近日，由我國兩院院士評出的“2014年中國十大科技進展新聞”揭曉，世界“首套30米解析度全球地表覆蓋遙感製圖數據整合功研製並捐贈聯合國”因入選而備受關注。

　　早在去年9月22日聯合國氣候峰會啟幕前，我國政府向聯合國捐贈該數據圖集時，這一數據成果就已轟動業界，並開始在全球範圍得到應用。全世界的網友都可登錄網站www.globallandcover.com點擊欣賞或免費下載圖片，讓這些“美圖”帶你“逛”世界。

　　那麼，這套地表覆蓋數據“牛”在哪？到底有什麼用？

　　暢遊“美圖”

　　大片地表層被綠色覆蓋，藍色河流掙脫主幹道如手指伸張般向外盡情延展，好似彩超下人體內賁張的血脈……這不是抽象派大師筆下的藝術作品，而是世界首套30米解析度全球地表覆蓋遙感製圖數據集上的地理圖景。大千世界的妖嬈和美麗，都聚集于近2萬幅圖景當中。

　　進入全球地表覆蓋網站，在濕地、人造地表、苔原、冰川、永久積雪、草地、裸地、耕地、灌木地、森林這10大類地表資訊欄目下，不僅美圖美景任瀏覽，通過前後兩期時間比對，還能了解地表覆蓋10年來的變化。

　　全球地表覆蓋數據（GlobalLand30）是國家“863”計劃重點項目“全球地表覆蓋遙感製圖與關鍵技術研究”歷時4年的科研成果，由國家測繪地理資訊局牽頭、科技部等多個部委的18家單位共同完成。

　　天降大任于“數據”。這套填補世界空白的數據成果已經服務於世界地學研究，為全球可持續發展規劃提供服務。“全球地表覆蓋數據”項目的主要倡導者、中國科學院院士、著名遙感專家徐冠華如此評價，“它是我國地學科學研究立足中國、走向世界的標誌性事件。”

　　截至目前，共有80多個國家、1200多個用戶下載了51000多幅圖，全球地表覆蓋網站的“粉絲”活躍。

　　揭秘“圖譜”

　　何為“30米解析度地表覆蓋數據”？

　　地表覆蓋是指地球表面各種物質類型及其自然屬性與特徵的綜合體，能反映大多數人類土地利用活動形成的景觀格局。30米解析度和照片像素原理差不多，解析度越高看得就越清楚，“看圖説話”（分析圖中要素）就越準確。

　　地表覆蓋數據非常重要，全球變化研究、生態環境研究都離不開它。細數一下，聯合國及成員國相繼開展的氣候變化研究、土地利用與變化研究、生態環境及生物多樣性研究、地表覆蓋變化及分類研究，還有我國正在進行的地理國情的摸家底式普查，都是以地表覆蓋數據為基本底圖，且不可或缺。將來，國土利用、城鎮化建設、城市管理，包括“一帶一路”建設都要用到它。這套圖集耀眼之處還在於，可以進行近10年來的兩個時間節點的數據比對，從而為全球地表覆蓋變化分析提供有力支撐，為聯合國推動全球可持續發展規劃、監測和決策提供科學的工具，也有力推動了全球對地觀測與地學領域的數據共用。

　　30米解析度的地表圖與谷歌地圖有什麼不同？

　　“谷歌地圖只是一個可以查看的影像圖；而30米地表覆蓋圖，直接可以在上面進行地表覆蓋類型資訊的量測和分析。”在中國測繪創新基地的一間會議室裏，國際攝影測量與遙感學會主席、國家基礎地理資訊中心總工程師、“全球30米解析度地表覆蓋遙感製圖”項目首席科學家陳軍指著面前的電腦螢幕告訴《經濟日報》記者。打個比方，用手機為你拍張大頭照（相當於谷歌地圖），我只能給別人描述你的五官端正，眼睛很大，但眼睛具體多大、鼻子所佔面積、整體比例是否達到美女標準都無法測定。但地表覆蓋圖可以計算出十大地表覆蓋種類的精確數據，告訴哪個地區水資源最豐富，哪個地方的森林覆蓋率更高，哪的耕地最多等。而世界每個角落這10年的變遷也都可以看得清清楚楚，做到心中有“數”。

