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遥感学科让学生变身绿水青山“守护者”

2020-11-20 13:00:18   来源:科技日报   

进入11月,各地都在进行秸秆焚烧,安全隐患一直是困扰秸秆焚烧的难题之一。

不久前,山东省春秋季秸秆焚烧火点遥感监测系统利用卫星监测到滨州市滨城区有一处秸秆焚烧疑似火点,提前消除了安全隐患。

这就是山东科技大学测绘学院孙林教授团队的科研成果之一。随着社会的发展,对遥感人才的需求逐渐增大。

与遥感卫星获取数据的能力相比,遥感数据的自动、定量化处理乃至对遥感数据信息的理解能力却远远不足,因此定量遥感已经逐渐成为遥感学科发展的主要方向。定量遥感人才如何培养,便成了遥感学科发展的重点。

从遥感卫星“眼中”找规律

“定量遥感,就是研究图像信息,普通人看来可能就是一张灰色或者彩色的图片,但在我们眼里,就可能代表一个个着火点、一片片污染源。”孙林向科技日报记者介绍道。

一名研究生做了一个形象的比喻:在浩瀚的太空中,有很多人造的“眼睛”正无时无刻地注视着地球和人类活动。它们“察颜观色”,见证地球的“喜怒哀乐”,那就是遥感卫星。山东科技大学科研团队所做的工作,就是把这些遥感卫星观察地球的数据下载下来,进行复杂的建模、分析,经过反复的科学实验,找出其中的规律,这才算迈出从遥感到应用的第一步。

在我国,遥感学科发展速度非常快。然而,定量遥感专业作为一个新兴的专业,其课程体系设置尚不完善,所能参考的教材相对较少,研究涉及的内容又非常广泛,往往会出现教材跟不上实践发展的现象。

因此,从教学模式和实践课程改革入手,成为了提升定量遥感专业教学质量、培养高水平专业人才的重要途经。

孙林认为,实践对于定量遥感人才的培养至关重要。在他看来,能把自己所学应用到实际生活中,才是专业研究的最大价值,“论文写在纸面上,不如落在大地上”。

精确度是应用的关键

定量遥感聚焦学科前沿与热点领域,着眼于当下最新的科学问题。鲜明的科学属性决定了其在教学过程中应注重培养学生的科学思维,学会从定量分析的角度来看待问题、探索科学问题的解决思路。

一份卫星数据,通过建模分析,需要判断出哪些地方在烧荒、哪里的湖泊被污染。这其中有没有误判?准确率高不高?由于信息的复杂性,模型计算经常会导致结果严重偏差,这样的误差在现实生活中根本没法完成实际应用,孙林表示:“减小误差、提高预判精准度是定量遥感实现应用的关键门槛。”

孙林及其团队不断摸索、反复试验,团队中的研究生、博士生经常夜以继日,不少人在压力大的时候会找孙林倾诉,孙林就会鼓励他们:“做科研就是这样,当我们把所研究的东西变成实实在在造福社会的技术时,才能体现我们最大的价值。”最终,孙林及其团队打造了一套拥有完全自主知识产权的大范围内高时效性、高精度的“天空地”一体化秸秆焚烧火点遥感监测系统,成功实现山东全省范围内秸秆焚烧火点监测。

孙林表示,学生们如今随时可以通过电脑、手机等平台,从卫星遥感影像上清楚地看到每一块森林、草地、湿地的现状和过去,了解其“前世今生”,让每一名学生变身为绿水青山“背后”的守护者。

通讯员 任波 范琪 王健高

编辑:杨希娴