空间技术护航“一带一路”

　　“一带一路”是我国的发展战略，更是国际倡议，习近平主席2013年提出“一带一路”倡议后，目前已经有65个国家参与其中，以后还会有更多的国家加入进来。这么大的区域面积，建设周期这么长，所以对相关地区的生态、环境、资源进行监测调查，非常有必要。现在的生态环境如何，资源本底如何，未来如何发展，这些信息对决策层部署“一带一路”建设具有重要作用。之所以说要利用空间技术对“一带一路”建设提供信息数据支持，是因为我们有遥感技术、空间对地观测技术。

一、空间对地观测技术为“一带一路”提供信息支持

　　空间对地观测技术具有宏观、快速、准确的特点，它可以在大范围内实现快速地动态调查和监测，为“一带一路”沿线国家提供空间信息支持。

　　在推动“一带一路”倡议过程中，无论上马新的项目、新的工程，还是实施其他计划，空间技术都可以动态地监测着“一带一路”沿线情况，这就是将空间技术用于“一带一路”建设的初衷和目标。

　　“一带一路”倡议看起来好像很容易，事实上它在推进过程中面临着一系列的挑战。空间对地观测技术是应对这些挑战的一项非常有效的技术。“一带一路”是沿线国家共同的事业，中国提出这一倡议后，国际上众多国家都对它有很高的期盼，都希望来参与这一伟大的事业，因此中国要更好、更全面把它规划好，贯彻好。

　　人类正在面临着全球气候变化的挑战，一带一路也面临着环境变化的挑战。从过去60年监测的结果看，全球降雨量在减少，整个的土壤特别是土壤的湿度也在不断变化。全球在不断地变暖，这种趋势对人类确实是个巨大的挑战。所以我们在实施一些工程，特别是类似于百年计划、百年工程的时候，一定要考虑到这个地区在全球变化中的具体状况，要用远瞻的视野来考虑将来的可持续发展。

　　2015年联合国发布《2030年可持续发展议程》，消除贫困和饥饿是中国落实2030年可持续发展国别方案的重要提法。当时总共提出来17个一级指标，169个二级指标。无饥饿和粮食安全是联合国议程的重大目标之一，“一带一路”沿线国家这方面的问题比较严重，近些年的发展表明，利用空中监测技术保障粮食安全，既是必要的，也是可行的。

　　全球85%的重大自然灾害都发生在亚太地区，或者说集中发生在“一带一路”沿线地区。这是我们大概做了4年的空中监测及科学研究得出的结论。我们对自然灾害并不陌生，汶川地震灾害、长江中下游的洪水、东北火灾，特别是发生在世界各地的大的自然灾害，给人类造成极大损失。比如，1925年美国曾出现过一次强大的龙卷风,造成2000多人伤亡。中国的汶川地震失踪1万多人，死亡6万多人，之前的唐山地震死亡几十万人，等等。这样的重大自然灾害在亚洲发生的频率也是比较高的。只有对自然灾害有了充分、详尽的认识，“一带一路”建设才能力求避免冒失、冒进，使项目实施建立在切实可行的基础上。

　　当年印度洋海啸之后，全球专业机构包括中国科学院都在讲如何应对灾害的挑战。我所在的单位领了课题，研究灾害发生的规律及如何进行监测。死亡人数最多的灾害大概三种：一是地震灾害，二是水旱灾害，三是风暴潮灾害。地震灾害在我们国家没少发生，水旱灾害呢，我国几乎每年到夏天七八月份都能看到抗洪救灾的场面，风暴潮灾害在我国沿海地区也时有发生。而且这三大自然灾害80%集中发生在“一带一路”地区。

　　“一带一路”是一个宏伟计划，是一个响当当的国际倡议，是我们国家的发展战略，完成这些建设项目都要有前期的科学基础，没有科学基础就很容易出现决策失误，而决策上的失误很可能导致投资失误，甚至威胁到人类安全。

　　大的工程开始前，科学技术基础一定要雄厚，要做好预先的研究工作。比如说从新疆到巴基斯坦的瓜达尔港，几百公里的长度，现在大家说起来津津乐道，但是真正做这项工程的时候，其实非常艰难的，这个工程我们列了一些数据：水电站15亿，煤电站16亿，煤能开发50亿，煤能工程42亿……动辄几十亿的投资，投资的方向对不对，所投资工程的稳定性解决没解决，都是很大的问题。如果项目建在一个地质断层上，几年后一个地震就能把它震倒，就是重大失误了。

