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遥感技术助力智慧城市建设


 王大成(左一)在第二届“T100”颁奖典礼现场。

当记者走进中科院遥感与数字地球研究所的会议室,一场别开生面的“基于卫星数据的农业保险商业运营诊断会”正在进行。遥感所智慧城市工作部部长王大成博士邀请了数位在遥感、商业领域富有经验的专家,为团队即将开展的农业保险项目出谋划策。

“每周我们都会邀请相关专家来所里,依托中关村开放实验室,针对科研转化具体项目提建议、做交流。”王大成对《中国科学报》记者说。自2012年加入中科院遥感所,王大成和团队成员就一直致力于开展科技成果转化工作。

立体观测与应用服务平台

随着互联网、云计算等新一轮信息技术浪潮迅速推进,智慧城市建设已经成为全球城市发展关注的焦点,公共信息平台作为智慧城市应用的基础支撑平台,正在被人们所重视。

由王大成团队整合二十多年研究积累研发的天空地一体化立体观测与应用服务平台,正是基于互联网、物联网、计算机、空间卫星导航与定位技术和遥感技术。

“我们希望搭建一个基于遥感技术和空间大数据运行的城市平台,通过这个平台,最终建设一个服务政府部门并便捷百姓生活的城市。”王大成对《中国科学报》记者解释。

目前,团队已成功建设了房山长阳镇、中新天津生态城镇、内蒙古土默特左旗等多个智慧城镇。长阳镇是北京市首个镇级智慧城市试点单位,也是房山区CSD的起步核心区。王大成说:“我2011年受北京市委组织部的委派到长阳担任科技副县长,后来成为房山区特许人才和良乡高教园管委会副主任,已经在这里七年多了。”

这七年来,王大成在长阳镇建设智慧长阳公共资源运营中心和良乡高教园大数据营运中心,提供跨系统、跨部门的数据资源整合及服务,并且开展了智慧养老、智慧社区等应用。

王大成表示,将遥感技术运用到城市管理中,可以将遥感数据上传至公共信息服务平台,综合城市宏观全貌和微观图像,加强城市统一管理。另一方面,也可以通过遥感分析模型反演城市扩张建设情况,提取城市土地利用、环境监测等数据,为城市建设、城市环保、城市应急提供决策支持。

中新天津生态城位于天津滨海新区,在这里,团队通过近六年的运维建设,完善了智慧城市数据体系。目前,数据汇聚平台已经汇聚了13个部门共55类数据,建成了四大基础数据库和七大特色领域数据库,涵盖环境、能源、规划、执法、城市运维等多个方面,在实现民生便捷服务、社会精准治理、绿色经济、网络安全等多个领域取得积极成效。

现在,整个智慧城市的团队成员从最初的2人增长为16人,为12个地方城市提供天空地一体化的综合应用解决方案。团队获得2017年北京科协颁发的“第二届T100新技术 新产品创新力行动”十强、新华社颁发的全国智慧城市优秀团队奖。

在农业保险领域“大显身手”

随着经济发展和世界人口增长,粮食生产面临着前所未有的压力,当前我国农业规模化、集约化、社会化水平提高,农业风险已延伸到粮食生产的各个环节。伴随着风险和压力,农业保险行业也迎来了巨大挑战:如何利用新技术,为农业生产增加稳定性。

据数据统计,近些年,全球农业保险保费稳步上涨,2013年达到300亿美元,到2025年,农业保险市场将会增长到500亿美元。2016年我国农业保险赔款支出348亿元,是国家农业灾害救助资金的10倍。尤其是在重特大灾害面前,发达国家不保的地震、雹灾等风险,我国农业保险均予以承保。

但不得不面对的是,农业保险有较高的运营、行政和监测成本。由于农田通常地域偏远,较为分散,偶尔还有“骗保”现象,提供保险需要承担较高的财务风险。

在这样的情况下,卫星遥感技术在农险的投保验标、报险核险以及理赔和追溯等方面,提供了新技术和新思路。遥感不仅可以监测病虫害、统计农作物数量和成苗率,还可以进行自然灾害后作物受损评估。

王大成说:“遥感图像可以检测干旱、洪水等自然灾害损伤,大量减少保险公司运营成本。而且,由高科技支撑的农业保险是一个巨大的市场缺口,我们正在进行农险的产品研发,希望能够早日将技术转换为产品,为农民、保险公司提供客观、准确、及时的专业服务。”

“科学家的担当比什么都重要”

在王大成团队近期的工作成果中,有一项是昌平区北七家镇工业大院遥感监测报告,通过遥感影像进行专题制图,为昌平区政府实现从2006年10月到现在的动态监管提供依据。

王大成说:“我们给政府提供的信息很客观,遥感影像是客观存在,每天数据都是单独存档,谁都作不了假。例如用遥感监测违法建筑,如果在不该建的地方建,或者不该加高的地方加层,我们都可以通过卫星观测到。有时国土部门也会提供数据,但往往分辨率不够高、时效性弱,而我们能提供0.3米清晰度的图像。”

作为一名在遥感领域摸爬滚打将近17年的科技工作者,王大成“对中国遥感和卫星技术很有信心”,在他看来,做科技成果转化,更大的意义在于为地方政府提供科学、合理的建议。

对此,他作了进一步解释:“例如参与城市产业规划,如果政府在上游建养鸡场,下游建疗养基地,这就是考虑不周全。通过咨询专业科研人员,我们就可以为政府提供地理空间支撑服务。”

遥感技术不仅在农业、城市建设方面提供帮助,更在环境治理上起着重要作用。河水污染不同,颜色不一样,遥感技术通过波谱分析,就能确定当地的污染情况。

在这位青年科技工作者心中,“科学家的担当比什么都重要,利用科技成果转化为政府部门提供科学、准确的决策依据和参考建议,提供战略支撑,这是每一位中科院工作者的使命”。