国家林业和草原局调查规划设计院  

孙司衡，男，1941出生，汉族，林业部（现自然资源部国家林业和草原局）调查规划设计院。曾任：院副总工，教授级高工，享受国务院政府特殊特贴；中国遥感应用协会理事兼常务副秘书长、中国治沙暨沙产业学会理事；北京林业大学博士生导师；联合国防治荒漠化公约秘书处首批我国独立专家等。主要从事森林资源、土地荒漠化等自然资源和环境遥感调查监测评估、自然保护和生态建设规划等。主持多项国家科技攻关、国防科工委卫星应用重点技术和国际遥感应用合作项目，多次获国家部委科技成果奖项。

前言：森林是地球上最大的陆地生态系统，也是陆地上最丰富、最重要的物种基因库、碳贮存库、蓄水库和能源库，对维系整个地球的生态平衡起着至关重要的作用。发达的林业，是国家富足、民族繁荣、社会文明的标志之一。现代林业的使命和建国初期相比发生了天翻地覆的变化。中国林业已经发生了由过去以木材生产为主向以生态保护建设为主的历史性转变，成为我国绿色发展的根基。林业资源及其生态环境具有自然及社会双重属性，涉及广阔的地理空间，这些秉性注定了林业部门必然是遥感技术应用的热心开拓者，也必然是开展大规模应用实践的大户。在遥感技术应用的探索实践中，几乎都贯穿着先试验，后推广；先局部摸索，取得成功后，通过举办业务培训班，统一要求，提高省县技术水平，继而在全国全面业务运行的严谨科学态度。从早期的航空遥感到航天遥感，从遥感应用对象的森林资源到土地荒漠化等生态环境调查监测，都是遵循这一技术路线。

虽然现代遥感技术的进步早已经今非昔比，但是当我们回眸林业遥感应用早期所迈出的每一步清晰或已经有些模糊的足迹时，依然不能忘记那些为林业遥感事业发展的追求和奉献，也必定要向那些已故的先行者们致敬！

一、建国初期航空遥感的林业应用

建国初期，新中国如火如荼的社会主义建设需要大量木材的生产供应。全国数量有限却又分布广泛的可采伐森林资源在哪里？分布和质量怎么样？怎样规划布局建设林业企业，怎样合理修建运输道路，是摆在林业工作者面前的艰巨挑战。

（一）引进航空遥感技术开展国家急需的林区资源调查。

森林调查是林业工作的耳目，森林调查队员是林业的先锋。跋山涉水钻密林，风餐露宿，十分辛苦（图1-1）！林业部的老部长梁希（图1-2）、李范五和罗玉川等看在眼里，记在心里，一直十分关怀调查队员的工作和生活，从为他们题词鼓舞斗志到引进苏联航空调查新技术。

经济落后的旧中国从未进行过森林资源的系统调查，没有现成的森林资源数据可供参考利用。建国初期的调查手段落后，林区没有大于1:5万的地图。只能用经纬仪或罗盘仪测量，测绳量距，绘制平面图。林垦部（1951年改为林业部）于1950年开始组织一些省开展小面积森林资源调查，为进行大面积森林调查规划做技术组织准备。1951-1952年林业部开始着手进行森林航空摄影测量工作。包括航空摄影机及图像处理、制图设备，租用改装空中摄影飞机。1953年在牡丹江大海林区完成了2700平方公里的航空摄影并应用其进行了森林调查，获得成功，为林业大规模发展航空遥感应用打下了基础。

1954年春，作为中华人民共和国“一五”计划（1953-1957）期间苏联对新中国工业领域的156个援助项目之一。苏联派出了拥有空地勤、测绘和图像处理及地面综合调查专家共150多人，5架飞机及相应的摄影、测绘、图像处理仪器器材等。林业部在苏联专家（图1-3）帮助下，在齐齐哈尔正式组建了航空摄影测量调查大队，在黑龙江的海拉尔、嫩江、齐齐哈尔进行航空测量和森林调查试验。1955年又在牡丹江、昆明和重庆开展小兴安岭、牡丹江及金沙江林区的航空摄影工作。