　　中巴经济走廊建设中面临多种灾害的挑战，包括地震、水灾等。如果不事先测量好，在建项目遇上水灾被泡在水里怎么办？所以说应做到工程建设科技先行，通过科技手段，确定建设地区是否有安全性、稳定性保障，发现有重大风险就不要开工，或者换个地方建。只有把各个环节的工作都做好了，才能避免大的失误，才能把“一带一路”倡议落实好、建设好。

　　通过空间技术可以看到经济发展和城市化进程。现在城市群发育很不均衡，整体上还存在城市化过度膨胀的问题，一个大城市无限地摊大饼，无限地外扩，把良田及环境都不同程度地给破坏了，怎么办？要以可持续发展的理念来考虑。经济发展和城市建设是相辅相成的，导致全球变化的因素有很多，大城市的高度集中是全球变化的一个重要起因，这也是“一带一路”的重要挑战。

　　针对这一系列的挑战怎么办？科学家、政府决策者们采用了各种方法去解决，但是在做大面积数据监测并且涉及到重大命题的意义时，我们认为空间对地观测技术能够把“一带一路”沿线至少60多个国家作为整体来认识。假如说，我只需要相当于一个党校这么大一块地的信息数据时，大概骑个自行车就可以完成了。需要一个北京这么大的区域信息数据时，一般驾车也就能调查完成了，甚至做个河北省的面积监测，有个飞机就可以完成，但要做65个国家的资源环境、资源调查的时候，以上手段显然都不能满足要求。什么能满足要求？卫星。卫星在几百千米高空的轨道上，持续不断地对地球进行成像，可以对土地退化、气候变化、水灾、旱灾、粮食生产、文化遗产地提供决策支持依据。

　　在空间技术应用过程中，我们发现，对地观测技术非常重要，对地监测技术产生的空间信息更重要。我们要利用当代的空间信息手段获取大数据，对“一带一路”的资源环境等进行科学认知，为科学决策支持信息依据。长久以来，我们的对地观测大数据不仅自己用，也与“一带一路”沿线国家共享，意义非常大。随着“一带一路”的推进，全球都有中国的利益。所以我们的口号是：国家利益延伸到哪儿，中国的空间信息保证体系就到哪儿。

　　我国的空间技术在发展过程中也有很多深刻的教训。比如2008年5月12日，汶川地震刚发生时，有那么多的中国人瞬间被埋在废墟中，救援人员在去灾区的路上，又碰上塌方把路挡住了，等救援人员到灾区后，又无从确定地震废墟中的幸存者到底在哪里？实际上，地震发生后就应该启用空间技术，将获取的相关信息提供给救援人员。汶川地震期间第一部遥感图像是2008年5月15日下午1点钟拿到的，用了一个特殊的技术叫雷达卫星，雷达卫星不仅白天成像，晚上也可以成像，无论下雨、多云、晴天都可以成像，所以当国家需要震区信息时，我们在一定程度上做到了，但是仍有很多的遗憾。玉树地震时，我们的技术提高很快，一个多小时以后就把大分辨率的遥感图像呈放在中南海的办公室了，国务委员马凯看到这些影像时，非常激动。他带着我把资料送到温家宝总理的办公室。两个小时以后，总理就坐上飞机到玉树去了。应急办的同志对我说，我们提供的航空遥感影像对当时的决策非常有用，武警指挥部救人就是根据空间影像具体实施的。

　　我们说用空间技术护航“一带一路”，因为这项技术可以应用到很多领域，如我们大概在10年前就开始做水稻卫星监测计划，经过调研发现，全球约92%的水稻都在沿赤道分布的亚洲地区，想了解全球的水稻产量，用遥感技术就能够完成任务，根本不需要往欧洲、美洲跑。通过遥感技术分析全球小麦的产量及分布，发现世界上60%的小麦种植分布在“一带一路”沿线地区，玉米种植的1/3分布在“一带一路”沿线。空间监测技术对小麦、水稻、玉米、大豆等作物，每15天提供一组新数据，不仅能监测中国的，而且能监测并提供全球的粮食种植信息，美国的、巴西的、欧洲的，只要有信息需求，我们都可以提供监测数据。

