中國如何為全球地表描“肖像”

本報記者 谷業凱

9月15日，在聯合國成立75週年之際，中國自然資源部發布了2020版30米全球地表覆蓋數據並向聯合國捐贈。那麼，全球地表“肖像”是如何描繪出來的？2020版30米全球地表覆蓋數據有哪些新看點？30米全球地表覆蓋數據對於應對全球挑戰，促進可持續發展有哪些幫助？《環球時報》記者就相關問題採訪了有關負責人和專家。

全球地表覆蓋分佈及變化反映人與自然相互作用，是生態環境監測、氣候變化研究、可持續發展規劃的重要基礎信息。中國工程院院士、國家基礎地理信息中心教授陳軍介紹，地表覆蓋數據的獲取是一項非常複雜的工作。“它實際上反映的是地表覆蓋的物質，包括水、森林、耕地、草地等，那麼對於全球如此廣闊的地表面積來説，我們雖然能借助遙感的手段把‘照片’拍出來，但把‘肖像’描出來卻是不容易的。”陳軍解釋，“比如‘鼻子’多高、‘眼睛’多大，這就需要一整套的技術把各種信息和數據分類提取出來。”

在遙感領域，通常不同的地物對應着不同的光譜、不同的顏色。但實際上，大千世界紛繁複雜，同樣的地物也可能對應不同的顏色。“比如紅樹林，它的分類是在濕地裏面，但是光譜上的特徵跟森林是一樣的，這時我們就要藉助知識和經驗來進行判斷。”陳軍舉例。

2020版30米全球地表覆蓋數據包括耕地、森林、草地、灌木地、濕地、水體、苔原、人造地表、裸地、冰川及永久積雪10種地表覆蓋類型；按照產品定義的全球分幅，共有966個數據集；面積覆蓋全球陸地表面1.49億平方公里。

為何要選取30米分辨率的全球地表覆蓋數據？陳軍表示，選取30米分辨率是基於科學性、經濟性、時間性三方面統籌考慮、綜合考量的結果。如果選用更高分辨率的影像開展工作，在經費方面會付出更高代價，生產週期也會拉長，無法保證數據及時更新，難以滿足全球地表變化的監測需要。 

與前兩版數據相比，2020版數據首次生成完整的南極洲30米地表覆蓋數據，並填補了北緯高緯度區域地表覆蓋信息空白，累計增加113個數據集，真正實現了30米地表覆蓋數據對全球陸地表面的全覆蓋。國家基礎地理信息中心主任馮先光介紹，前兩版數據覆蓋的是南北緯80度之間的地表，而2020版30米全球地表覆蓋數據實現了南極地表的全覆蓋，北緯高緯度區域覆蓋到陸地最北端85度區域。

自然資源部國土測繪司司長武文忠表示，相比其他已公開的地表覆蓋數據，2020版30米全球地表覆蓋數據覆蓋的內容更全，要素更加豐富，分類精度更高。“這是全球基於遙感影像解譯進行生產的同類型數據當中最高精度的一個產品，能夠更好地滿足全球地表變化的監測需要。”

此外，2020版數據另一突出特點是，影像數據源更加豐富，質量進一步提升，其中國產自主衞星影像覆蓋度達67%；通過技術創新，研發了變化檢測、分層更新、知識化檢核等全球地表覆蓋更新技術。

武文忠表示，近年來，隨着我國航天和衞星遙感技術的長足進步，自主衞星影像覆蓋度大為提升，2020版30米全球地表覆蓋數據的發佈，也是我國科技實力提升的一個重要體現。

中國於2014年在世界上首次完成30米全球地表覆蓋數據產品（2000版和2010版），並於同年9月在聯合國氣候峯會期間捐贈給聯合國，成為中國向聯合國提供的首個高科技公共產品。

武文忠介紹，利用30米全球地表覆蓋數據，聯合國有關部門開展了生態保護、荒漠化治理，災害應急製圖等方面的工作。例如，聯合國環境規劃署世界自然保護監測中心使用該數據對全球的保護區土地覆蓋及變化情況進行分析，亞洲及太平洋經濟社會委員會使用該數據支持乾旱地區的管理和土地退化的治理。

在談到發佈並向聯合國捐贈2020版數據的特殊意義時，中國外交部發言人汪文斌17日表示，這是中方在聯合國成立75週年之際提供的又一個全球公共產品，是中方踐行多邊主義、推動構建人類命運共同體的具體體現。這三版的數據形成了本世紀以來全球陸地表面每隔10年一次的“快照”，有效反映了這20年間全球土地利用和景觀格局的總體變化狀況，將為深入開展全球變化研究、落實可持續發展議程、改善全球治理體系等提供支撐，對於人類應對資源環境生態領域的全球性挑戰也將發揮重要作用。▲