繼成功繪制世界首幅10米分辨率全球地表覆蓋圖，牽頭完成世界首套30米全球地表覆蓋遙感制圖之后，清華大學理學院院長、地球系統(tǒng)科學系主任、清華大學中國城市研究院院長宮鵬及其團隊今年開始與商湯聯(lián)合做全球3米分辨率的地表覆蓋圖。
在WGDC2020上發(fā)表有關(guān)城市遙感監(jiān)測、模擬與城市體檢的相關(guān)演講后，宮鵬與泰伯網(wǎng)記者進行獨家對話。
01遙感關(guān)鍵在應用
與諸多海歸學者一樣，宮鵬在回國之初投身教育和科研，親歷了中國遙感事業(yè)的成長與壯大。
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2004年，宮鵬被任命為中科院遙感應用研究所、北京師范大學遙感科學國家重點實驗室主任，致力于推動遙感定量化前沿科學問題的解決。2008年，協(xié)助北京師范大學建成全球變化與地球系統(tǒng)科學研究院；2009年起，協(xié)助成立清華大學地球系統(tǒng)科學研究中心。
也是在那時，時任遙感科學國家重點實驗室主任的宮鵬開始思考遙感的發(fā)展方向。他認為遙感發(fā)展必須需求牽引、技術(shù)推動，以有效應用為最終目的，并開始啟動全球遙感制圖工作，推動、開展30 m分辨率的全球地表制圖研究。
直到今天，世界首套30米全球地表覆蓋遙感制圖完成，宮鵬依然提倡遙感要有用。“遙感應用本來就是一個很好的方向，現(xiàn)在大家都覺得遙感太高大上，門檻太高，好多人用不了。現(xiàn)在最重要的是要把遙感用起來，而不是去追新的名詞，把它給美化。”
“實際上我們國家一年能獲取上百萬景遙感影像，隨著數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)存儲就成了問題。然而數(shù)據(jù)在一個地方存了以后，大部分個人或單位都沒有辦法共享。”
當下的現(xiàn)狀是，數(shù)據(jù)存在我國不同的主管部門，如環(huán)境、應急、海洋氣象等部門都在收集自己的數(shù)據(jù)。“有的管理得好一些，有的管理得弱一些，用得也參差不齊。很多地方拿了數(shù)據(jù)，聽不到下文了。”
數(shù)據(jù)處理和共享便成了擺在面前的難題。“有些部門可能由不擅長處理數(shù)據(jù)的人做分析，有些可能使用著不合適的分析工具。畢竟會處理數(shù)據(jù)的人才有限，多頭處理的結(jié)果是誰都沒處理好。越著急數(shù)據(jù)越處理不好，越處理不好越拿不出手，越拿不出手越難以共享。一年上百萬景衛(wèi)星影像采集回來，能用的寥寥無幾，這嚴重制約了數(shù)據(jù)的使用。”
宮鵬指出，更好由擅長處理、分析數(shù)據(jù)的人將數(shù)據(jù)處理好，再把它存起來，形成一個讓大家容易共享的渠道。
02上云成本高
正如近期發(fā)布的世界首套覆蓋中國全境的30米逐日無縫數(shù)據(jù)集及相應的地表覆蓋制圖，宮鵬介紹稱，從2000年1月1日到2019年12月31日，數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)持續(xù)20年整，完全依靠外國的遙感圖像。“國內(nèi)有20年時長的數(shù)據(jù)類型很少，而且并未充分對外開放。”
由于容量很大，團隊基于亞馬遜云服務（AWS）完成了此次新一代中國地區(qū)地球觀測數(shù)據(jù)集。
“數(shù)據(jù)在亞馬遜AWS平臺生產(chǎn)好了后傳回來，如果只用一臺機器需要2000多天。雖然國內(nèi)有華為云、阿里云，但他們還在積累技術(shù)努力追趕。相比之下，國內(nèi)在云平臺上開放的中國國境以外的數(shù)據(jù)，一天允許下載景像數(shù)量有限。全世界陸地面積需要成千上萬景圖像覆蓋，一天只允許下載幾景影像，時間成本都是問題。” 宮鵬稱，“當下要用的時候，國內(nèi)的技術(shù)沒有辦法滿足大量的遙感數(shù)據(jù)存儲和處理需求。”
只不過從上云的成本來看，價位依然居高不下。“我們現(xiàn)在存儲在亞馬遜云上面的數(shù)據(jù)，一天要交1萬塊人民幣，這個成本在國內(nèi)也不一定便宜到哪去。”
那么，上云費用從何而來？
宮鵬坦言，所有東西主要靠商業(yè)公司支持。“亞馬遜提供了一定資金。此外，國內(nèi)合作伙伴如清華海峽研究院，商業(yè)公司光環(huán)云、商湯等提供了資金或數(shù)據(jù)計算等支持。”
然而，數(shù)據(jù)分辨率越做越高，存儲費用越無力承擔。“團隊現(xiàn)在不只是可以做30米全球地表覆蓋遙感制圖，對一米的數(shù)據(jù)也可以這么做。與30米數(shù)據(jù)相比，1米數(shù)據(jù)的存儲量是30米數(shù)據(jù)的900倍。按照1萬塊人民幣存國內(nèi)30米數(shù)據(jù)推算，如果把一米的做出來，一天的存儲費就是900萬。”
03下一步：3米分辨率地表覆蓋圖
“繪制世界首幅10米分辨率全球地表覆蓋圖，我們用了兩個禮拜。”
作為目前世界上唯一一個完成了全球10米分辨率地表覆蓋制圖的團隊，宮鵬透露稱，團隊正與商湯合作向?qū)崿F(xiàn)全球3米分辨率的地表覆蓋圖的方向發(fā)展。
實現(xiàn)這一目標，還有大量的工作要做。“數(shù)據(jù)要一天一天存下來。目前團隊利用深度機器學習初步完成了首張全國的3米地表覆蓋圖。”
在解決有無的問題之后，對于后續(xù)的規(guī)劃，宮鵬稱，一邊要放眼全球，另一邊要把數(shù)據(jù)做的方便用、好用、容易用。“好用就是普適性，別的數(shù)據(jù)有門檻，一般的人拿來不能用，現(xiàn)在要做的數(shù)據(jù)是誰拿來都可以用，既不涉密也不涉及其它的限制。”
當然，遙感一方面得去開拓應用，不斷推出新的應用 *** ，另一方面還要開拓市場。“原來市場上沒有人意識到自己有遙感使用這個需求，或者沒碰到對的解決方案。隨著衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)空間分辨率的不斷提高，需求將越來越大。這需要有人去做與市場對接的事，對接上了之后真的能解決用戶的問題。”
市場推廣這一點上，“還要交給專業(yè)的人”。
對于宮鵬來說，上云的費用如何解決是頭等大事兒。“實現(xiàn)全球3米分辨率的地表覆蓋圖，上云的費用就要一天10萬人民幣以上。”國內(nèi)亟需提升云平臺支撐能力、衛(wèi)星遙感積累與共享能力，才有可能更廉價實現(xiàn)大范圍、高分辨率數(shù)據(jù)服務，使遙感進入千家萬戶，變得好用、易用。