　　另外，中国科学院完成的全球植被分布和耕地种植的图片及数据，可以用来进行粮食产量预测，数据信息可以供全球使用。

　　空间技术对探测城市及人口分布也很有效。现在，全球60%以上的人口分布在“一带一路”沿线城市，而且这些城市绝大多数属于发展中国家，大城市病普遍。中国的城市规划和建设相对好一些，但也存在很多问题，但如果再看看孟加拉、印度等国的城市，脏乱差等问题更多。这些地方性问题如何解决？多年前我们已经将空间技术运用于城市化监测，提供城市化信息支持，如通过空间技术获取的1975年与2015年40年间的全球城市面积信息，一对比就能了解40年来城市人口、城市面积的数据信息。所以，城市化信息空间观测对于解决大城市病、实现可持续发展意义重大。

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二、我国空间技术的发展应用

　　中国遥感在1960年前后就开始做了，1962年开了第一届环境遥感国际会议，在这个国际会议上正式确定了遥感项目，所以说遥感诞生的元年是1962年，距今已经有55年的历史。但是遥感在我国真正的发展时间只有40年，因为1962年是中国三年自然灾害最严重的年代，包括遥感在内的很多科技项目都停下来了。到了20世纪70年代中后期，中国的遥感对地观测开始发展，且一发而不可收，当前已经达到很高的程度了。

　　现在对地观测卫星形成了四大系列：气象卫星系列、环境卫星系列、海洋卫星系列、资源卫星系列。资源卫星干什么呢？寻找矿产资源、检测林业资源、调查农业资源，都可以用它。环境卫星主要用于环境监测。例如，淮海污染了，用高光谱来监测；北方那么多垃圾厂，可以用卫星获取垃圾厂的信息数据，等等。海洋卫星的用处是提供海洋的参数，促进海洋生态治理。比如海洋表面的叶绿素，海洋波浪、风向，波高等，都是海洋卫星监测的项目。气象卫星的效用想必大家都熟悉，每天中央电视台新闻联播后，7点半的天气预报栏目，相关信息就是在国家气象卫星获取的云图基础上分析出来的。这四大卫星系列整体上叫应用卫星或者运行卫星，目前经过几十年的发展已经比较成熟了，各行各业也正使用，而且到2020年还有一系列的卫星要发射升空。

　　遥感卫星能解决什么问题呢？就是监测地面上有什么。如果要确定某地或某物的具体方位，就要靠导航卫星了，大家比较熟悉的北斗导航卫星，是咱们国家拥有自主知识产权的卫星系列，到2020年中国将有35颗北斗导航卫星上天，实现对全球的覆盖，将和美国的GPS卫星、欧洲伽利略卫星、俄罗斯的格洛纳斯卫星一起提供对全球的服务。下面分别介绍以上几个卫星系列。

　　资源系列卫星。资源卫星系列都有编号，资源一号、二号、三号、四号依次不断地发射。这个系列属于探测卫星，有探测土地资源的，有探测农业资源的，有探测水利资源的，这几年得到了长足的发展。

　　环境卫星系列。这个卫星系列也都有编号，一号、二号、三号、四号……从它本身来讲，有光学系列卫星，也有微波卫星。光学卫星分不同的波段，对农业估产或环境污染可以监测得很详尽。碰到一些自然灾害，比如说长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖发大水了，遭受大水的面积有多大，灾害情况如何？如果碰上天上有乌云，还下着瓢泼大雨，就不能用光学卫星获取以上信息了。但我们还有雷达卫星，雷达卫星可以在阴云密布和刮风下雨的情况下，获取云彩底下水灾的分布情况，为政府决策提供实时支持，这一点咱们国家做得还是非常成熟的。

　　举个例子，1998年中国的大洪水涉及十多个省，长江中下游、东北地区大面积淹没，损失很大。十省上报数据，说农田淹没了3亿多亩。上一届政府提出来18亿亩的土地红线，3亿多亩就相当于全国1/6多的农田被淹了，这个数字是很大的。后来通过对地观测技术获取的被淹农田数目是3000万亩，中央最终采用了3000万亩这个数据。3000万亩和3亿亩是一个数量级的差别，这个差别怎么引起的呢？一般来讲，地方上报受灾情况的时候，都希望把数目报得大一点，中央民政部的救济财物就会多给一些。所以对地观测技术有时也可以监督水灾、旱灾以及农田水利建设中谎报、瞒报等不良现象。