当时正是由于中央和地方森林调查队伍推行航空遥感调查、航空测量和地面调查相结合的森林综合调查技术方法（图1-4），才有可能多快好省地为国家建设需要提供了第一手可靠森林资源的数量、质量和分布数据。如以此为依据为五十年代大兴安岭林区开发总体方案制定，包括铁路走向、衔接点位置、林业局区划、年产量确定等等，以及此后的全国山区发展规划，20世纪60年代的金沙江流域规划定等，为国民经济，国家林业建设做出了重要贡献。

（二）开展腾冲地区林业航空遥感应用试验。

“腾冲航空遥感试验”自1978-1980年历时3年，称“780工程”。这是经国务院、中央军委批准，由中国科学院与云南省负责，组织全国16个部委、70多个科研、教学、生产单位的700多名科技人员参加的国家重点科研项目。“腾冲航空遥感试验”是我国首次大规模、多学科、综合性的航空遥感试验。该试验获得了中国科学院科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。国家林业总局组织林业系统中包括科研、教学、调査规划设计部门80余名工程技术干部组成林业组，参加了这次云南腾冲地区航空遥感试验工作。林业组参加这次试验的目的正是为了探求利用多种航空遥感资料改进我们森林调查的技术方法。

在腾冲地区的林业航空遥感试验取得了较好成效，不论在课题选定，还是课题设计和最后成果上，均体现了林业遥感在技术与管理水平上的早期实力（图1-5）。其中“应用航空像片进行森林定量分析”（即“航空像片数量化林分蓄积量表编制”）与“航空像片判读样片编制”两个课题，得到了一致好评。前者在总结以往定量分析的基础上，向多片种仪器量测进了一步，有利于森林定量分析精度的提高。其他研究内容还包括利用不同时期航空像片进行林业主要地类面积变化、宜林地分类、森林灾害调查，以及利用航空像片编制森林分布图与地物光谱测定等工作，在技术上均有较大进展和创新，取得了丰硕的成果。

二、林业航天遥感技术的引进及其早期应用

林业是我国最早引进并始终坚持积极进行试验研究和规模应用航天遥感技术的行业之一。1972年7月,美国第一颗地球资源技术卫星（ERIS，后称陆地卫星Landsat）升空运行。不久，第一批美国地球资源卫星资料（MSS）及遥感技术引进中国，林业部门对此十分重视。

（一）20世纪70年代早期开始的林业航天遥感技术引进。

1974年初，我们了解到国外有关卫星遥感图像和多光谱航空摄影以及遥感图像彩色合成等新技术情况。1975年，农林部林业局在北京召开资源卫星遥感应用座谈会，有关专家介绍了国外航天遥感发展的现状与展望，随即商讨了开展林业遥感技术的应用研究问题。有着20多年航空遥感应用经验的林业调查队伍敏鋭地预感到，这一最新遥感技术应用于我国森林资源调査与资源监测的广阔前景，便不失时机的筹措资金，开通渠道，赶在1975年美国第二颗资源卫星发射不久，即引进了北京地区及主要林区的卫星多光谱(MSS)黑白负片。并充分运用从事航空遥感工作取得的专业技术和经验，开始了一系列航天遥感技术的应用试验，也不断取得新成果。

根据卫星遥感的资料特点和航天遥感信息的应用需要，先自行拷贝复制，后与中科院地理所又联合拷贝复制了当时全部进口的卫星MSS负片（象幅为1:336.9万），为我国林业行业的卫星遥感技术应用研究提供了第一批珍贵图像资料。同年，农林部设计院航测室开发了彩色图像处理技术，并开始订购有关图像处理设备。1976年，首次组织开展江西吉安地区的MSS像片目视解译与卫片成图试验（图2-1）。内容包括外业调查判读、内业目视解译和卫片成图试验。外业调查采用点、线、面结合，目视解译根据外调样片，参考林相图在光学合成片上进行。成图试验包括卫片投影座标与地形图投影坐标的比较与误差分析，卫片纠正及成图（由7幅卫片纠正镶嵌），部分地理信息的复合表示。成果有卫片成图试验报告及1:100万比例尺江西吉安地区卫星影像森林分布图（彩色、黑白）。

