不能说是“疏而不漏”。因为我们与国际遥感卫星相比，还有一些差距。应该知己知彼，取长补短。应继续积累和利用国际遥感卫星的数据，为我所用。加入WTO以后，我国除原来承诺WMO气象卫星有关数据还要继续交换；“数字地球”的共建共享更需要加强。我们不能固步自封，画地为牢。要密切关注全球化经济的发展和数字地球的和平利用，必须以高质量、高效率的工作加入网络化的全球竞争。

　　接着，他谈到天地一体化的概念。他对21世纪的卫星遥感应用系统应形成天地一体化的信息流的观点表示支持。具体体现在：航天、航空与地面台站形成多级平台的网络系统；实现海量数据的全数字流程，图像图形的宽带网络传输，才能满足建设高速信息公路的需求；地球各圈层的动态监测，从地表植被指数、作物长势、土地覆盖与生态、环境变迁、荒漠化、城市化过程的动态监测，到地球内部的地磁、地热、地震、地气、地球重力场的异常，乃至外层空间的辐射、磁暴、臭氧变化，都是卫星对地观测的新内容。 他认为，新一代的应用卫星，不应局限于针对地表的遥感监测，而应是对整个地球系统的动态监测，上至电离层（反射电磁波），下至震真面（反射地震波），大约地表上下各2000km的范围内，即人类信息活动的圈层，或称人类圈或智慧圈，由于应用卫星的开发，都将成为人类生存、活动的新空间。

　　时空尺度转换争分夺秒 陈述彭院士指出，遥感技术的巨大成就，首先取决于对电磁波谱全波段的不断发掘、不断利用。遥感仪器的功能不断从可见光波段向两端延伸，特别是向远红外和微波波段的拓展，远远超过了人类视线的极限，看到许多原来看不见的“东西”，发现许多新的时间和空间变化的规律。二次大战期间，在航空摄影时采用了红外波段制成的假彩色片，保障了诺曼底登陆的胜利。由于前置雷达扫描，遏制了希特勒对伦敦的疯狂轰炸。后来开发出来的多光谱摄影和扫描仪、侧视成像雷达等更受到生产与建设部门的欢迎。我国遥感仪器的研制，由于国家连续几个五年计划的重点支持，经历了引进、消化、吸收的阶段，在数十次应用示范试验中取得了丰硕的成果。在气象和资源卫星上作为有效载荷，也经受了考验，获得成功。 半个世纪以来，遥感的空间分辨率已经由公里级、米级进入到厘米级。我国的航空实验遥感器也达到了这样高的水平。在时间分辨率上，目前重复观察周期最短的是静止气象卫星、极轨气象卫星和海洋水色卫星，但是它们的空间分辨率比较低，超过1.1公里。其它的资源、环境卫星的轨道周期则由几天至十几天不等。于是航天专家设计了种种低轨、侧扫以及星座等多种针对这一问题的解决方案，但都需要付出沉重的代价——缩短卫星使用寿命或降低精度。为此，遥感专家必须借助于地理信息系统，利用长期的数据积累进行时间和空间的对比分析，来发现事物变化的动态轨迹。 他认为，遥感应用的新理念，应该包括以下方面：

　　树立全球化网络化的开放观念，立足本国，放眼世界，遥感应用系统需要与国际接轨，兼容并充分利用国际卫星信息资源，支持“数字地球”的共享共建。明确遥感应用现阶段的新目标，由静态识别进入动态监测。加强影像数据库和地理信息系统的建设，实现点目标的侦察与面扫描的普查功能的集成。军用、民用优势互补。

　　改变传统作业方式，摒弃从大比例尺地图逐级浓缩到小比例尺地图的陈旧生产模式，寻找分布式库存、无级缩放、压缩储存、图像思维等新的技术解决方案，实现功能的漂移。

　　简化目前图像处理与分析的复杂过程，提高自动化作业水平，采用并行处理和地学信息图谱等新的技术方法，缩短从信息到决策的全过程，以赢得预测预报的时间。力图使我国遥感观测的信息反馈，由现在的几天、几小时压缩到几分钟，逐步接近准实时的水平。

　　定量化综合 智能化集成

　　陈述彭院士说，卫星只是信息社会的一个成员，它不是孤立的，更不是万能的。科学技术的进步本来就是相辅相成的。卫星遥感应用不应再拘泥于技术层面上强调分工，而应该树立多学科交叉的新理念，即由多学科走向学科交叉，由所谓“3G”、“3S”加网络，走向定量化的综合与智能化集成。改变以学科和专业划分职能的观念，转变成为以针对现实问题寻求解决方案的观念。航空与航天，红外与微波，主动与被动遥感方式的比较分析，不仅是为了优选，更重要的是要优势互补、取长补短。

　　他认为，科学分类本来就是人为的，随着科学技术的进步而不断发展的。20世纪50—70年代，学科划分为数、理、化、天、地、生6个领域。

　　90年代末，“973”规划划分为资源、环境、能源、信息、材料、空间与海洋等领域，就更加综合，更贴近社会需求了，这无疑是一种进步。20世纪的遥感应用主要依托空间技术和地球科学，取得了辉煌的业绩。而21世纪的卫星遥感应用，在继续深入到空间科学和地球科学的同时，还要紧密依托信息科学；积极开拓与生命科学和生物技术的联系，相互交叉渗透。此外，20世纪的遥感应用比较侧重于自然，侧重于无机环境，侧重于资源，侧重于静态观察与识别；而21世纪的卫星遥感应用必将更多地关注人文，关注生态和环境，关注动态监测与评估。在调查方法上，也将从单项的侦察、识别，逐步走向定量化的综合集成。由单纯的遥感仪器观测数据逐步走向多种数据源的融合。不问哪种方法、哪门学科的贡献多少，只求能够高速、高效地解决问题。

　　他形象化地比喻说，21世纪的遥感应用将是铁人运动式的接力赛。通过遥感手段的优选，多平台的组合乃至多源信息的融合，集成一条快速的生产流水线。美国重组的国家影像地图局（NIMA）预期以两年的时间，完成N65° —S50°之间占全球海陆总面积80％的三维专题制图。“速度”是我国卫星遥感应用当前最明显的差距。

　　他指出，我国服务于卫星测控的“空间（space）信息系统”是非常先进的，而服务于卫星遥感应用的“空间(spatial)信息系统”却相对落后，还停留在低级的复杂的阶段，远没有形成高级的简单，形成聪明的、智能的“傻瓜式”作业流程。逼近到准实时或实时处理的水平，赢得预警预报的“前置量”，这就是21世纪我们卫星遥感应用系统的总体奋斗目标。据《科学时报》 （责任编辑：西贝）