　　1998年8月30日，时任总理朱镕基到我们所，落座之后就让我汇报受灾情况，我说总理你放心，根据我们课题组研究的结果，今年的粮食产量你不要怕。为什么我敢说不要怕呢？长江中下游特别是下游粮食减产了，因为有些农田确实被水泡了，但是它淹的基本上是一条线，不是一个面，到了东北也是如此，水淹农田在图上是围着湖的一个弧线圈，就全国而言，大部分地区雨量比较丰沛，很多地方都丰收了。所以综合算起来，今年不光没有减产还略有增产，总理听了以后特别高兴。三个月之后，朱总理在人民大会堂3000人大会上说，今年的粮食产量，不仅没有减产还略有丰产，这是我们的科学家告诉我的，粮食入仓后发改委核对了数据，证明粮食产量空间信息技术预测的数据是非常接近的。

　　再举一个小例子。大概在近30年前，南方要建一个亚洲最大最高的拱坝，可以想象，这要淹没很多土地，当地农民说，淹了我的土地你得赔偿啊，后来十几个县联合起来，要10亿的赔偿款。将近30年前要10亿的赔偿款可不是个小数目，水利部专门派了个课题组，经过半年多的工作，希望获取切合实际的数据。这件事说实话也有点巧合，我们通过遥感监测，认为应该赔偿6亿，农民要或者说地方政府要10亿，与科技界提供的信息差了4亿，按道理来讲，这件事很难解决的。最后的处理结果给农民征地赔偿8亿，而且双方都很满意。地方政府说科学、科技太好了，农民本来要10亿，结果给了8亿，给政府省了2亿。事实上这件事也说明，通过空间技术监测得出的结果，官方和民间都是认可的，所以才有力地促成了事情的解决。

　　气象卫星。这是咱们国家运行卫星中最成熟的卫星，各个电视台、广播电台及其他媒体的气象预报，来源就是这些气象卫星提供的信息数据。

　　海洋卫星。坦率地说，前些年中国对海洋不是特别重视，这些年对海洋给予了高度关注以后，海洋卫星发展很快，中国不仅自己制造海洋卫星，国际上还和法国合作，制造更先进的海洋卫星。

　　有了以上四个系列卫星还不够。几年前中国政府就意识到随着经济的快速发展，一些大的工程，如高铁、高速公路及城市的快速发展，都需要更高分辨率的卫星数据，而以上四个系列的运行卫星满足不了这个需求，怎么办？经过两年多的准备，国家推出了16个重大专项，高分辨率地理观测卫星成为重大专项之一，专项计划2010年启动，计划先发射7颗卫星，现在已经发射4颗，目前这4颗在轨运行卫星在各个方面发挥很大作用。

　　高分一号卫星是2013年发射的，黑白分辨率是2米，多光谱分辨率是8米；高分二号是2014年发射的，黑白分辨率0.8米，高分辨率3.2米；高分三号是2016年底发射的，它是一颗雷达卫星，不像光学卫星依靠太阳光的照射来获取图像，而是直接发射电子波，回收信号就可以得到监测信息，是一个十米的交叉极化的图像。高分四号是2015年发射的，分辨率50米，时间分辨率高，对做全球变化的研究非常有用。

　　“一带一路”倡议包括海上丝绸之路和陆上丝绸之路，海上丝绸之路主要关注什么问题？关注海口城市，关注港口建设，关注海岸带的沉降问题，空间对地观测技术可以及时地提供这些地区的卫星影象。比如说广州港、三亚港、海口港都有高分辨率的数据动态的监测。不仅可以监测中国的港口，在斯里兰卡、吉隆坡、新加坡等地的港口，都可以提供高分辨率的卫星影像供决策之用。空间对地观测确实非常有用，遥感卫星、导航卫星、地球物理卫星，监测地球表面和次表面地表的一些状况，包括植被、水体、岩石、土地利用、城市环境，等等。当我们坐在这儿交流的时候，空中很多卫星其实正在不断对地球、对北京市进行成像。

　　有了资源、环境、气象、海洋四个系列的卫星，有了高分卫星还不够，中国又建了遥感卫星地面站。中国科学院遥感与数字地球研究所在北京密云有一个站，在新疆喀什有一个站，在南海三亚有一个站，去年底又和瑞典合作，在瑞典建了一个北极站。所以现在遥感所的覆盖程度已经很可观了。首先是中国陆地和海洋的疆域全部覆盖，同时可以覆盖亚洲疆土的70%，随着北极站的建立，覆盖面积更大了。我们下一步的目标是对全球进行成像，全球任何地方发生什么事情我们都能够接收，并获取高分辨率的遥感图像，提供给决策部门和中央政府使用。