（二）西藏首次应用航天遥感完成全区森林清查。

这期间开拓林业航天遥感技术应用的事例，需要重点提及林业部门1976年到1977年第一次应用美国地球资源卫星资料（MSS）为信息源在西藏开展的森林资源调査，并首次取得了西藏地区我国实际控制线以南的资源数据。西藏自治区东南部海拔4100米以下地区，是森林资源丰富的我国重要林区之一。山高坡陡，缺氧，且交通不便，历史上从未全面开展过森林资源清查。1962年，全国进行森林资源统计时，只能根据当时局部不详的资料粗略统计。1970年,西藏林业局根据农林部关于“四五”计划期间开展全国森林资源清査的要求，邀请大兴安岭地区森林调査规划大队（当时林业部森林综合调查大队下放在加格达奇）派出53人组成的赴藏中队，会同自治区林业调查队及地、县林业干部28人组成联合调査队，采用卫星遥感新技术，用半年左右时间完成了全自治区森林资源清査。

调查前准备了全西藏新的陆地卫星MSS图像，并在重点林区配有小比例尺航片。调査队掌握数量化编表电算技术，对卫片和航片的判读成图技术也有所开发。调查中采用了卫片、航片与地面调查相结合的实测判读方法，通过卫片、航片双重回归抽样方案予以实施，提出“掌握规律，控制全局，打好基础，精心判读”的技术要求。在做好上述基础工作后，针对所调查的30个有林县中，有卫星图像及航片的县和仅有卫星图像而没有航片的县各自不同的情况，以不同方法和要求进行调查。在被印度侵占的麦克马洪线以南地区，由于无法调查，按卫星图像划定森林范围，编制森林分布图求算面积。其单位蓄积则是根据控制线内附近地区实测材料，并参考云南亚热带及国外（如印度）有关资料进行推算。

通过这次清査,得知在麦克马洪线以北我国控制线内的森林面积为311.41万公顷，森林蓄积为6.13亿立方米；控制线外森林面积约为320.62万公顷，森林蓄积约为8.23亿立方米，都远远大于原有的估计数据。全部调査结束后提交成果有：全自治区1:150万比例尺森林分布图，森林资源清査报告和资源统计表；分地（市）的1:50万比例尺森林分布图，森林资源简要说明和资源统计表；8个重点县1:10万或1:20万比例尺森林分布图及森林资源像片集。

这次清査工作由周昌祥负责，从1976年底着手准备，1977年3月初入藏，9月完成任务，总共10个月时间，采用新技术完成了西藏首次森林资源清查工作,收到了预期效果。工作受到西藏自治区党委和政府的好评,还被评为1978年全国科学大会上先进集体,“应用先进技术调查森林资源”科技成果获全国科学大会奖。

（三）林业资源航天遥感动态监测开拓应用。

为加速航天遥感技术在林业调查规划工作中的应用，1980年开始，林业部门主动与北京大学、北京林业大学等教学和科研单位协作，编写遥感基础和应用教材，开展航天遥感技术培训。参考资料包括基础教材《遥感概论》（马霭乃1977）（图2-2左）、北大遥感技术应用研究室1980年翻译的《遥感原理和判释》（弗洛伊德.F.萨宾1977）（图-2-2右）等。经过几年的学习和探索，林业部门对当时国内外遥感事业的发展与林业遥感技术应用的状况有了较深入的了解。

