我国地质遥感技术应用与发展的回顾

中国地质科学院  中国工程院赵文津院士

（中国遥感应用协会专家委员会名誉主任）

     2018年9月8日，本人在河北廊坊参加了以“聚力卫星应用·协同创新发展”为主题的卫星应用高峰论坛；2018年9月19日，在中国科技会堂参加了第五届国产遥感卫星应用学术交流会；2018年9月20日又参加了商业遥感卫星研发及应用创新研讨会；全国各行业对遥感卫星的发射和应用显示了空前的热情。借着这些机会，本人回顾并简要整理了地质部门遥感应用的概况、经验和问题。

一、地质部门是国内最早开展遥感应用的部门

     地质部门是我国最早开展遥感应用的部门。20世纪50年代就引进了苏联的航空地质技术，以陈荫祥和谭筱波为领头人，以黑白航片解读来指导地质调查和找矿工作。70年代随着航天技术发展，1975年北京大学与原国家计划委员会地质总局地质矿产司联合举办了第一期全国遥感技术与应用培训班。而后至1980年，北京大学先后举办了16期培训班，为我国各部门培养了约3000名技术骨干。1978年3月，全国科学大会将遥感技术列为国家科学技术发展规划项目，提出要重视遥感技术和卫星应用研究，以推动我国遥感的应用水平。

     为引进当时国际先进的遥感技术，提高地质调查精度和找矿效果并建设现代遥感实验室，地质总局孙大光局长（时任）1978年7月率队赴联邦德国和法国考察，副局长张同钰、程裕淇，本人作为代表团秘书长，会同北京大学马蔼乃教授、北京地质学院李铁芳教授等人一同前往。经到联邦德国和法国有关单位参观学习遥感技术发展现状和趋势、主要作用和应用范围，特别是联邦德国下萨克森州国土规划中遥感技术的应用经验，给我们留下很深的印象。回国后，地质总局在《1978-1985年地质科技发展计划》中提出地质科技发展重点与方向为“五大理论”和“五大技术”；并将“航空与遥感技术”作为“五大技术”之一，要求大力引进国外先进的仪器设备和软件，创建我国第一个部门现代遥感中心，以促进我国地质工作的现代化发展。

二、建立地质遥感中心，逐步形成研发体系

     为加强专业队伍建设，经原国家计委批准，1979年依托原地质部的航空物探大队建立了地质遥感中心，并购买了相关仪器设备，如美国的双通道/四通道红外遥感仪器、全套柯达洗像设备、航空遥感飞机等；随后各省（区、市）的地矿局、地矿厅等也陆续建立了遥感站或遥感中心，有关科研院校等建立了遥感研究室或相应机构，初步形成了遥感研究与应用体系。

     原地质矿产部1983年会同城乡建设环境保护部、北京市人民政府，组织开展了“8301工程”，即北京市航空遥感综合调查，通过遥感结合地面地质地球化学和地球物理调查，设立了42个课题进行国土调查与规划试点；具体执行单位为北京市城市规划设计研究院、地质遥感中心和城乡建设环境保护部相关单位。地质遥感中心据此完成了北京市1:10万、1:1万、1:5000、1:2000等不同测区、不同比例尺、较高精度的航空遥感综合调查和航磁测量，取得了良好应用成效，如发现市区垃圾倾倒混乱、尤其严重威胁水源地等，促使市领导尽快决策建立垃圾堆放场、填埋场等；对北京地区的长城古迹资源进行系统调查，研究分布、长度、各段完好程度、建造年代等。

     “8301工程”成果通过了原国家科委与国家计委联合组织的验收，并获1987年国家科技进步奖一等奖；这是我国引进联邦德国经验后，结合中国实际进行消化吸收再创新，并进一步推广到上海、重庆等城市。在此内容全面丰富的单项调查成果基础上，进一步推动遥感综合服务地区发展规划，并进入政府日常监督管理业务和特定的经济社会活动。

三、发射首批国土普查卫星，形成陆地、气象、海洋运行系统

     为了更好服务国土资源调查，经国务院同意，原国家计委和财政部1983年12月27日批准地质矿产部从地质勘探费中拨款5000万元，用于研制两颗国土普查卫星，从而开启了我国陆地观测卫星的历史进程。经过近两年研制，我国第一颗国土普查卫星1985年10月21日在酒泉基地成功发射，搭载的传感器是全景扫描相机，装有黑白全色胶片和彩色红外反转胶片，在轨运行5天后返回地面；进而第二颗星1986年10月6日成功发射；这是我国第一批民用遥感卫星，共获得长度超过3000米的胶片（由地质遥感中心管理与分发），累计覆盖国土面积2000万平方公里，解决了当时遥感数据匮乏的燃眉之急，为《全国国土总体规划纲要》（1985年版）19个重点地区中的10个提供全部或部分支持。