　　近年来，我国的北斗导航卫星发展势头很好，北斗导航的目标就是到2020年时建设一个覆盖全球的北斗卫星系统，建成以后将有35个卫星在轨道运行，国家自主导航能力方面就可以和国际上其他三个系列的导航卫星媲美，这对中国来讲是一个巨大的进步。

　　有了遥感数据然后把它变成信息，同时还要把这些卫星的数据和其他数据结合起来，做更精细的分析、更综合的研究。为此，中科院遥感与数字地球研究所建立了数字地球的科学平台，利用这个科学平台实现对地球空间信息化、可视化的模拟表达，然后通过网络让全球的科学家们都能够使用数据。目前可以看到的有全球空间大数据的信息产品，包括陆地的、海洋的、大气的，甚至包括城市的。时空维度上一般按全球、区域、国家、局部的层次来做，陆地上的数据参数，有叶绿素的含量，有植被的类型。海洋参数有海表的温度、盐度，大气中二氧化碳含量，地表的精度，气温、气溶胶等数据，形成了全球信息产品系统平台，对“一带一路”项目评估会有非常大的作用。

　　我们所做的空间技术工作成就——科学大数据成果，获联合国“全球脉动奖”。2014年联合国召开气候变化大会，当时的联合国秘书长潘基文在若干年前就启动大数据来应对气候变化。并且为联合国的气候变化峰会设了“全球脉动奖”奖项。有46个国家的团队参与这一奖项的竞争，最终有6个团队获奖，我们是获奖团队之一。中国获得“全球脉动奖”，证明了空间对地观测信息技术能够解决人类居住的很多问题。用这项技术去研究“一带一路”的气候变化、资源环境及灾害现象，有非常广阔的前景。

　　大数据非常重要，空间对地观测，就是要把这些数据整合起来。1998年“数字地球”概念问世，1999年召开国际专题会议，我当时是大会的秘书长。记者访问我，能不能解释一下什么叫“数字地球”？我用通俗的语言说，数字地球就是把真正的地球装进计算机，当时他听了以后，觉得还挺形象的。这些年大数据兴起了，我们在研究地球大数据，把对地观测出来的大数据和地球物理、地球化学等数据综合在一起，提供更加详尽的信息。所以，如果今天再有人问我什么“数字地球”，我就说，数字地球就是地球大数据。

　　当然，空间技术护航“一带一路”还面临着一系列的问题，比如“一带一路”建设中自然和社会要素的空间观测，需要进行多尺度、多要素的观测，为此就要进行立体协同，需要三万公里高度的同步卫星，几百公里高度的航空低轨卫星，几千米高的航空卫星、无人机，还要进行地下探测获取相应的数据等，都是需要考虑的重要问题。同时，“一带一路”的资源环境格局目前什么样，过去什么样，将来什么样？预测将来，才有可能立于不败之地，所以对于“一带一路”的空间认知，实际上是非常重要的。

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三、数字“一带一路”国际科学计划启动

　　说来说去，发射卫星的目的是为了获取数据，数据被政府采用或应用到经济建设上，才是它终极的目的。现在都讲大数据是战略，大数据是资源，大数据是财富。最新的提法称大数据是国家新型战略资源，所以一定要更加认真地对待它。现在有一种说法，哪个国家掌握了大数据资源，哪个国家就赢得战略高地。我们国家对这一领域是非常重视的，而且这一领域也是我国引领世界的方向之一，为什么呢？中国的计算机用户第一，互联网用户第一，论文大数据的论文全球第二，数据量在全球也排第二，第一是美国。目前中国的数据大概占全球的16%左右，美国占全球的30%左右，再过若干年，中国的GDP肯定要超过美国，中国的大数据也要超越美国，当这一天到来的时候，中国作为一个科技大国、一个经济强国，空间技术会有更好的发展潜力。

　　发展大数据，中国现在有四大优势，其实中国还有一个其他国家都不具备的优势，就是中国政府高度重视大数据的发展。国家说把大数据作为战略。要对“一带一路”建设做好科学规划，就要利用地球大数据来解决各个方面的问题。