1980年底，林业部调查规划局分别在广州、哈尔滨召开建立南、北方林业遥感试验场会议，正式选定广州龙门县南昆山林场与黑龙江省东京城林业局江山娇林场建立南北方林业遥感试验场，作为永久性林业遥感应用技术的实验研究基地。林业部调查规划设计院（前身为林业部综合调查大队）组织林业系统有关生产、科研、教学单位，在南北方这两个林业遥感试验场开展了一系列空中与地面基础、环境信息收集和林业遥感应用技术探索（图2-3），积累了大量森林波谱与物候、气象数据及图像、地面实况调查资料与研究成果。林业遥感应用技术研究在理论与实践上均有了较大的提高。

1981年,林业部调查规划局（院）以（81）林调字第15号文向国家农委报送林业部关于“建立全国森林资源动态监测中心方案”。1981年，经国务院批准，划入国家农委组织的农口各部科技教育利用世界银行贷款项目，批给森林资源监测中心贷款276万美元，用以购置仪器设备、培养干部。1985年一套以VAX11750计算机为主机的5600图像处理系统安装就绪，并保持了常年正常运转。该系统具有图像处理、森林资源管理、经济服务管理、科学计算等功能。同时还购置了彩色合成仪、密度分割仪、彩色放大机、光谱仪等。与此同时，还配备了近80人的包括林业、遥感、计算机软-硬件、航测、图像处理、数学等专业在内的技术队伍。经几年努力，该中心日臻完善，既是以遥感技术为主要手段实施国家森林资源动态监测的生产中心，也是林业遥感应用技术的研究与咨询服务中心。其建成为林业系统林业遥感图像处理、森林资源动态监测和森林资源管理提供了先进的技术手段。

1981年，国家农委组织农口有关部门利用航天资料（MSS）开展全国土地资源清查工作。林业部调査规划院主持应用1:25万比例尺彩色合成MSS图像判读分类，结合地形图并作适当地面调査，以省为单位，应用系统抽样技术，计算出各省及全国农、林、牧等十大类土地面积数据。1983年，林业部又结合“三北”农业区划工作，利用MSS卫星资料，进行土地利用现状调查，按农、林、牧等24个地类，进行土地利用类型的图像分析解译，编制土地利用现状图，求算分类面积，在“三北”农业区划工作中发挥了很好作用。

为使这些遥感应用技术研究成果与应用中取得的经验尽快地形成配套的工作流程和生产能力，在开展上述工作的同时，林业部在向国家科委申报“六五“国家攻关课题中列入了“遥感在森林资源动态监测中的应用”，得到了国家科委的批准，该项目被列为国家“六五”重要科技攻关项目。1983年项目正式上马，由林业部调查规划院主持，福建省林业厅勘察设计院等部分林业调查规划设计单位及个别农、林院校参加。项目以福建省沙县和南昆山林业遥感试验场为主要试验区，目的是利用遥感技术、电子计算机、抽样技术、统计数学和森林资源调查技术的有机结合，解决森林资源动态监测中的各项技术关键，从而实施森林资源动态监测的初步技术方案，以期在实践中进一步完善全国森林资源动态监测体系。1983-1986年，先后完成了主课题“森林资源动态监测初步技术方案”的研究，以及“航天信息计算机分类”等8个子课题的研究。

在这次攻关课题的8个子课题中，“机载微波合成孔径侧视雷达图像应用于森林资源调查可行性研究”，是林业遥感对微波遥感应用的第一次探索。试验也在沙县进行，采用地球资源微波雷达系统进行扫描成像，获1:10万比例尺雷达数字图像，再进行纠正、回放，成为不同比例尺的可目视判读的图像。对这些图像进行了正射性及在森林资源调查应用方面的研究。诸如雷达图像比例尺误差，点位、线段、面积误差,雷达图像的判读特征，目视判读技术，分类体系，森林区划，最佳比例尺选择等。土地分类正判率95%，森林类型正判率75%以上。从而认为侧视雷达系统从微波波段为我们提供了一种新型的遥感图像，使我们获得了从一个新的角度来研究森林的质和量的可能性，对森林资源调查具有较大的实用性。

