遥感 资源环境遥感助力可持续发展

遥感 资源环境遥感助力可持续发展

武汉大学资源与环境科学学院的副研究员许刚，以及该学院的教授焦利民，共同担任了本研究的作者。

达成可持续发展的目标需依托经济增长、公共管理以及国际间的协作，同时亦不可或缺地需要科技创新的支持。通过遥感技术，人们得以从空中观察地球，其显著特点是覆盖面积广阔、回访周期较短、运行成本较低。近期，遥感科学与技术领域的发展迅猛，在全球范围内对资源与环境要素的监测与分析方面取得了显著成就。这些成就与实现可持续发展目标在监测、预警和治理方面的需求紧密相连。

遥感优势明显，赋能可持续发展潜力巨大

达成可持续发展的目标，是一项覆盖全球的重要使命。为了对可持续发展目标进行有效监测和评估，我们亟需广泛、长期以及多角度的数据支持。遥感科学与技术正与实现可持续发展目标的空间、时间以及属性数据的监测与分析需求相契合。

覆盖面积广阔，有助于拓宽对可持续发展目标的监控领域。传统的统计数据收集方法，如统计调查，往往需要投入大量的人力与财力遥感 资源环境遥感助力可持续发展，且效率低下，受到诸多限制。遥感技术能够迅速获取不同尺度的监测数据，从全球各国到城镇街区和田间地头，无所不包。遥感技术在获取大范围数据方面具有显著优势，在自然资源调查和生态环境变化监测等领域发挥着至关重要的作用。高空间分辨率的遥感数据能够对特定区域进行深入的细致考察。同时，遥感技术还能收集到偏远地区资源与环境的详细情况。

持续进行实时监控与长期跟踪，对实现可持续发展目标的进展进行动态评价。推进这些目标是一项漫长且持续的任务。要达成目标，不仅依赖某一时刻的数据收集遥感，还必须进行持续的实时监控和长期的跟踪，以全面掌握全球范围内各项目标的实时变动和实施状况。传统调查方法无法达到这些要求，然而遥感科学与技术可以迅速获取并持续监测地表的各个要素以及社会经济活动，为推动可持续发展目标的实现提供了长期的时间序列数据和相应的分析成果。以某些卫星为例，它们能够追溯自上个世纪六十年代至今的影像资料；同样，我国自主研发的资源系列卫星也能提供近20年的遥感图像资料。这些遥感卫星系统提供了较长的数据记录，有助于对相关指标进行深入分析；同时，它们还能有效支持目标发展规划及长期战略部署的实施。

多属性的优势显著，极大拓展了可持续发展目标推广的广度。这些目标不仅包括经济领域，还涉及社会和环境等多个方面，构成了一个包含众多子目标的多维、有机整体。由于传统数据难以实现综合分析，因此难以全面评估。然而，遥感技术凭借其在获取和处理多维时空大数据方面的独特优势，已成为系统科学研究的关键工具。遥感技术能够监测多个属性，包括生态环境、城镇建设以及社会活力等多个方面。它不仅能对空间和时间数据进行分析，还能对多种属性数据进行深入挖掘；比如，夜间灯光指数能够揭示城市的社会经济活动，而植被和水体指数则可以用来监测生态环境的变迁。通过遥感技术，我们能够同时监测多个目标，并分析这些目标之间的相互作用，以降低负面影响，从而为推动可持续发展目标的全面实施提供决策支持。

创新遥感科技，提升支撑可持续发展能力

在目前实施可持续发展战略的重要时期，我们应当从技术、制度创新的三方面入手，打造一个支持可持续发展的坚实基础系统。

定量遥感技术引领地球观测领域迈向崭新途径。此技术通过卫星或传感设备收集地球表层数据，进而运用数学模型对这些数据进行量化与分析，从而实现对地表特征的精准把握与详尽描述，诸如土地覆盖情况、植被生长周期以及环境质量等方面。遥感卫星品种繁多，尤其是大气和海洋遥感卫星，它们能提供覆盖全球范围、具有长时间序列的定量数据产品。这些数据涉及大气温度、太阳辐射与能量传递、海平面变动等多个方面。收集这些数据是掌握环境变化规律、制定相关环境政策的基础，同时也是各国实现可持续发展合作的重要基石。