　　数字丝绸之路国际科学计划，是中国科学家发起的一个计划。习近平主席提出“一带一路”国际倡议，科技界应该配合来把它实施好。坦率地说在“一带一路”的远景和行动规划里面，科技涉及的并不是特别多，但是“一带一路”倡议的落实与实施离不开科技支持。作为从事遥感对地观测、数字地球研究的科技工作者，就要考虑用空间技术为“一带一路”护航，怎么护航？为此我发起了国际科学计划来做这件事情。

　　中国是空间对地观测大国，有遥感卫星、北斗卫星、通讯卫星等平台。中科院地面站能接收18颗国内国外的卫星信号，覆盖“一带一路”的大部分地区。另一方面，“一带一路”沿线国家空间获取应用能力比较薄弱，80%左右的东南亚和中亚国家还没有建立空间信息基础设施。在这种前提下，2014年我们就牵头做了《科技助力丝绸之路经济带建设》的报告，报告提出了六大建议，包括水、资源、旅游，也包括科学技术。

　　2014年我们为实施这一计划做咨询报告的时候，选择在中亚国家吉尔吉斯斯坦召开研讨会，研讨丝绸之路经济带的空间认知问题，会议发布了《丝绸之路经济带对地观测科学计划宣言》，并且形成了一个计划，叫“凤凰计划”。因为中国的卫星影像图像一只鸡，加上中亚四国以后，俯视图像只凤凰，所以就把这一计划形象地称作“凤凰计划”。2016年我们又在塔吉克斯坦召开了对地观测丝绸之路的会议，也发表了宣言，这两次会基本上都围绕着丝绸之路经济带空间观测工作如何进行而召开的。

　　2015年我们在海南的三亚召开了海上丝绸之路国际认知研讨会，发表了《三亚宣言》，签署了建立海上丝绸之路对地观测合作网络的意向书，参会的28个国家的代表一致同意建立海上丝绸之路空间地球大数据联盟，用大数据作为交流的媒介和平台，其实这次会议的成果对于发展还是非常有用的。2016年5月在北京召开了“一带一路”空间认知会议，在这次大会上，40多个国家的代表参加，联合国教科文组织领导人也出席了会议，在会上我们发起了“数字一带一路”（数字丝路）国际科学计划。

　　“数字一带一路”国际计划既然是国际计划，用国际通用的形式来做，名字叫DBAR，简称“数字丝路”，有20多个国家和国际组织参加，联合国教科文组织希望与他们的一些计划结合起来做。2016年5月发起这个计划，我们紧锣密鼓筹备了半年，2016年底召开第一次科学计划会议，成立DBAR科学委员会，特别是成立“7+2”九个工作组和两个任务组，通过《数字丝路科学规划》草案，应该说DBAR正式启动了。

　　“数字丝路”国际科学计划，首先是一个国际的大科学计划，它的目标是促进“一带一路”沿线国家的交流合作，利用地球大数据应对“一带一路”建设资源、环境、灾害等方面的问题，为中国的科技与发展服务，也为联合国主持的可持续发展目标服务。“数字丝路”计划的愿景是，要更好地认知“一带一路”国家以及热点地区发展的状态和演化影响，要创造性地建立“一带一路”空间观测多边合作机制，推进“数字丝路”科技的互联互通；要更好地认知“一带一路”建设面临的人力和资源阻碍，为投资建设宏观布局提供决策支持，等等。通俗地解释，就要利用对地观测技术，帮助沿线国家发展基础设施，开展经济建设。通过大数据进行科学决策，促进联合国课题发展议程的实现，也为中国在这方面的课题发展贡献力量。

　　围绕大数据，我们做了八个方面的研究：农业粮食安全，气候变化生态系统，海洋与海岸带，灾害分析，基础设施，自然与文化遗产，城市发展，水资源与水环境。地球大数据平台的数据哪儿来呢，有遥感，有通信，有导航，有地基，有海基，我们汇集了这么多的大数据，围绕八个领域开始做应用性研究。

　　我们有七个工作组，两个任务组，区别是什么呢？工作组是研究比较成熟的方向，任务组研究尚待进一步论证的问题，研究的方向窄一些。在“一带一路”沿线国家中，中国无论是空间技术、信息技术、通信技术，都比其他大部分国家先进，中国是个高地，要向低洼的地方输入我们的资源。地球大数据共享平台提供大数据的汇聚、服务、分析和呈现等。因为我们现在具备了这些条件。