在进行“六五”攻关的同时，林业部资源司还组织林业调查规划系统，对新一代地球资源卫星资料应用于森林资源调查可行性的其他方面进行了研究。阶段成果显示了新一代卫星资料在森林资源调査中的进一步应用潜力。如1988年林业部调查规划设计院在辽宁法库县应用TM卫星资料，在S600图像处理系统支持下，进行图像处理并进行自动分类。将取得的结果现地验证，评价用于森林分类的TM资料最佳波段组合；TM资料的地面分辨率及不同分类方法的分类精度，确认在防护林遥感调查中有其实际应用价值。

在林业遥感的发展中，林业技术刊物发挥的宣传普及、教育交流作用也十分显著。其中，林业部调查规划设计院主办发行的国内科技核心期刊《林业资源管理》（双月刊）发挥了更大的作用（图2-4）。作为全国同行业技术交流的窗口，其前身《林业勘察设计》于1972年创刊，介绍了不少国外森林调查规划方面的先进技术，其中就有大量内容是遥感技术在林业中的应用。该刊物1979年更名为《林业调查规划》。从1985年第6期起改为《林业资源管理》，也由内部发行变为国内外公开发行。受此影响，很多省（区）林业部门也纷纷主办发行类似的林业技术期刊，推动了地方林业遥感应用的发展。作为林业科研排头兵，中国林学会森林经理学会林业遥感学科组为反映交流林业遥感技术研究应用成果和介绍国外遥感动态发行了《林业遥感》双月刊（1986-1987）（图2-5右），及时刊登林业遥感项目的技术和业务成果，报道宣传和推动林业遥感应用。顺应航天遥感技术发展应用的需要，全国各林业大学及时编写相应教材。其中南京林业大学方有清教授等为促进计算机图像分类处理技术在森林资源清查、监测与管理方面的应用，在林业部调查规划院、林业部华东森林调查大队、广西林业勘察设计院、南京工学院、中国科技大学及湖南省遥感中心等单位参与下，编写了《遥感图像分析方法及其在林业中应用的研究》（1986）（图2-5左）。

林业遥感早期应用发展，从航空摄影测量开始到引进航天遥感应用，走过了一条艰难曲折的道路，取得了辉煌的成就，为林业调查规划工作及其他林业建设事业和国民经济其他建设部门做出了重大贡献。在此基础上，逐渐形成了以林学、数理统计学为其理论基础，地面森林调查技术和连续清查固定样地相结合，以航空、航天遥感、电子计算机为主要手段的，多阶多重宏观森林资源动态监测体系的雏形和森林调查新方法。

三、国家“七五”科技攻关课题“三北防护林遥感综合调查”

新中国建立，特别是改革开放以来，中国林业生态建设取得了举世瞩目的成就。从三北防护林体系工程、长江中上游防护林体系工程、沿海防护林体系工程、平原农田防护林体系、全国治沙工程、太行山绿化工程、珠江流域防护林工程、黄河中游防护林工程、辽河流域防护林工程和淮河太湖流域防护林工程等十大重点防护林工程筑起的一道道绿色生态长城，到天然林保护、退耕还林、京津风沙源治理、野生动植物保护及自然保护区建设、重点地区速生丰产用材林基地建设等林业重点工程在中华大地次第铺开，不断地改变着祖国山川的面貌。其中，1978年启动、规划期长达73年的三北防护林体系工程（1978-2025），横跨我国东北、西北、华北13个省区市，是当今世界最大的林业生态工程。三北防护林工程建设涉及400多万平方公里面积，周期长，投资巨大，为国家经济管理部门和社会各方面所关注。急需对这一重大生态建设项目的建设情况和效益作出及时科学的评估，以便权衡已采取的经济政策和技术措施的得失，作为制定更有效的实施对策的依据。选择以航天遥感技术为信息采集手段的现代3S技术体系对这一国家重大生态工程进行调查评估，是一次大规模的航天遥感应用实践和应用示范。

