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用遙感科技守護秦嶺

今年5月,省林業局對外發佈:國家發展改革委下達中央預算內投資6.07億元,用於支援陜西省秦嶺區域生態保護和修復項目建設。

秦嶺生態保護建設一直是大家關注的熱點話題。多年來,陜西高校科研團隊積極利用自身科研優勢投身於守護秦嶺的事業。西安電子科技大學全英匯團隊就是其中之一。

依託西安電子科技大學先進遙感技術研究院,教授全英匯帶領學校遙感團隊開展生態修復遙感技術應用,以深度整合感知先進技術,對陜西省2000年至2024年土地覆蓋變化進行了長時間序列監測,重點對秦嶺區域的森林變化進行多尺度分析,觀測結果為陜西省生態建設、生態修復和秦嶺林業保護提供了客觀、可靠的數據支撐,為守護秦嶺的綠水青山作出卓越貢獻。

5月20日,記者就“如何用遙感科技守護秦嶺”這一話題,對西安電子科技大學全英匯團隊進行了專訪。

訪談嘉賓

西安電子科技大學遙感科學與技術系主任 全英匯

西安電子科技大學遙感科學與技術係副主任 馮偉

西安電子科技大學遙感科學與技術係博士研究生 王碩

問:您能解釋一下什麼是遙感技術嗎?

全英匯:遙感是一門綜合性的探測技術,基本概念是指通過非接觸的方式,在遠距離條件下對目標進行探測和識別,通過遙感器接收來自地面物體反射或發射的電磁波信號,經過記錄、傳輸、處理和分析,揭示出物體的特徵性質及其變化。遙感技術現廣泛應用於資源勘探和環境動態監測等。

在現實生活中,自然資源生態産品價值的實現仍然存在度量難、交易難、變現難、抵押難等問題。其中,度量難是最基本和最核心的問題。利用遙感技術進行監測為度量難提供了很好的解決辦法。

問:團隊是如何運用遙感技術守護秦嶺的?

馮偉:遙感技術可用於秦嶺的森林覆蓋資訊提取、森林長勢監測、自然災害預警等領域。目前,我們團隊已經利用遙感技術在秦嶺區域完成了植被覆蓋變化監測、生態環境監測,以及智慧農業等一系列工作。

秦嶺區域一旦發生山體滑坡、泥石流等自然災害,遙感技術能夠快速獲取受災區域的影像數據,評估災害的影響範圍和程度,可為救援工作和災後重建提供有效資訊支援。此外,我們通過多源感測器對秦嶺區域地表變化進行高頻度監測,可以為災害預警提供及時、準確的數據支援。

王碩:我負責衛星數據處理、圖像分析和分類演算法的優化。在參與秦嶺土地覆蓋變化監測項目時,我會通過分析數據追蹤秦嶺區域的森林變化。比如,秦嶺腹地某一處的森林面積變大還是變小,森林樹木整體生長情況好不好,都一目了然。

問:從2000年到2024年,近25年間,在守護秦嶺的同時,團隊在遙感科研上有什麼新突破?

馮偉:一方面,我們面向國家重大需求,瞄準複雜場景下的目標感知探測難題,攻克關鍵核心技術,服務重大系統和工程産品研製。團隊重點開展了多尺度地物智慧感知與目標探測研究,構建了雷達和光學多源融合探測體系。

另一方面,團隊應用遙感技術賦能智慧城市、安防警戒、社會治理、生態保護、災情感知等應用領域,助力區域經濟發展。依託西安電子科技大學先進遙感技術研究院、西安市先進遙感技術重點實驗室、陜西省遙感成像科技創新團隊,我們團隊開展了多源遙感探測研究,形成了西電“資訊+”特色遙感應用,服務陜西地區經濟發展,助力智慧農業和秦嶺生態保護。

例如,我們開展了“基於遙感反演的秦嶺北麓水生態産品價值實現與富民技術”的研究。該研究針對陜西省環境的實際情況,利用多源遙感立體協同演算法,不僅實現了多樣化的水生態産品智慧遙感反演,還建立了基於統計知識庫的“生態産品—致富效果”互助理論框架,為陜西省生態富民宏觀決策提供一定的科技支撐。

同時,我們聚焦多學科交叉融合,應用雷達、光學感測器融合,開展了秦嶺陜西段周邊智慧農業遙感監測研究,為陜西省生態環境建設和經濟發展提供了關鍵的技術支撐。

問:作為一名科研人員、一名教師,您如何為國家遙感領域培養後備人才?

全英匯:遙感學科建設多年來,我和遙感科學與技術係的老師通過參加國家遙感專業建設研討會,反覆修訂學校專業培養方案,逐步建立了“資訊+遙感”的課程體系及本科教育教學實踐體系。我們團隊正在編寫獨具特色的遙感課程教材,還啟動了精品課程建設,支撐本科雙創實踐周學習。同時,我們成立遙感俱樂部,為學生搭建培養動手能力和創新思維的成長平臺。

在本科教學中,我的教學理念是“知識要活學活用”。我主張讓學生將所學知識與平時的所見所聞相結合。課堂上,我經常用現實生活中的例子來講解課程知識,激發學生學習興趣,對問題的來龍去脈進行探究,做到“知其然,知其所以然”。在新生研討課和學科導論課上,我也經常帶學生到科研實驗室參觀,讓大家身臨其境感受所學知識的高階應用,培養他們對科研的興趣愛好。

科研一線最能鍛鍊人、培養人。在研究生培養中,我認為“實踐出真知”。我們的研究方向大多與國家和省部級的重大項目和科研需求有關,我會讓學生多去研究院所、試驗外場參與關鍵技術攻關和系統調試。在實踐中,攻堅克難的過程既可以增加學生的責任感和榮譽感,又能讓他們走出實驗室,對科研課題有更深刻的認識和體會。我們係很多畢業生都在科研一線工作。

問:作為一名博士研究生,您對在秦嶺腹地開展遙感實踐研究有什麼心得和體會?

王碩:在全老師和馮老師的帶領下,我們多次前往秦嶺進行野外實驗。到秦嶺實踐科學技術,讓我深刻感受到理論結合實踐的重要性,也讓我在拓展專業知識、提升科研能力的同時,更加意識到肩上的重任。本報記者 郭詩夢

來源:陜西日報  責任編輯:石進玉

(原標題:用遙感科技守護秦嶺)