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盛夏时节，走在钢筋水泥森林般的城市里，你是否感觉热浪滚滚，比郊外难熬许多？田间地头，农民伯伯望着庄稼，如何能快速知道哪片地长势好，哪片地需要关照？这些看似不相关的问题，背后其实都有一双来自数百公里高空的“眼睛”在默默观察、记录，并提供答案——这就是遥感技术。它如同一位拥有“慧眼”的超级医生，持续不断地为地球做着全面“把脉问诊”。
遥感（remote sensing），可信达雅的理解为“遥远感知”。它不用直接接触地面，主要通过运行在太空的卫星以及空中的飞机、无人机，利用搭载的特殊“相机”——传感器，接收来自地球表面物自身散发的热量或者波长各异的光谱信息。不同的物体，如茂密的森林、灼热的马路、波光粼粼的湖水、绿油油的麦田，反射或发射的“光”和“热”信号都独一无二。卫星捕捉到这些信号，再传回地面，经过技术人员的处理和分析，就能变成我们看得懂的地图和信息。从甘肃祁连山雪线监测到云南亚洲象栖息地评估，遥感编织的“天罗地网”正成为生态治理的标配手段。随着“地质一号”高光谱卫星探明一条条矿脉，“碳监测卫星”追踪温室气体排放，中国遥感以“空天地一体”的智慧，将绿水青山写入像元，用光谱解码万物共生。这双“慧眼”凝视着国土的每一次呼吸，也守护着我们共同的地球家园迈向更加可持续的未来。
图 1 landsat系列卫星观测影像（来自美国地质勘探局）
而在我们身边，这双“慧眼”最接地气的应用之一，就是判定我们的森林、草原、农田是否健康？大地上的“绿意”是增是减？遥感卫星是这一切的忠实“守望者”。植物叶片有个神奇的特性：它们对太阳光中的近红外光反射特别强烈。技术人员利用这个特性，通过卫星数据计算出一个特定的数值——植被指数（如归一化植被指数ndvi）。这个指数就像植物的“活力值”，数值越高，通常意味着植物越茂密、越健康。通过持续监测这个“活力值”的变化，我们能清晰地看到：一片森林是否遭受了人为活动干扰或非法砍伐？曾经的荒山戈壁经过植树造林是否重现生机？广袤的农田里，哪块地庄稼长势喜人，哪块地可能缺水缺肥？甚至在干旱或洪涝灾害后，也能快速评估对植被造成的损害程度。这种大范围、周期性的监测能力，对于保护森林资源、保障国家粮食安全、推动生态修复至关重要。
“横看成岭侧成峰”——变换尺度观察地球表面，能够发现地表就像一幅由不同“拼图”块组成的巨大画卷，有城市、农田、森林、湿地、荒漠等等。遥感技术不仅能识别这些不同的“皮肤”类型，还能分析它们是如何组合、变化的，这称为景观格局分析。通过卫星影像，我们可以精确绘制出土地利用地图：城市的边界扩张了多少？侵吞了多少周边的良田或绿地？重要的湿地是否被切割得支离破碎，影响了生态功能？自然保护区的核心区域是否保持了足够的面积和连通性，让野生动物能够自由迁徙？例如，对比相隔十年的卫星影像制作的土地利用图，我们能清晰量化城市扩张的速度和方向，评估它对生态环境造成的压力，为科学划定城市开发边界、保护永久基本农田、构筑生态安全屏障提供最直观、最有力的“图”证。这就像是在给地球的“皮肤机理”做深度扫描和诊断，确保其健康和可持续。
图 2高分一号卫星影像（来自国家遥感数据与应用服务平台）
随着卫星技术的飞速发展，特别是更高分辨率、数据获取更加迅速卫星的发射，以及人工智能技术的融合，这双“慧眼”将看得更清、更快、更智能。遥感技术，这位来自太空的“守护者”，正以前所未有的广度和深度，默默编织着一张感知地球的巨网。它提供的海量信息，已经成为我们应对气候变化、保护生态环境、管理自然资源、保障粮食安全、规划宜居城市、预防和减轻灾害的“千里眼”和“顺风耳”。它让我们得以跳出地面局限，从宏大的视角理解人类活动与自然环境的互动关系，为实现人与自然和谐共生，为建设我们期待的美丽家园，提供着坚实可靠的天空视角。
撰稿：张琦