打通地質(zhì)調(diào)查成果應(yīng)用無障礙通道 —— 文章正文2015-12-25

——使用衛(wèi)星影像制作1∶5萬基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查地圖技術(shù)論證會(huì)側(cè)記

“精度滿足地質(zhì)調(diào)查規(guī)范要求，公開的高精度衛(wèi)星影像完全可以代替涉密地形圖用于地質(zhì)調(diào)查，主管部門應(yīng)盡快在行業(yè)內(nèi)推廣使用。”

12月13日，在廣州召開的關(guān)于使用公開衛(wèi)星影像和數(shù)字高程作為1∶5萬基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查底圖的技術(shù)論證會(huì)上，業(yè)內(nèi)資深專家們?cè)谡J(rèn)真審看了利用公開的衛(wèi)星影像作底圖制作的1∶5萬地質(zhì)圖并到野外地質(zhì)填圖現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地驗(yàn)證后，表達(dá)了上述期盼。

業(yè)內(nèi)呼聲強(qiáng)烈：

地質(zhì)調(diào)查囿于“涉密”地形圖應(yīng)用阻障重重

野外地質(zhì)工作進(jìn)行中，要以地形圖為依據(jù)去跑線、找點(diǎn)；野外調(diào)查完成后，要將所有地質(zhì)現(xiàn)象落實(shí)到地形圖上。但在我國(guó)，地形圖特別是大比例尺的地形圖是涉密件。

這一政策，對(duì)地質(zhì)工作的限制有多大呢？來自一線和管理部門的專家分別進(jìn)行了說明。

廣東地調(diào)院副總工林小明說，地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目立項(xiàng)后，首先要走的是購(gòu)買涉密地形圖、簽訂保密協(xié)議等程序，一兩個(gè)月才能完成這一程序是常態(tài)。進(jìn)入野外調(diào)查后，地質(zhì)人員還得時(shí)時(shí)擔(dān)心紙質(zhì)地形圖丟失情況的發(fā)生，電子版地形圖得在工作機(jī)和保密機(jī)間來回倒騰。

西藏地調(diào)院院長(zhǎng)助理徐開鋒則從另一個(gè)角度進(jìn)行了說明。西部特別是西藏，地形圖比例尺普遍過小，地形、地貌、高程等要素誤差過大，有的山體高程誤差超過200米。“要將一個(gè)航空物探異常落實(shí)到地形圖上，地質(zhì)人員往往要在野外來回奔波一天甚至更長(zhǎng)時(shí)間。”

更重要的是，受涉密地形圖所限，地質(zhì)調(diào)查成果形成后也連帶成為涉密件，不經(jīng)保密審查和脫密處理，不得向社會(huì)公開。“我國(guó)已完成的近7000幅1∶5萬礦調(diào)圖，直到現(xiàn)在能直接公開發(fā)布的大概只有1000多幅。”中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局專家提供的數(shù)據(jù)表明，涉密已成為地質(zhì)工作成果提供社會(huì)服務(wù)的一大障礙：近八成的成果地質(zhì)資料因此只能躺在資料館里“睡大覺”。

既然受限眾多，為什么地質(zhì)調(diào)查工作一定要用涉密地形圖呢？“受技術(shù)限制，我們沒有可以代替地形圖的數(shù)據(jù)。”來自國(guó)土資源部高咨中心的老專家們一語(yǔ)破的。

試驗(yàn)成果喜人：

衛(wèi)星影像為底圖開展地質(zhì)調(diào)查技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯

現(xiàn)實(shí)問題倒逼科技創(chuàng)新。一直以數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)為研究重點(diǎn)的中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心李超嶺團(tuán)隊(duì)，決定以數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺(tái)，引入成熟的公開高精度衛(wèi)星影像加數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)代替涉密地形圖開展地質(zhì)調(diào)查。

李超嶺團(tuán)隊(duì)的技術(shù)路線一經(jīng)提出，立即得到了中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局相關(guān)業(yè)務(wù)管理部門及發(fā)展研究中心領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。今年初以來，團(tuán)隊(duì)在全國(guó)東西南北中分別選取11幅已經(jīng)完成的1∶5萬區(qū)調(diào)和礦調(diào)圖幅，采用已經(jīng)公開的2米分辨率多源衛(wèi)星遙感影像加公開的數(shù)字高程模型作為底圖，與1∶5萬地質(zhì)圖疊加后與用涉密地形圖形成的成果原圖進(jìn)行比對(duì)研究，再選擇正在進(jìn)行的1∶5萬廣東新豐幅礦調(diào)項(xiàng)目作為野外驗(yàn)證項(xiàng)目。室內(nèi)研究和野外驗(yàn)證均表明，這一技術(shù)路線完全滿足地質(zhì)調(diào)查有關(guān)的精度要求。

更讓人欣喜的是，由于采用公開的數(shù)據(jù)，在數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)支持下，野外地質(zhì)人員不再需要配置上萬元的專用工作機(jī)，在自己的智能手機(jī)上即可使用大數(shù)據(jù)量遙感影像數(shù)據(jù)。而且，還可享受通過地質(zhì)調(diào)查智能空間平臺(tái)的智能感知，推送當(dāng)前工作區(qū)域的公開高精度影像地理地圖，及有關(guān)調(diào)查點(diǎn)眾多歷史地質(zhì)成果信息，并在智能手機(jī)上形成路線地質(zhì)描述、音視像、產(chǎn)狀感知、信手剖面一體化并“語(yǔ)義”化的新一代電子野外路線記錄描述。

