遙感學(xué)科讓學(xué)生變身綠水青山“守護(hù)者” 從遙感衛(wèi)星“眼中”找規(guī)律

進(jìn)入11月，各地都在進(jìn)行秸稈焚燒，安全隱患一直是困擾秸稈焚燒的難題之一。

不久前，山東省春秋季秸稈焚燒火點(diǎn)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到濱州市濱城區(qū)有一處秸稈焚燒疑似火點(diǎn)，提前消除了安全隱患。

這就是山東科技大學(xué)測(cè)繪學(xué)院孫林教授團(tuán)隊(duì)的科研成果之一。隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)遙感人才的需求逐漸增大。

與遙感衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)的能力相比，遙感數(shù)據(jù)的自動(dòng)、定量化處理乃至對(duì)遙感數(shù)據(jù)信息的理解能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，因此定量遙感已經(jīng)逐漸成為遙感學(xué)科發(fā)展的主要方向。定量遙感人才如何培養(yǎng)，便成了遙感學(xué)科發(fā)展的重點(diǎn)。

從遙感衛(wèi)星“眼中”找規(guī)律

“定量遙感，就是研究圖像信息，普通人看來(lái)可能就是一張灰色或者彩色的圖片，但在我們眼里，就可能代表一個(gè)個(gè)著火點(diǎn)、一片片污染源。”孫林向科技日?qǐng)?bào)記者介紹道。

一名研究生做了一個(gè)形象的比喻：在浩瀚的太空中，有很多人造的“眼睛”正無(wú)時(shí)無(wú)刻地注視著地球和人類(lèi)活動(dòng)。它們“察顏觀色”，見(jiàn)證地球的“喜怒哀樂(lè)”，那就是遙感衛(wèi)星。山東科技大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)所做的工作，就是把這些遙感衛(wèi)星觀察地球的數(shù)據(jù)下載下來(lái)，進(jìn)行復(fù)雜的建模、分析，經(jīng)過(guò)反復(fù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，找出其中的規(guī)律，這才算邁出從遙感到應(yīng)用的第一步。

在我國(guó)，遙感學(xué)科發(fā)展速度非常快。然而，定量遙感專(zhuān)業(yè)作為一個(gè)新興的專(zhuān)業(yè)，其課程體系設(shè)置尚不完善，所能參考的教材相對(duì)較少，研究涉及的內(nèi)容又非常廣泛，往往會(huì)出現(xiàn)教材跟不上實(shí)踐發(fā)展的現(xiàn)象。

因此，從教學(xué)模式和實(shí)踐課程改革入手，成為了提升定量遙感專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高水平專(zhuān)業(yè)人才的重要途經(jīng)。

孫林認(rèn)為，實(shí)踐對(duì)于定量遙感人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。在他看來(lái)，能把自己所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際生活中，才是專(zhuān)業(yè)研究的最大價(jià)值，“論文寫(xiě)在紙面上，不如落在大地上”。

精確度是應(yīng)用的關(guān)鍵

定量遙感聚焦學(xué)科前沿與熱點(diǎn)領(lǐng)域，著眼于當(dāng)下最新的科學(xué)問(wèn)題。鮮明的科學(xué)屬性決定了其在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)會(huì)從定量分析的角度來(lái)看待問(wèn)題、探索科學(xué)問(wèn)題的解決思路。

一份衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過(guò)建模分析，需要判斷出哪些地方在燒荒、哪里的湖泊被污染。這其中有沒(méi)有誤判?準(zhǔn)確率高不高?由于信息的復(fù)雜性，模型計(jì)算經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致結(jié)果嚴(yán)重偏差，這樣的誤差在現(xiàn)實(shí)生活中根本沒(méi)法完成實(shí)際應(yīng)用，孫林表示：“減小誤差、提高預(yù)判精準(zhǔn)度是定量遙感實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的關(guān)鍵門(mén)檻。”

孫林及其團(tuán)隊(duì)不斷摸索、反復(fù)試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)中的研究生、博士生經(jīng)常夜以繼日，不少人在壓力大的時(shí)候會(huì)找孫林傾訴，孫林就會(huì)鼓勵(lì)他們：“做科研就是這樣，當(dāng)我們把所研究的東西變成實(shí)實(shí)在在造福社會(huì)的技術(shù)時(shí)，才能體現(xiàn)我們最大的價(jià)值。”最終，孫林及其團(tuán)隊(duì)打造了一套擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大范圍內(nèi)高時(shí)效性、高精度的“天空地”一體化秸稈焚燒火點(diǎn)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)山東全省范圍內(nèi)秸稈焚燒火點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

孫林表示，學(xué)生們?nèi)缃耠S時(shí)可以通過(guò)電腦、手機(jī)等平臺(tái)，從衛(wèi)星遙感影像上清楚地看到每一塊森林、草地、濕地的現(xiàn)狀和過(guò)去，了解其“前世今生”，讓每一名學(xué)生變身為綠水青山“背后”的守護(hù)者。(王健高)