大地震的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)至今仍是世界性難題，但震后遙感監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用， 也就是地震監(jiān)測“拍照”， 為救災(zāi)工作提供了及時(shí)有效的信息支撐，有力保障了72小時(shí)黃金救援時(shí)間的科學(xué)調(diào)度。作為一名地學(xué)編輯，我將從圖書出版的角度，回顧這一領(lǐng)域在求實(shí)創(chuàng)新道路上的發(fā)展歷程。

一、遙感發(fā)展趨勢(shì)：政策引領(lǐng)與技術(shù)突破

二十屆四中全會(huì)通過了《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》，學(xué)習(xí)出版社出版了《黨的二十屆四中全會(huì) <建議> 學(xué)習(xí)輔導(dǎo)百問》，解讀中提到與遙感密切相關(guān)的內(nèi)容：

• 航空航天：推進(jìn)星座組網(wǎng)、可重復(fù)使用火箭、低空智能交通“三條主線”，布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與6G空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。

• 深入推進(jìn)數(shù)字中國建設(shè)未來網(wǎng)絡(luò)與6G的空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)、算力互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建“泛在互聯(lián)”基礎(chǔ)設(shè)施，支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等實(shí)時(shí)控制場景。

解讀中“提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力”部分，提出“完善災(zāi)害預(yù)警響應(yīng)機(jī)制。實(shí)踐表明精準(zhǔn)預(yù)警預(yù)報(bào)、提前轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)是降低人員傷亡的有效方法。要提高災(zāi)害監(jiān)測能力，建設(shè)空、天、地一體化的自然災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，提高災(zāi)害預(yù)警能力?！边b感監(jiān)測即航空航天監(jiān)測，配合地面監(jiān)測。

大地震應(yīng)急響應(yīng)：天空地一體化監(jiān)測技術(shù)

ISBN 978-7-03-082256-7

張立福 等著

北京：科學(xué)出版社，2025. 09

恰逢此時(shí)科學(xué)出版社推出了新書《大地震應(yīng)急響應(yīng)：天空地一體化監(jiān)測技術(shù)》，這是十四五國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重大自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與防范”專項(xiàng)“星機(jī)地協(xié)同的大地震災(zāi)后災(zāi)情快速調(diào)查關(guān)鍵技術(shù)研究”的成果總結(jié)。該書作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重大自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與防范”專項(xiàng)“星機(jī)地協(xié)同的大地震災(zāi)后災(zāi)情快速調(diào)查關(guān)鍵技術(shù)研究”的成果總結(jié)，凝聚了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的集體智慧，是我國首部系統(tǒng)闡述天空地協(xié)同監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于地震救援的學(xué)術(shù)專著。

二、遙感應(yīng)用與MDD數(shù)據(jù)格式的提出

我國在遙感衛(wèi)星數(shù)量上已位居國際前列，但在數(shù)據(jù)應(yīng)用層面仍存在一定滯后，特別是經(jīng)過校準(zhǔn)處理的遙感產(chǎn)品尚難以完全滿足行業(yè)需求。遙感不僅是發(fā)射衛(wèi)星，更重要的是將衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效信息，服務(wù)于生產(chǎn)生活與社會(huì)發(fā)展。

遙感數(shù)據(jù)具有時(shí)間、空間與輻射三大屬性，本質(zhì)上是由時(shí)空與輻射信息構(gòu)成的多維數(shù)據(jù)。然而，長期以來，遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式缺乏對(duì)時(shí)間維信息的統(tǒng)一組織與管理，限制了其在地震等應(yīng)急場景中的高效應(yīng)用。

在新書《大地震應(yīng)急響應(yīng)：天空地一體化監(jiān)測技術(shù)》中，首次提出了Multi-Dimensional Data（MDD）遙感數(shù)據(jù)格式，系統(tǒng)解決了遙感數(shù)據(jù)在地震救援中的組織管理難題。該書作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重大自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與防范”專項(xiàng)“星機(jī)地協(xié)同的大地震災(zāi)后災(zāi)情快速調(diào)查關(guān)鍵技術(shù)研究”的成果總結(jié)，凝聚了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的集體智慧，是我國首部系統(tǒng)闡述天空地協(xié)同監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于地震救援的學(xué)術(shù)專著。MDD格式的引入，實(shí)現(xiàn)了從三維到四維的數(shù)據(jù)跨越，為災(zāi)后72小時(shí)黃金救援期的快速響應(yīng)與科學(xué)決策提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

MDD多維數(shù)據(jù)格式

來自Zhang L., Zhang S., Rehman A., et al. (2025). A revolutionary Multi-Dimensional Data format for remote sensing. The Innovation 6:100950.

