遥感实验室：机遇期瞄准国家重大发展战略

　　“通过专项科研业务经费的支持，实验室经过顶层设计，组织和实施了重大科学研究计划‘地表过程的遥感综合观测与模拟研究’，并取得了显著的科研成果。”近日遥感科学国家重点实验室主任、国家“千人计划”专家施建成研究员介绍说。

　　对于已经取得的成果，施建成掩饰不住兴奋之情：“研究不仅初步构建了国际上第一个全波段遥感机理模型模拟平台，建立了面向全球变化研究的全球陆表特征参量产品生产系统和以国产卫星为主的多星组网定量遥感产品生产系统，而且还提出了我国第一颗水循环观测卫星计划，显著增强了遥感科技在我国国民经济和社会发展中的应用能力。”

　　面向国家重大发展战略

　　只有明确了中心任务，工作才能有的放矢、游刃有余。遥感科学国家重点实验室瞄准目标，在国家重大发展机遇期顺势而为，最终不负众望。

　　施建成表示，实验室以中科院遥感应用研究所和对地观测与数字地球科学中心联合组建遥感与数字地球研究所为契机，进行实体化运行体制改革，优化了重点实验室的定位和研究方向，面向地球系统科学和国家航天事业发展重大需求，新增空间地球系统科学和新型遥感技术两个研究方向。目前实验室的工作重心主要集中在提高实验室整体科研水平，增强解决国际前沿科学问题和服务国家重大需求的综合能力上。

　　“实验室针对环境减灾卫星、资源二号卫星、高分一号卫星和风云三号卫星等我国主要民用对地观测卫星遥感载荷，完成了遥感数据反演系统设计、模块研发与系统集成，建立了基于‘多星组网协同观测的多尺度定量遥感产品生产’技术体系，极大地促进了国产卫星数据的应用。”施建成告诉记者。

　　现如今的载人航天和探月工程，不仅是国家综合国力的象征，更离不开中国遥感事业的发展。据施建成介绍，在第二阶段落月工程中，实验室圆满完成了北京航天飞行控制中心“嫦娥三号遥操作系统”中“嫦娥”落月和“玉兔”导航关键科学任务，此举有力地支撑了北京航天飞行控制中心嫦娥三号遥控操作任务的顺利实施。

　　此外，基于全波段遥感模拟平台，实验室研发了全球叶面积指数、地表发射率、地表反照率、下行短波辐射和下行有效光合辐射的反演算法，搭建了高性能全球陆表特征参数生产系统。2012年底，全球陆表特征参量（GLASS）产品在地球观测组织第九次全会上对外发布，这是中国首次生产并向全球用户发布具有中国自主知识产权的全球陆表卫星遥感高级产品，填补了我国没有自己全球陆表遥感高级产品品牌的空白。

　　为了满足国家对大气灰霾污染的监测需求，实验室还围绕空气质量参数卫星遥感核心监测技术，研发了“环境空气质量遥感业务监测系统”，实现了气溶胶、灰霾、空气浑浊度、秸秆焚烧、沙尘等参数的卫星遥感日常业务监测。

　　提出全球水循环观测卫星计划

　　据施建成介绍，实验室在地表土壤水分反演、地表冻融过程遥感监测、地表蒸散发模拟及中国大陆地表蒸散发数据集、卫星像元尺度地表蒸散发的观测与验证、雪盖判识和雪深反演、湿地变化遥感监测以及全球陆表水域动态分布等方面取得了创新性的研究成果。以此为基础，实验室提出了国际上第一颗新型多要素的综合水循环观测卫星——全球水循环关键要素卫星计划（WCOM）。

　　在2014年11月国际空间科学研究所举办的“全球水循环综合观测”国际论坛上，国际专家对WCOM计划针对科学目标所提出的卫星总体方案、载荷配置、技术实施方案给予了高度评价，特别是WCOM计划所提出的新的有效载荷技术方案、系统配置，具有以往和现有规划中的地球观测卫星计划所不具备的能力，将实现全球水循环关键要素卫星观测的重大突破。

　　施建成告诉记者，这一评价集中反映了实验室在光学定量遥感为代表的基础上，进一步提升了微波定量研究方面研究水平，现已具有全波段遥感机理研究领域的领先优势。

　　遥感建模引领国际

　　2014年，实验室组织了“遥感科学国家重点实验室国际专家建言咨询会”，来自全球6个国家和地区的包括前NASA对地观测计划首席科学家在内的10人国际遥感专家团齐集实验室，通过对实验室进行现场考察，一致认为实验室取得了一系列的国际先进遥感创新成果，尤其是在全波段遥感模型发展、遥感数据处理与产品生成、专业期刊文章发表及国际合作等方面成果最为显著。

　　国际专家团最终达成共识：实验室建立的国际上第一个全波段遥感模型平台为更深层次理解和模拟环境过程和地球系统科学及其建模奠定了坚实的基础。此外，他们还给出了“实验室在发展陆表和大气参量辐射特征模型中工作严谨，达到世界先进水平”的合理评价。

　　“近5年来实验室发展和完善了植被几何光学遥感建模理论体系，构建了基于真实三维结构的森林和积雪全波段模拟技术，攻克了复杂地表条件下遥感像元尺度辐射特性建模难题，研发了国际上首个开放式全波段遥感机理模型模拟平台和全链路遥感图像模拟系统。”施建成介绍说。

　　链接

　　遥感科学国家重点实验室诞生于2003年，旨在推动我国遥感定量化前沿科学问题的解决，从而加强学科优势和部门优势。实验室由原遥感应用研究所的“中国科学院遥感信息科学开放研究实验室”与北京师范大学遥感与地理信息系统研究中心联合组建，凝聚了我国遥感界的一批专业骨干力量。

　　迄今，实验室共承担各类科研任务367项，发表SCI论文761篇（同期被SCI引用2792次），出版专著24部，授权发明ZL49件，获国家科技进步奖二等奖6项、省部级一等奖12项。实验室与引领国际遥感发展的8个国家航天机构和国家实验室相比，在国际刊物发表论文数量已跃升至第二名，与位列第一的美国宇航局戈达德太空飞行中心接近，并且近几年实验室还在国际顶尖科学刊物《科学》和《自然》（含子刊）上发表了数篇文章。