觀察：從天上監測人類活動痕跡能看到什么？地球大數據告訴你

2022-08-27 19:58:53 來源：第一財經

人類至今已經發射了很多用于監測地球的衛星，包括環境衛星、海洋衛星、陸地衛星，但這些衛星的目標大多都是對準自然的。那么能否有一種衛星可以用來精細地監測人類活動痕跡，展示人和陸地表層目標相互作用之后留下了什么？借助于空間技術，我國的科學家做到了，并已實現對衛星收集的大數據進行分析。

(資料圖片)

中國科學院院士、可持續發展大數據國際研究中心（CBAS）主任郭華東在2022年浦江論壇開幕式全體大會上談到數字技術如何促進可持續發展的話題，他以空間大數據為例，展示了對上海城市環境可持續發展的監測結果。

這些環境監測結果是基于去年11月我國發射的首顆“可持續發展科學衛星1號”收集的數據分析得到的，一系列數據包括上海城市燈光數據、多光譜數據以及熱紅外數據。

從衛星上看，燈光的亮度代表了一個地方的經濟和工業活動的活躍度。此外，熱紅外儀器可監測非法排放情況；對城市的擴展和擴張，則可通過高精度的衛星影像做動態監測。郭華東表示，每天進行數據的監測有助于精細刻畫“人類的活動痕跡”。

“利用科技創新手段、數字技術，特別是大數據對可持續發展和雙碳戰略目標進行監測評估非常有必要，其中空間大數據也是很重要的。”郭華東說道。這些數據包括定量探測城市發展的速度、人居格局狀況、能源消耗情況。

郭華東呼吁一定要重視數據。他指出，可持續發展目標（SDGs）包括17個目標，含社會、經濟、環境等不同方面，涉及內容繁多，對可持續發展目標全球監測、評估與科學研究需要針對目標特性的數據，在現有衛星系統中找不到答案。

“可持續發展的目標有17個，怎樣實現仍然面臨巨大的挑戰，其中最重要的挑戰之一就是數據。”郭華東表示，“一類是有方法沒有數據，一類是沒有方法也沒有數據，我們發現這些目標中超過一半是沒有數據的，沒有數據就做不成研究，無法對可持續發展的目標進行監測和評估。”

這也是發射可持續發展科學衛星的意義據介紹，可持續發展科學衛星不僅熱紅外和微光儀器的分辨率高，還能將熱紅外、微光、多光譜儀器組合起來進行探測，實現全天候的觀測；同時，可保證快速獲取高分辨率、大范圍數據。

在服務國際科學家、構建數據共享機制方面，該衛星不僅可以為中國國內監測提供數據源，還能為中國科學家進一步開展全球性科研工作提供數據，包括全球森林監測、沙漠化動態監測等。

郭華東還特別提到了我國的海南省，他建議可以將海南列為可持續發展示范省進行建設。“應該說海南省無論做低碳戰略還是可持續發展都有獨特的優勢。作為一個有3萬多平方公里陸地面積的省份，如果形成了示范效應，還可以往東南亞推廣，會有很好的帶動作用。”郭華東表示。

在談到如何用大數據支撐中國和全球可持續發展時，郭華東表示，過去4年，中國撰寫了《地球大數據支撐可持續發展目標的實現》系列報告，其中包括幾十個指標評價，其中比較關鍵的指標包括生態系統碳匯。“近20年來，全球陸地生態系統碳匯顯著增加，這些增加主要來自于溫度升高和森林覆蓋率的增加。”他說道。

近日，CBAS發布的另一項地球大數據最新監測結果顯示，進入21世紀以來的近20年里，亞洲象棲息地總喪失面積約為67635平方公里，這一喪失面積約占2000年亞洲象棲息地面積的13.4%，表明亞洲象棲息地喪失情況遠比人們預期的要嚴重得多。

研究人員表示，21世紀以來，森林砍伐造成的棲息地喪失成為亞洲象瀕危的首要原因，但全域亞洲象棲息地喪失面積、強度、時空分布以及驅動力等關鍵信息的缺乏，嚴重影響人們對亞洲象瀕危狀態的客觀評估與野生種群恢復的全球努力。