三、遙感地震監(jiān)測的起源：唐山大地震的求實(shí)探索

唐山大地震后，陳述彭、童慶禧等學(xué)者率先提出開展遙感監(jiān)測的設(shè)想。童慶禧與薛永祺兩位科學(xué)家從沙河機(jī)場出發(fā)，組織實(shí)施了中國第一次震后遙感監(jiān)測任務(wù)，實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)象到機(jī)理的求實(shí)探索。

詩意科探 九秩華年

——童慶禧院士遙感從研六十年

ISBN 978-7-03-079382-9

本書編委會(huì)

北京：科學(xué)出版社，2024. 09

2024出版的《詩意科探 九秩華年——童慶禧院士遙感從研六十年》一書是對(duì)童院士從事遙感工作六十年的階段性總結(jié)，也為中國遙感科技發(fā)展史研究提供了一份珍貴的歷史文獻(xiàn)。在本書中，有關(guān)唐山大地震遙感監(jiān)測的這段歷史被詳細(xì)記錄：

1976年中國經(jīng)歷了唐山大地震的巨大災(zāi)難，這一年又是對(duì)我國發(fā)展遙感技術(shù)十分關(guān)鍵的一年。1976年4月，中國科學(xué)院地理研究所派出童慶禧和魏成階，參加了中國第一個(gè)遙感技術(shù)考察團(tuán)應(yīng)邀赴墨西哥考察，考察團(tuán)團(tuán)長由上海技術(shù)物理研究所匡定波擔(dān)任，成員有童慶禧、魏成階等，這是第一個(gè)以“遙感”正式命名的出訪代表團(tuán)。訪問回來不久，1976年7月27日唐山大地震發(fā)生。地理所的科研人員立即投入抗震救災(zāi)，以陳述彭為首組成的唐山地震震災(zāi)航空調(diào)查與制圖工作組，在很短的時(shí)間內(nèi)利用航空像片和衛(wèi)星影像完成并向抗震救災(zāi)部門提交了1:50萬《京津唐地區(qū)衛(wèi)星影像圖》、《京津唐地區(qū)斷裂構(gòu)造衛(wèi)星圖像判讀分析圖》以及《京津唐地區(qū)活動(dòng)斷裂分析圖》等地震遙感調(diào)查和分析成果。

唐山地震后，陳述彭、童慶禧等提出開展地震區(qū)域紅外遙感研究的倡議，得到了中國科學(xué)院、國家地震局的重視。該研究由中國科學(xué)院地理研究所與上海技術(shù)物理研究所共同承擔(dān)，地理研究所負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的組織工作以及相應(yīng)的地面測試和調(diào)查，上海技術(shù)物理研究所負(fù)責(zé)保障航空紅外掃描儀及飛行數(shù)據(jù)獲取。飛機(jī)于1976年9月25日以沙河機(jī)場為基地，在京、津、唐地區(qū)進(jìn)行了多架次以夜航為主的遙感飛行。

第一次在地震后的唐山地區(qū)獲得了大量的熱紅外遙感數(shù)據(jù)，通過大量航空相片結(jié)合地面調(diào)查解譯完成的“京津唐地區(qū)紅外遙感活動(dòng)斷裂構(gòu)造分析”報(bào)告中，這些紅外遙感數(shù)據(jù)起到了參考作用，初步彰顯了航空遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測與調(diào)查方面的應(yīng)用潛力。

遙感探山海——薛永祺先生學(xué)術(shù)成長記

ISBN 978-7-03-071190-8

薛永祺學(xué)術(shù)成長資料采集組 編著

北京：科學(xué)出版社，2022.01

提到這本書不得不說另一本書——當(dāng)時(shí)編委會(huì)讓我做執(zhí)行編輯時(shí)送給我的《遙感探山?！τ漓飨壬鷮W(xué)術(shù)成長記》——該書以翔實(shí)的史料如實(shí)地反映了薛永祺先生所從事的航空遙感技術(shù)的發(fā)展歷程。其中更詳細(xì)地記錄了唐山大地震現(xiàn)場觀測中童慶禧和薛永祺二人的合作，書中這樣寫道：