“除了解除地質(zhì)人員的精神壓力外，衛(wèi)星影像反映的地形、地貌、道路、居民點(diǎn)等較地形圖更為直觀、準(zhǔn)確。”談到這一技術(shù)路線的優(yōu)勢(shì)，林小明說。

用公開的衛(wèi)星影像作地質(zhì)調(diào)查的底圖，精度是否滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，是專家們最為關(guān)注的問題。對(duì)此，來自國(guó)家測(cè)繪局測(cè)繪衛(wèi)星應(yīng)用中心的唐新明研究員給出了權(quán)威的說法。

據(jù)他介紹，近年來，國(guó)際上多個(gè)國(guó)家開展了利用衛(wèi)星影像進(jìn)行地形圖制作的研究工作，除了推出大量地形圖外，還生產(chǎn)了大量的水文、交通等專題圖件產(chǎn)品。這表明，利用衛(wèi)星影像繪制地形圖既不存在技術(shù)障礙，也是可滿足精度要求。

這一時(shí)期，歐美國(guó)家一些專業(yè)公司在利用各自的衛(wèi)星影像繪制中國(guó)地形圖的同時(shí)，還進(jìn)行了中國(guó)衛(wèi)星影像精度評(píng)價(jià)。多家專業(yè)公司在評(píng)價(jià)后認(rèn)為，中國(guó)衛(wèi)星提供的遙感影像完全能滿足1∶5萬比例尺地形圖的繪制要求。因此，用衛(wèi)星影像作地質(zhì)調(diào)查的底圖，也是完全可以滿足地質(zhì)填圖關(guān)于精度的要求的。

來自中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院的劉紀(jì)平研究員，在表達(dá)相同觀點(diǎn)的同時(shí)，還提醒地質(zhì)行業(yè)的專家，由國(guó)家測(cè)繪局發(fā)布的天地圖其實(shí)也可以用于地質(zhì)調(diào)查工作。

精度滿足相關(guān)技術(shù)要求，那么，我國(guó)有足夠的衛(wèi)星影像來滿足地質(zhì)調(diào)查關(guān)于量的需求嗎？中國(guó)科學(xué)院院士周成虎給大家吃了一顆“定心丸”。

周成虎介紹說，我國(guó)自1970年4月24日成功發(fā)射東方紅衛(wèi)星后，現(xiàn)已成為繼蘇、美、法、日之后世界上第五個(gè)獨(dú)立研制并發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國(guó)家，形成了氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星和環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星四大業(yè)務(wù)系統(tǒng)，是擁有多種業(yè)務(wù)化系統(tǒng)的“衛(wèi)星大國(guó)”。國(guó)土資源領(lǐng)域應(yīng)用最多的資源衛(wèi)星，現(xiàn)已發(fā)射13顆、目前仍有10顆在軌運(yùn)行。其中資源3號(hào)衛(wèi)星對(duì)我國(guó)陸地的覆蓋率超過了90%，最高分辨率達(dá)到0.8米；資源29號(hào)衛(wèi)星更是可以穿透植被、分辨率達(dá)到0.5米，可以準(zhǔn)確反應(yīng)出地質(zhì)體的很多信息，對(duì)變質(zhì)巖等界線的刻畫也相當(dāng)精細(xì)，甚至可以滿足1∶1萬測(cè)繪的精度要求。而且，衛(wèi)星每2天完成對(duì)同一地區(qū)的重訪，形成更新的數(shù)據(jù)。我國(guó)存儲(chǔ)的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)量，目前已累計(jì)達(dá)到了4000TB。

有了足夠的量我們能及時(shí)處理嗎？周成虎的介紹，消除了大家的擔(dān)心：目前，我國(guó)具有20顆以上衛(wèi)星的在軌運(yùn)行綜合管理能力，具備4PB以上在線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。110萬億次的計(jì)算能力，使得我國(guó)具備日均10.4TB以上數(shù)據(jù)處理規(guī)模的能力。“當(dāng)天數(shù)據(jù)獲取后，2小時(shí)即可向用戶提供使用。”周成虎說。

期待“政策松綁”：

新技術(shù)應(yīng)用推廣尚需解放思想

數(shù)據(jù)量夠大、數(shù)據(jù)提供夠及時(shí)、滿足精度要求，用衛(wèi)星影像制作地質(zhì)調(diào)查工作的底圖，技術(shù)上已不存在障礙，但要真正實(shí)施，還需要主管部門、業(yè)內(nèi)人士進(jìn)一步解放思想。

為此，與會(huì)專家們提出了以下建議：

一方面，行業(yè)主管部門應(yīng)為新技術(shù)的應(yīng)用松綁。在用公開的衛(wèi)星影像做地質(zhì)調(diào)查底圖打通所有技術(shù)關(guān)節(jié)后，主管部門應(yīng)及時(shí)推廣應(yīng)用，使我國(guó)的地質(zhì)調(diào)查和成果應(yīng)用盡快進(jìn)入到無障礙通道。同時(shí)，要對(duì)地質(zhì)調(diào)查和成果匯交的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行及時(shí)修改，消除新技術(shù)助力地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)性政策障礙。

另一方面，地質(zhì)從業(yè)人員還應(yīng)進(jìn)一步解放思想。在進(jìn)一步完善系統(tǒng)功能的同時(shí)，在數(shù)據(jù)源的獲取上要樹立大數(shù)據(jù)觀，除采用公開的衛(wèi)星影像外，還可用公開發(fā)行的一切可用的數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步提高地質(zhì)工作效率和社會(huì)化服務(wù)水平。