“三北防护林遥感综合调查”是国家七五重点科研项目“遥感技术开发”的重点考核课题，更是专门列入的性质为林业工程项目的课题。课题对我国北方地区，从东部湿润森林草原到西部干旱荒漠戈壁的各种类型地区的土地潜力与利用状况，进行了全面的遥感分析与地面调查，以便为解决森林立地条件、草场与载畜量、人口承载能力等提供科学图件和数据。课题由后来成为科技部部长和中国科学院院士的徐冠华组织实施，经林业部、中国科学院和高等院校28个部门的70多位专家及数百名科学工作者通力合作完成。

在林业部“三北防护林”管理局和地方政府的大力支持下，经过1984年在河北省平泉县先行示范区试点，取得了遥感应用于三北防护林工程调查和评估的实践经验。平泉遥感试验主要应用美国陆地卫星TM和MSS影像、法国SPOT卫星HRV影像、中国土卫星影像，以及比例尺分别为1:13万、1:7.5万和1:3万的彩红外像片。在总结平泉县遥感应用技术方法的基础上，课题根据自然经济条件，将三北地区划分为6个类型区（东北平原农田林网区、华北石质山区风沙防护林区、黄土高原水土保持林区、内蒙古草原牧场防护林区、青甘宁干旱区水源涵养林和风沙防护林区、新疆沙漠绿洲农田防护林区），各类型区再各选择1-3个典型县开展遥感综合调查试点。根据试点实践制定《三北防护林遥感综合调查技术规程》（图3-1），再全面开展遥感综合调查和系列制图，并建立了三北全区和典型县的资源与环境信息系统。课题在遥感信息源评价和图像处理（在三北防护林遥感综合调查全部地区主要应用TM影像和可获得的具有相当精度的其他遥感影像为主要调查信息来源）；在遥感综合调查和系列制图、资源和环境信息系统、遥感应用前沿技术研究等方面做了大量工作。课题完成了对我国最大的生态建设工程（三北防护林一期）的遥感综合调查和分析评价。初步形成了一套较完整地利用航天遥感技术进行防护林生态效益评估技术方法。项目区再生资源及环境的调查内容涉及森林资源和防护林建设、草地资源及利用、土地资源和土地利用、宜林地立地条件和防护林合理布局、防护林生态效益综合研究等方面。根据调查成果对三北防护林建设提出了科学的评价，对工程存在的问题提出了建议。课题获得了国家六五科技攻关成果一等奖，6个类型区等专题亦分别获得相关部委科技进步奖项。课题及各专题均有技术成果出版（图3-2）。课题的完成为遥感技术在各相关部门的遥感应用打下了基础。课题同时在遥感应用前沿技术研究方面也取得了新的进展。如专家系统在遥感图像判读和分析中的应用；数学模型在资源数据分析中的应用；超小比例尺彩色红外航空像片在资源调查中的应用研究等。课题的完成，为航天遥感技术在林业部门业务体系中众多方面的实际应用打开了大门，发放了新技术实用化合格证。

四、土地荒漠化遥感监测体系建立及其业务化应用

全球变暖、环境污染、土地退化（包括土地荒漠化）等是当前人类面临的重大环境挑战。1992年,联合国环境与发展大会把防治荒漠化问题作为重要内容列入21世纪议程,同年联合国决定通过谈判,制定《联合国关于在发生严重干早和/或荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化的公约》（以下简称《公约》）。国家明确了林业部为国家防治荒漠化归口协调管理部门，并于1994年10月代表中国政府在巴黎签署了《公约》。为此，组建了中国荒漠化监测中心与林业部调查规划院一套班子,两块牌子,负责全国荒漠化监测体系建立和组织实施工作。