全球综合地球观测系统已构建起多要素监测体系。该系统由众多对地观测单元构成，是一个覆盖面广、协调一致、持续运行的观测网络。通过这一系统，我们能够更深入地了解地球，增强对地球各要素及其与自然及人类活动之间相互关系的认识，同时为决策者提供从原始观测数据到专业应用产品的信息服务。协调管理卫星数据与现场观测信息，实现数据集成与共享，并提供相关服务，这对于应对气候变化、能源短缺、食物不足以及自然灾害等全球性挑战，对于达成可持续发展目标，具有极其重要的价值。

采用多种遥感数据处理技术和模型，显著提升了特定信息的提取效率。在原始遥感数据中挖掘特定信息，是限制遥感技术为社会进步服务的关键步骤。近期，遥感数据处理技术和模型得到了迅猛发展，从庞大且繁杂的遥感数据中自动筛选出对可持续发展至关重要的特定信息的技术也在持续优化，并已成功应用于多个实际案例中。此外，通过将遥感数据与其他类型的数据融合遥感 资源环境遥感助力可持续发展，运用多源信息对特定目标进行深入分析，有助于解决可持续发展过程中面临的重大挑战。比如，结合卫星遥感数据和众源数据等，可以用于监测森林砍伐等活动。这样的分析有助于理解不同可持续发展目标、参与主体以及行为模式之间的关系和变化趋势，从而为调整可持续发展政策、合理分配资源提供有力支持。

推广遥感应用，促进实现可持续发展目标

有效促进可持续发展目标的实施关乎全球人民的幸福，依据《2030年可持续发展议程》，我们必须在2030年之前达成所有既定目标。当前，仅剩五年时间便将步入2030年，这是一个至关重要的时刻，我们必须全力推进资源与环境遥感科学及技术的研发与应用，以此加速实现经济、社会和环境三个方面的更高水平、全面可持续发展。

保障“经济型目标”的持续进步，降低不平等、基础设施建设和工业化等方面的挑战遥感，可依托遥感技术与经济的紧密结合。经济信息的获取，既可依赖直接的统计调查，亦可通过夜间灯光等遥感手段间接推断。我们将经济数据与时空信息相结合，构建时空经济大数据，随后借助遥感技术的强大分析处理功能，对经济发展趋势及要素间的关系进行深入研判，从而为各类经济指标的发展提供精确服务，并量化全球经济的整体格局。

促进“社会型目标”不断进步。在遥感技术的助力下，消除贫困、饥饿等目标能够更加迅速地达成，而可持续城市和住区目标的实现则更需遥感技术的强力支持。城市作为一个结构复杂的系统，城市遥感技术已成为当前解决城市问题的关键途径之一。卫星、城市传感器等遥感技术手段所收集的时空大数据遥感，成为城市规划与管理不可或缺的核心信息。在这些领域，遥感技术展现出其无可比拟的效用，尤其在城市生态构建、空间拓展、环境监控等方面。有必要全面推广遥感技术在城市规划、建设及管理各层面的应用，以便实时了解城市的发展动态，合理规划城市发展路线，并融合其他前沿技术，共同构筑智慧城市。

确保“环境型目标”的绿色与健康发展。长久以来，气候变化、环境品质、生态安全等领域始终是遥感科学与技术研究的重点和应用的焦点。通过遥感技术搜集全球范围内的大气与地表生态变化信息，我们能够构建气候与生态环境的监测、保护及治理体系，进而推动生态的持续发展。此外，需增强遥感技术在灾害风险控制以及生物多样性维护等领域的运用，充分挖掘遥感技术在环境保护领域的应用潜力，致力于构建绿色和谐的自然生态环境。