　　农业和粮食安全工作组。这些年来我们建成了全球农情速报系统，利用这个系统监测各国的粮食产量和种植情况，比如，现在对全球31个大种类粮食作物的主要生产国，我们都可以进行全球尺度农情的遥感监测，农情速报实时发布，现在下载量超过33000次。现在用空间技术进行估产的有三大家，美国、欧盟和中国，中国后来居上，国际影响力比欧盟都大。

　　海岸带工作组。海上丝绸之路最关心的是海港建设、海岸带城市贸易。海岸带是人类的摇篮，沉降程度比较高，城市建设越来越大，很容易发生沉降。空间技术可以提供相关数据信息，在这方面我们已经做了一些工作，比如，对近海的填海工程、围塘养鱼情况、沿海环境等方面的监测，都是空间技术可以做的。

　　环境变化工作组。利用空间技术进行生态环境评价，揭示生态环境变化的过程，我们在这方面的工作已经获得了联合国的“全球脉动奖”。通过空中技术监测可以看到中亚五国环境变化的情况，通过卫星图片分析看出，这一地区的中高植被比例下降，2009年城市化率提高了，城市化、城镇化基础薄弱、进程滞后，灌溉农业迅猛发展，河流入湖流量急剧减少，湖泊面积越来越小，很多湖干了，草地、耕地呈现剧烈的退化趋势。经过这些年的空中检测工作，我们发现中亚地区水的储量总体呈减少趋势，这需要引起高度的重视。

　　遗产地工作组。“丝绸之路”本身就是个遗产，世界上80%的文化遗产都分布在“一带一路”沿线国家，这里是研究世界遗产的关键地区。对“一带一路”的自然文化遗产进行监测，提出“一带一路”沿线世界文化遗产保护的应对策略，我们下一步会继续进行这方面的工作。大家都知道吴哥古迹是非常著名的世界遗产，前些年战乱使这个优秀的文化遗产受到极大损害，中国创新性地提出用遥感进行环境监测，为寺庙的修复、环境保护提供技术支持，柬埔寨政府、吴哥窟管理局都非常高兴，他们的副首相亲自过问这件事情，还送我们一栋别墅作为项目办公地点。这一项目完成后，他们又请我们到一个新的遗产地去做监测。“一带一路”上像吴哥窟这样有意义的遗产地很多，通过空间技术测量在文化遗产保护中发挥了重要作用。

　　减灾工作组。人类生存都面临着灾害的挑战，所以防灾、减灾的重要性不言而喻。在中国的经济发展中，灾害每年对我国GDP造成的损失达几个百分点，所以必须充分重视防灾减灾工作，不仅仅在具体领域进行减灾工作，而且也通过一些战略报告，影响全球和“一带一路”国家减灾的策略出台，指导“一带一路”减灾研究实施。

　　城市工作组。我们在孟加拉国、巴基斯坦、斯里兰卡、印尼也进行了一些案例的研究，包括进行能力建设，带领“一带一路”国家办一些培训班，使那些来自发展中国家的人们受益，将来我们不仅帮助他们的国家在经济上发展，而且通过培养沿途各国的民众，使他们成为我们潜在的朋友。

　　水资源工作组。水资源是人类生存的基本条件。从新疆到中亚地区都非常干旱，所以对水资源信息尤其重视，无论对水本身还是对水灾、干旱，我们都做了大量的监测工作，已经与“一带一路”沿线10多个国家的20个单位建立了合作关系。

　　城市环境任务组。“一带一路”倡议中贸易占很大比重，贸易离开人是不行的，人主要聚集在城市中，我们已经用空间观测技术对城市做了多个项目的监测，比如说对卡拉奇、新德里、达卡、马尼拉的空中监测，了解这些重点城市的城市化进程和城市化扩张情况。我们还帮非洲做了城市夜间灯光图像数据分析，从1992年监测到2013年，看不同城市的灯光图像数据，可以分析出城市扩展的情况，同时还可以显示经济走廊、城市动态扩张情况。用空间技术做城市交通网络的监测，对推进“一带一路”建设非常重要，有了城市就必须有通畅的交通，有了通畅的交通，才使城市更健康地发展。

　　高山和寒区任务组。这一个工作组的任务估计大家不是特别理解，不少网友说，“一带一路”建设与高山能有多大关系，况且它离北极还远着呢，为什么要做这些高山和寒区的数据监测呢？其实，世界上现在有一个北极，有一个南极，还有一个第三极，第三极在哪里？就是青藏高原。