为了遏制土地荒漠化而在我国干旱地区规划实施了大规模重点生态建设工程，包括三北防护林体系工程和全国治沙工程等，范围广、投资大、时间长。而这些地区社会经济发展相对滞后、交通不便。国家需要及时进行工程建设区生态环境状况变化和工程进度成效的业务化监测评估，提出调控建议，具有重要的社会意义。土地荒漠化监测评估具有资源与生态环境综合监测的特点，内容复杂，监测的地域广阔，需具有时间上的连续性和评价指标的可比性。这是一项起点高、难度大的工作，用传统的技术方法是无法完成的，必须有现代高新技术的支持。遥感、GIS和GPS相结合的3S技术则是完成这一使命的重要技术手段，有着巨大的应用价值。

在全面铺开全国土地荒漠化监测之前，我们首先选择宁夏回族自治区全区作为大规模业务实施土地荒漠化监测的技术试点区域。订购了最新的Landsat TM数据图像，采用遥感判读加地面验证调查方案。先拟定荒漠化土地监测分类系统，选取遥感图像判读样片，逐一在每个县进行实地调查比对，进行图斑勾绘形成各县土地荒漠化分布图，进而完成宁夏回族自治区荒漠化土地现状图（1994）（图4-1）。再通过对不同时期遥感图象的判读和叠加，提取变化信息，进行动态分析，从而实现对荒漠化发生发展过程的动态监测。在历时一个多月的宁夏土地荒漠化监测试点的基础上，制定了“中国荒漠化监测原则技术方案》和《中国荒漠化分类指标体系”为全国荒漠化地区的监测评估工作奠定了技术基础。此后陆续制定了“全国荒漠化监测主要技术规定（试行）”、《全国典型沙化地区定位监测技术规定（试行）》等多项技术标准。1994-1995年组织全国有关各省应用200余景Landsat TM等卫星遥感资料，配合地面调查完成了我国第一次全国土地荒漠化和土地沙化调查与成图（图4-2）。该项目成果之一《卫星遥感图像在全国沙质荒漠化普查中的应用》在1996年被评为中国科学院中国遥感卫星地面站TM数据应用优秀成果一等奖。到2000年第二次全国荒漠化监测工作结束，初步建成了全国宏观监测、重点地区监测和典型地区定位监测3个层次的全国荒漠化监测体系。在全国荒漠化监测工作结束后，即研建了全国荒漠化监测信息系统。该系统由遥感和地面调查获取的荒漠化土地属性监测数据处理和荒漠化监测空间信息管理组成。其中数据处理系统有8个子系统组成，空间信息管理系统由基础地理信息和专题信息两部分组成。这些信息获取和处理能力为全国土地荒漠化防治规划和制定治理举措提供了科学有力的技术保障。

五、土地荒漠化遥感监测科技攻关和国际合作

鉴于联合国防治荒漠化公约的性质，中国荒漠化监测必须要在土地荒漠化监测内容和标准上与国际接轨。在土地荒漠化监测实践中我们努力开展国际技术合作，并取得了实际成效。其中，中国-荷兰两国政府间的技术合作项目《建立用于中国荒漠化和粮食保障的能量与水平衡监测系统（CEWBMS）》就是早期进行的几个项目之一。该项目由我院和荷兰环境分析与遥感公司共同主持。中方参加单位还有国家卫星气象中心和中科院地理科学与资源研究所。荷方还有荷兰荷丰公司和荷兰瓦格宁根大学参加（图5-1）。

项目研发和应用依据由荷兰专家创立的卫星遥感监测技术理论，在双方的合作中结合中国的实际开发，并逐渐完善了的中国能量与水平衡监测系统软件（CEWBMS）和土地荒漠化监测子系统软件（DMS）（图5-2）。系统主要应用风云静止气象卫星动态数据，结合世界气象组织网络提供的有关气象数据和本项目专门在我国不同地区设置的仪器所搜集的实际观测数据（图5-3）验证了项目系统成果的可靠性。项目通过静止气象卫星数据接收系统，运用所开发的专用数据处理和分析计算机系统，逐小时、逐日地接收、存贮和处理卫星监测数据。通过运行系统即可以产出项目成果并进行分析。项目立足于现代高新技术-卫星遥感技术在荒漠化监测等方面的应用，通过静止气象卫星遥感技术和土地荒漠化监测指标等软件开发的结合，可以根据需要及时提交逐旬、月份和年度的监测报告。因而，这一项目对于提高我国土地荒漠化监测，特别是提高土地荒漠化宏观监测的技术能力和高新技术含量具有特别重要的意义。