　　破解世界難題

　　不可否認，30米解析度地表覆蓋圖的研製曾是世界性難題，國際上一直缺少這樣一張全面、高精度地反映全球地表覆蓋現狀及變化的數據集、覆蓋圖。

　　美國、歐盟等曾利用低空間解析度航太遙感資料，研製了7套空間解析度為300米和1000米的低解析度全球地表覆蓋數據産品，但由於空間細節不夠、分類精度不高，不同産品之間一致性較差，遠不能滿足應用需求。

　　為準確了解全要素地表覆蓋製圖遇到的精細化提取、産品品質控制以及海量影像最佳覆蓋與有效處理等諸多難題，我國400多名科技工作者做了大量科技創新。陳軍透露説，這套數據成果首先實現了全球影像高品質覆蓋，特別是對多源影像的最優處理。設計了30米多源影像的幾何、輻射及多時相重建處理成套方法。比如針對黑色條帶、雲霧遮擋的處理等。其次是大膽創新，創建了地表覆蓋製圖的POK方法，使水體與濕地等10大類地物同物異譜，異物同譜現象得到有效解決。大家知道，從衛星照片上分辨地物首先是靠辨色來區分，同樣是拍攝水體，在不同地區拍下來的照片可能會大為不同。有時天上的一塊雲朵投射到地面上的陰影，會被誤讀為水體，而有時在雲霧籠罩下的濕地也會被錯判為水體，這都需要技術人員利用綜合知識輔助電腦嚴加判讀。在全球複雜景觀下，採用創新的POK方法，使得這套成果數據分類精度（準確率）達到80%以上，站在了世界前沿。再次是提出了地表覆蓋異質數據和異構服務整合發佈、集約型服務計算等新方法，並創建了首個全球30米地表覆蓋資訊服務平臺，有效地支撐了數據産品研製與成果共用服務。

　　據了解，該項目已獲得和申請了20多項國家專利。聯合國副秘書長吳紅波在微網志中寫道，全球地表覆蓋30米精度數據軟體（平臺）是世界上同類軟體中精度最高，且無償使用的。這是國家測繪地理資訊局為國際社會作出的傑出貢獻，為中國科技人員爭了光。

　　大數據促應用

　　這套數據成果正在為促進全球變化研究和可持續發展規劃服務。

　　如設在英國康橋大學的世界保護監測中心正通過地表覆蓋大數據來測定生物多樣性關鍵變數，很快算出全球21萬個保護區中各個生物群落、陸地生態區及每個保護區10年來的地表覆蓋變化等。該中心主任哈頓表示，為了做這樣的生物多樣性評估，我們已等了30年。

　　有了這套數據成果，國家遙感中心與中國科學院遙感國家重點實驗室等組織完成了《全國生態環境遙感監測2013年度報告》，結論是：2000年到2010年全球新增城鄉建設用地比率為5.08%，在新增的5.74萬平方公里城鄉建設用地中，佔用最多的是耕地，佔比為50.26%，其次依次為草地、林地、灌叢地、裸地、濕地和水體。

　　那麼，聯合國又準備拿它來做什麼？根據中國國家測繪地理資訊局與聯合國經濟和社會事務部簽署的《關於向聯合國提供30米解析度全球地表覆蓋數據的聯合聲明》，該數據將由聯合國持有並向各成員國、聯合國系統機構和國際社會免費提供使用，作為支援聯合國系統機構和成員國進行科學決策、可持續發展目標及2015年後發展議程中關鍵性環境因素衡量和監測的有效途徑。

　　“中國作為世界最大的發展中國家，為世界奉獻出具有極高科研價值的前沿數據産品，體現了大國的責任擔當，也説明中國測繪事業取得了從一般性主導到實質性支撐的重要突破。”聯合國全球地理資訊管理專家委共同主席、國家測繪地理資訊局副局長李朋德表示。

　　我國在全球地表覆蓋遙感製圖方面雖然實現跨越式發展，但這只初步解決了“從無到有”的問題。陳軍認為，要保持我國在該領域的國際優勢與影響力，成為領跑者，尚需解決“從有到優”、“從數據到知識”、“從成果到服務”等難題，這需要國家的繼續支援，需要加強國際合作，協同創新，使“美圖”更好地走向世界，服務國際社會。