     为推进两星资料应用，原国家计委、国防科工委、国家科委、国家经委1985年8月批准成立“国土普查卫星照相成果推广应用协调小组”，制订了《国土普查卫星摄影底片、照片资料管理使用规定》，并在原地质矿产部教育司支持下，由地质遥感中心、中国空间技术研究院和北京地质教育中心（即后来的北京地质学院）合作举办了6期国土普查卫星应用技术培训班。同时，兼顾应用学科领域、应用部门、地域等合理安排，组织了京津唐、黄河三角洲、三北防护林带、塔里木盆地、山西能源基地等17个应用试验区。

     如在京津唐试验区（5.5万平方公里），开展水、土地、劣质土退化地、森林、旅游、铁矿、铀矿等资源和地形地貌、海岸带变迁、平原水体变迁、活动性断裂带等综合调查研究，为京津唐地区国土规划、首钢迁安新庄及王滩大厂选址、大秦铁路选线、兴蓟铁路选线、昌平县总体规划、秦皇岛城市规划、唐山城市规划等提供了有力支持，也为卫星资料质量评价、推广使用和后继星改进等提供了科学依据。在黄河三角洲试验区（5400平方公里），开展三角洲形成和演变、尾闾摆动规律及发展趋势、泥沙扩散及其对五号桩港区的影响、土地利用现状、草场资源、森林资源调查和造林设计、浅层淡水和卤水资源、滩涂资源及开发利用、铁路选线工程地质等9项调查研究，为三角洲国土规划、胜利油田建设等提供了科学依据。在塔里木盆地示范区，发现了3个含油异常；在山西能源基地示范区，发现了1个含煤地层；在南沙群岛示范区，发现了1个新岛；在黑龙江中上游示范区，对规划的13个水库、41个水位、5个洪水位的淹没范围和损失进行了调查等。充分应用两星资料为国民经济建设、社会发展和科学研究等提供了积极服务。

     原地质矿产部1988年在勘查技术司内设立了遥感处，主管地矿行业遥感地质工作，负责遥感地质发展规划、方针、规范等制定和部门遥感技术管理，从机构上首次确认遥感地质作为独立的技术专业。1991年10月5日，中国资源卫星应用中心成立，由原国家计委和国防科工委负责业务领导，航空航天工业部负责行政管理，主要承担我国陆地卫星数据处理、存档、分发、服务设施建设和卫星在轨运行管理，为国家经济建设和社会发展提供宏观决策依据，为全国广大用户提供各类对地观测数据产品和技术服务。

     随着我国航天事业的迅猛发展，我国民用遥感卫星现已形成陆地、气象、海洋三个稳定的运行系统，每年都可以取得大量遥感数据。在此过程中，国家航天局做出积极贡献。如2005年12月14日，国家航天局原孙来燕局长到中国国土资源航空物探遥感中心调研，时任国土资源部鹿心社副部长接待，本人汇报了国土资源部遥感与探月工作情况，双方研讨了如何强强联合推动遥感技术在国土资源调查中进一步推广应用并签署了相关协议。相关高校也积极努力，如2018年9月8日，北华航天工业学院在中国遥感应用协会和中国导航定位协会指导下，会同河北省科协举办了卫星应用高峰论坛，本人和孙家栋院士、戚发轫院士等参加，积极推进卫星遥感与导航和通信联合应用。

四、中国遥感应用协会及其专家委员会的成立

     为更有力推动全国遥感技术的广泛应用、加强交流与合作，1992年8月26日由霍宇林、刘侠、管海晏、赵锐等人代表山西、辽宁、江苏、湖南、陕西省级地方遥感社团发起，组织筹建“全国地方遥感资源卫星应用协会”，并于1992年12月3日获航空航天部批准，1993年3月29日获民政部批准注册，名称为“全国地方遥感应用协会”。2002年12月28日经民政部批准，改名为“中国遥感应用协会”。

     1995年8月4日经中国航天工业总公司（国家航天局）批准在协会设立了专家委员会，并由民政部1995年9月14日批准注册，1996年3月16日正式成立。专家委员会由省级遥感中心和各部门遥感中心的专家代表组成，任务是进行遥感相关咨询服务、普及推广等工作；实行双主任制，第一届主任由庄逢甘和陈述彭院士担任，第二届主任由本人和姜景山院士担任。

五、相关认识

     为形成卫星应用的新产业，本人认为关键还是要在遥感应用上下功夫，需要更大规模地推广、扩大、创新遥感应用，一是用户取得图像数据难；二是卫星遥感数据质量还需要提高，如空间和频谱分辨率不够高；三是作为主要用户的各级政府和国土管理部门，对必须使用卫星遥感数据的认识尚待进一步提高。

     虽然现在由于国家强调生态环境治理，使遥感应用有所好转，但还有待进一步挖掘遥感潜力。同时，在遥感推广应用的过程中，要注重用户提出待解决的新问题；如东北黑土地调查、特别是土壤退化，中医药生产调查与改进生产布局等。要创新应用，需要从根本上创新遥感探测技术，以扩大在各方面的应用能力，加强原创性的应用基础研究，如微波辐射应用、低频雷达波应用、激光大气探测应用、遥感卫星地震预报应用等。

     本文成文过程中，胡如忠、周飞飞等同志帮做了大量资料收集与查对工作，在此深表感谢。