　　青藏高原有一个外号，叫“亚洲水塔”，“亚洲水塔”海拔8000多米，包括十几座海拔7000米以上的高山，蕴藏着丰富的冰川资源，这些冰川如果一融化，大家想一想，灾害是不是就发生了，是不是就会带来一系列的问题，如果青藏高原随着气候变暖，冰川不断融化，将会对生态环境和人类的居住环境带来极大影响。青藏高原大概分布着十几条大的水系，如果一旦发生冰川大面积融化的情况，预计将影响到20亿人的生活，相当于全球1/3的人口将受到影响，这显然不再是个小概率事件了。而且青藏高原下游涉及很多“一带一路”沿线的国家和地区。因此需要对高山和寒区进行监测，比如，利用空间技术对多年的冻土进行监测，对青藏高原的积雪进行监测等，看起来关联不大，实质上是非常必要的。

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四、数字丝绸之路计划是开放的，共享的

　　“数字丝路”计划（DBAR）是中国人发起的一个国际科学计划，其他国际组织、国际计划、国家级机构、大学研究所都可以参加。参加进来做什么呢？你可以参与核心计划，可以成立专题工作组，可以成立研究中心，可以建平台，可以进行能力建设等，这是一个开放的计划。

　　“数字丝路”计划实行共享。共享什么呢？方法、平台、产品、领域、主题等，都可以进行共享，网络和设施可以共享，方法、模型和分析手段可以共享，空间大数据可以共享，对丝路可持续发展的决策和支持也可以进行共享。

　　“数字丝路”计划是一个合作的网络。它是一个应对“一带一路”倡议挑战的计划，我们欢迎来自不同国家的机构，欢迎来自不同国际组织的科学家们，欢迎来自不同国际计划的人们参加这个计划，其实我们做的“数字丝路”就是一个手拉手的计划，中国引领这个计划，但是我们和“一带一路”沿线国家的人是平等互利的关系，手拉手向前走。

　　“数字丝路”是利用大数据服务“一带一路”的计划，我们以可持续发展为目标，通过数据的分享，通过技术经验的传播，形成一个开创性的计划，然后围绕联合国的可持续发展目标开展行动，采用对地观测技术，用绿色、低碳、可持续的方法，实现“一带一路”社会和经济的不断发展，并为它的发展作出实质性贡献。

五、空间技术研究应用向“一带一路”沿线国家拓展

　　空间技术看起来很有用，有用在哪些方面呢？大概有三个层次。

　　在国际层次上的应用，比如，我们的“数字丝路”项目组为什么在中亚的塔吉克斯坦、吉尔吉斯开会呢？他们认为空间技术非常有用，他们科学院的院长，农业部的部长都来参与问题的研究，并提议向他们进行技术转移。还参照我们的机构——中国科学院对地观测数字研究中心，成立了吉尔吉斯科学院对地观测数字研究中心，把我们的整个技术转移过去之后，利用空间技术做农业监测，做矿产调查。中亚地区国家是能源资源高地，有色金属、油气资源非常丰富，将来可以在合作中互补互利。

　　巴基斯坦一个大学也参与了这个计划，而且他们正要建立巴基斯坦“数字丝路”计划研究中心。非洲的摩洛哥去年来了一些人和我们联系，计划建立摩洛哥DBAR。非洲有个环境遥感组织也和我们签了协议，围绕着空间技术建设开了研讨会，要把中国的空间技术运用到非洲建设上去。

　　可见，目前国际上对地观测技术需求量及发展潜力都是巨大的，在经济建设、农、林、水、海洋等领域，空间技术发挥着不可替代的作用。

　　从国内层次上的应用来看，一些工业、农业、林业、地矿部门都设立了专门的空间技术应用的组织，如遥感组织、空间对地观测组织，等等。各省也经常向我们提出一些这样或那样的需求，比如中科院遥感数字研究所经常给喀什提供很多基于遥感基础上的数据。

　　第三个层次上的应用，是指一些单位和个人把空间技术作为产业来做，我们所就有好几个公司在做数据产业。高分辨率的对地观测数据，包括北斗卫星数据，也正在进一步形成产业。海南省三亚市政府批准了一个300亩地的遥感信息产业园，就是投资做数据产业工作，为经济发展服务，而且这些公司目前看都呈现出比较好的发展态势。

　　（中科院院士 郭华东）