1976年7月，位列20世紀(jì)世界地震史死亡人數(shù)第二的唐山特大地震發(fā)生后，中科院地質(zhì)遙感專家接受任務(wù)對(duì)唐山地震的特點(diǎn)做分析，童慶禧再次受命組織隊(duì)伍開展探查。地質(zhì)力學(xué)專家解釋地震是由于地殼運(yùn)動(dòng)、地球引力的釋放造成的。由此出發(fā)，童慶想到這中間有兩個(gè)非常重要的特點(diǎn)跟遙感有很大的關(guān)聯(lián)，分別是熱和光。此外，在所有被描述的現(xiàn)象中，有一種現(xiàn)象引起了他的特別關(guān)注，即地震發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的一種藍(lán)色的地光，據(jù)報(bào)道這種藍(lán)光閃過以后有些人的身上有灼傷。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象及效應(yīng)，遙感界的老前輩陳述彭先生分析這種藍(lán)光很可能就是地?zé)?，所謂的地光是由于板塊擠壓以后產(chǎn)生的光電現(xiàn)象。他隨即提出可以將紅外遙感作為獲取更多信息、解釋某些現(xiàn)象的重要工具和手段。

地震后地?zé)崮芰恳呀?jīng)基本釋放了，但當(dāng)時(shí)得到的地?zé)嵊绊懕砻鳎栽卺尫蓬A(yù)熱的斷裂帶還是能夠成像的，所以童慶禧希望第一時(shí)間去災(zāi)區(qū)調(diào)查，而且馬上想到了薛永祺，此事非他不可，立刻聯(lián)系薛永祺，請(qǐng)他帶一個(gè)小組攜紅外遙感儀器趕到北京沙河機(jī)場乘飛機(jī)對(duì)唐山地區(qū)進(jìn)行遙感探測。他們?cè)谏澈訖C(jī)場至少待了兩周，薛永琪全權(quán)負(fù)責(zé)整項(xiàng)飛行遙感探測、親自上飛機(jī)保障技術(shù)設(shè)備的正常運(yùn)行，常常是飛機(jī)飛回后第一時(shí)間就把紅外影像數(shù)據(jù)提供給地理所的遙感分析組。

唐山大地震現(xiàn)場觀測，包括數(shù)據(jù)的分析、信息的采集，是童慶禧、薛永祺二人實(shí)質(zhì)性合作的開端，也是二人在紅外遙感數(shù)據(jù)采集分析方面的首次合作，這次合作將航空遙感首次運(yùn)用到地震震后的探測。自此以后，他們的合作就一發(fā)而不可收拾。

四、薪火相傳再創(chuàng)佳績：遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的創(chuàng)新

《遙感探山海——薛永祺先生學(xué)術(shù)成長記》封面圖片中“求實(shí)創(chuàng)新 合作守信”巨石刻字在薛永祺院士身后清晰可見。這八字是中國科學(xué)院技術(shù)物理研究所的所訓(xùn)，由薛院士的老師匡定波院士任所長時(shí)提出。自童慶禧、薛永祺唐山地震遙感首次合作之后，他們的合作一直持續(xù)至今，已近50年，成為了科學(xué)合作的一段佳話，可謂是踐行“求實(shí)創(chuàng)新 合作守信”所訓(xùn)精神最佳見證。童慶禧等老一輩科學(xué)家高瞻遠(yuǎn)矚，開創(chuàng)了中國高光譜遙感這一學(xué)科，實(shí)現(xiàn)了遙感技術(shù)的大飛躍。

如今，張立福等學(xué)者繼承了童慶禧院士與薛永祺院士的學(xué)術(shù)衣缽，立足已有基礎(chǔ)上在基金項(xiàng)目支持15年后實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的創(chuàng)新，突破遙感時(shí)空譜數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)瓶頸，構(gòu)建了時(shí)空譜多維協(xié)同存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，破解時(shí)序分析困境，這是時(shí)空智能背景下的重要成果。在其新著《大地震應(yīng)急響應(yīng)：天空地一體化監(jiān)測技術(shù)》出版后，童慶禧院士和薛永祺院士兩位前輩也通過視頻分享了他們的感想與寄語。讓我們一同聆聽吧。

本文作者：朱海燕，編審 ，在 科學(xué)出版社 長期從事地學(xué)圖書策劃編輯工作 。

（本文編輯： 劉四旦 ）

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