作者:张双虎 来源:中国科学报 发布时间:2021/2/18 11:59:52
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天空有朵“生态云”

 

“遥感为生态系统研究和管理提供了大量数据产品,但在满足实际需求方面仍有差距,需要在方法论上有所突破。”近日,在生态系统遥感论坛上,中科院空天信息创新研究院研究员吴炳方提出“生态云”概念并指出,“与云平台结合是生态系统遥感未来的发展方向”。

从“农情云”到“生态云”

吴炳方在生态系统遥感领域耕耘了20多年,实际工作中发现,目前遥感监测能力和各行业部门需求间存在相互衔接的问题,“在进行生态系统评估时,遥感的特色和功能并没有得到很好的发挥”。

1998年,吴炳方团队创立了“全球农情遥感速报系统”,后来升级为“全球农情遥感监测云平台”。该平台目前是全球三个农情监测平台之一,能定期把遥感数据抓取过来,在不需要人为干预的情况下进行数据处理分析,通过模块化的功能,向用户提供不需要太多专业知识即可应用的服务,从而了解农业气象、灾害情况,进行粮食产量方面的分析预测。

“我们一直想解决一个问题,就是怎么让相关行业和部门,轻松地用好遥感数据产品。”吴炳方对《中国科学报》说,“遥感对生态学的发展和方法论创新起到了重要推动作用,但仍是基础数据提供者,只是一个数据源。而遥感的作用不应仅限于此。”

“农情云平台已经在全球二三十个国家落地,非洲、东南亚很多国家都与该平台对接。用户不需要对遥感有多深的了解,只要申请一个账号,根据相应模块来做一些自己的分析与处理,而无需进行软硬件投资和系统开发。”中科院空天信息创新研究院副研究员赵旦告诉《中国科学报》,“在农情云良好运行的基础上,我们又开始构思生态云的问题,不过生态云囊括的范围更大,能做的事更多。”

降低生态监管“门槛”

“我们的基本理念是让生态系统监管没有‘门槛’,人人都能参与。”赵旦说,“生态问题包罗万象、关乎人人,山水林田湖草,包括城市都在其中。目前生态系统监管多是专家在做,大众只是看到评估结果。具体评估怎么做的?可靠性有多高?公众无法参与,我们希望用遥感数据来驱动这个过程,让所有关心生态问题的人都能看到,都能参与,甚至可以根据自己的需求,选择一个区域或选择一个模型去定制评估。”

怎样让关注生态系统,关注健康安全问题的人参与进来?该团队希望,生态云建成后向公众开放,大家可以看到身边的生态状况。比如,某个森林公园10年前、5年前,现在是什么样子?有什么变化?是变好了还是变坏了?

“云平台不仅让遥感开始真正‘飞入寻常百姓家’,也将对遥感领域的工作方式产生深远影响。”吴炳方说,“通过整合遥感数据、物联网数据、生态系统观测网络数据等,进行数据分析并提供模块化的服务。一方面让真正关心生态问题的人能参与进来,在管理部门决策时有科学依据,另一方面也可以通过公众参与和反馈,完善并改进平台的数据,这就形成一个良性循环。”

“我们引入‘众源’的概念,让关心生态环境的人都来提供数据,解决数据共享和行业壁垒问题。用更多的地面数据去支撑生态系统评估或风险评估模型。”赵旦说。

构建生态云核心框架

中国科学院东北地理与农业生态研究所副所长王宗明对《中国科学报》说:“生态云是生态环境和自然资源数据获取、处理、分析的重大革新,将填补生态系统评估的数据鸿沟,可为国家和地方的可持续发展目标评估、生态系统保护与恢复、自然资源高效利用提供科学数据支撑和空间决策支持,从而推动形成生态系统监测与评估的新范式。”

“生态云是未来生态系统遥感发展的方向,在云平台上实现生态系统类型、格局和功能的监测及时间过程分析,并实现生态系统功能、服务评估的应用,提供实时决策支持,为生态补偿测量提供全程监管,及时发现短板和问题,推动生态环境保护,同时也方便参与单位随时掌握情况,调整策略。”吴炳方说,“但当前生态云的发展仍面临诸多问题,需要突破一些关键的技术难点,构建以‘数据—分享—评估—报告’为核心的框架。”

数据包括自动抓取的遥感数据和整合的其他数据。分享即数据结果要真正让大家看得到、看得懂,让公众更方便地使用这些数据。评估就是用遥感数据改善目前以点带面的抽样生态系统评估。最后是形成评估报告,现在生态系统评估往往由地方政府、部门做出,在生态云平台下,可以让第三方机构独立出具相对透明的评估报告。

“这对我国生态系统监管会有更积极的作用,但需要多方面共同努力,需要‘科研国家队’,也需要企业和各行业部门的积极配合。”吴炳方说,“云平台建成后,我们希望能够把这个平台向全世界推广。”

 
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