这期间开展的其他双边及多边土地荒漠化监测遥感应用开发项目还有：在中法两国政府间科技合作的框架下，由全国地方遥感协会和法国国家航天中心SCOT CONSEIL公司执行的中法科技合作《“3S和Internet技术在中国荒漠化监测中应用”》（图5-4）项目。航天遥感信息源主要为当时新获取的SPOT4 Vegetation传感器数据；由意大利萨撒里大学（Uni. of Sassari）主持，由我国和意大利、法国、阿根廷及非洲撒哈拉、撒赫勒地区监测组织（OSS）等国家和机构专家合作实施的欧盟科技合作项目“与联合国防治荒漠化公约相关的指标和信息交流研讨会”（简称为AID-CCD）。内容包括“荒漠化指标与遥感应用的理论和技术实践”等（图5-5）。这些项目在国际层面交流了遥感技术在防治土地荒漠化中应用的技术思路、应用成果和经验，也扩大了中国在全球荒漠化防治领域的影响力。

中国荒漠化监测中心还积极开拓在国家社会经济有急迫需求的专业领域中遥感技术的应用攻关。这期间，申报并获批承担了国防科工委科技攻关“资源一号卫星在我国西部荒漠化地区生态建设中的应用示范”项目、“沙尘暴卫星遥感监测与灾情评估系统”研建项目（图5-6）和“863”计划的“高光谱遥感技术在荒漠化监测中应用”项目等。

上述土地荒漠化遥感应用的国内科技攻关和国际科技合作项目取得了多项成果，在服务于国民经济持续发展和促进生态环境建设方面发挥了显著的辅助决策作用。如中国气象局和国家林业局就把“沙尘暴卫星遥感监测与灾情评估系统”和中国能量与水平衡监测系统（CEWBMS）项目的有关成果纳入到沙尘暴、干旱等社会关注的气候和生态灾害的业务监测评估信息系统中，及时向国家报告和向公众发布（图5-7）。同时，我们在各项目实施中，一直都组织各相关省（市、自治区）业务系统及科研教学部门参加，扩大和推广了航天遥感技术在基层部门的业务应用。

结语：党的十八大以来，习近平总书记从生态文明建设的整体视野提出“山水林田湖草是生命共同体”的论断，并深刻指出：“人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在树”。强调“统筹山水林田湖草系统治理”“全方位、全地域、全过程开展生态文明建设”，树立生态治理的大局观、全局观。为贯彻这一理念，国家现在由自然资源部负责领土范围内所有国土空间用途管制职责，对山水林田湖草沙进行统一保护、统一修复。国家自然资源部下设主管全国林业和草原生态建设发展的国家林业和草原局，同时挂国家公园管理局的牌子（图5-9）。回顾以往，林业部由政府独立设置的部委，到如今成为国家部委下辖的部门。一路走来，机构级别看起来变小了，其实担负的职责变得更加重要和宽广，与国家发展、社会健康和人民幸福更加紧密。

现在我们行业遥感技术应用的领域不仅有森林和林地资源、土地荒漠化，还涉及湿地资源、野生动植物资源、以国家公园为主体的自然保护地体系、森林火灾监测与扑救指挥等方面。另外，采用遥感叠加数据对各林业工程实施林政监查，辅助公安执法等等。鉴于全国山水林田湖草沙是一个整体概念，遥感综合应用的重要成果之一为自然资源部调查监测和编制管理自然资源“一张图”，这个工作在全面推进中。显然，在全面贯彻生态绿色发展理念的实践中，我们行业遥感应用的使命更为高远和神圣。

图5-9   自然资源部 国家林业和草原局大门