繼成功繪製世界首幅10米解析度全球地表覆蓋圖，牽頭完成世界首套30米全球地表覆蓋遙感製圖之後，清華大學理學院院長、地球系統科學系主任、清華大學中國城市研究院院長宮鵬及其團隊今年開始與商湯聯合做全球3米解析度的地表覆蓋圖。
在WGDC2020上發表有關城市遙感監測、模擬與城市體檢的相關演講後，宮鵬與泰伯網記者進行獨家對話。
01
遙感關鍵在應用
與諸多海歸學者一樣，宮鵬在回國之初投身教育和科研，親歷了中國遙感事業的成長與壯大。
2004年，宮鵬被任命為中科院遙感應用研究所、北京師範大學遙感科學國家重點實驗室主任，致力於推動遙感定量化前沿科學問題的解決。2008年，協助北京師範大學建成全球變化與地球系統科學研究院；2009年起，協助成立清華大學地球系統科學研究中心。
也是在那時，時任遙感科學國家重點實驗室主任的宮鵬開始思考遙感的發展方向。他認為遙感發展必須需求牽引、技術推動，以有效應用為最終目的，並開始啟動全球遙感製圖工作，推動、開展30 m解析度的全球地表製圖研究。
直到今天，世界首套30米全球地表覆蓋遙感製圖完成，宮鵬依然提倡遙感要有用。「遙感應用本來就是一個很好的方向，現在大家都覺得遙感太高大上，門檻太高，好多人用不了。現在最重要的是要把遙感用起來，而不是去追新的名詞，把它給美化。」
「實際上我們國家一年能獲取上百萬景遙感影像，隨著數據越來越多，數據存儲就成了問題。然而數據在一個地方存了以後，大部分個人或單位都沒有辦法共享。」
當下的現狀是，數據存在我國不同的主管部門，如環境、應急、海洋氣象等部門都在收集自己的數據。「有的管理得好一些，有的管理得弱一些，用得也參差不齊。很多地方拿了數據，聽不到下文了。」
數據處理和共享便成了擺在面前的難題。「有些部門可能由不擅長處理數據的人做分析，有些可能使用著不合適的分析工具。畢竟會處理數據的人才有限，多頭處理的結果是誰都沒處理好。越著急數據越處理不好，越處理不好越拿不出手，越拿不出手越難以共享。一年上百萬景衛星影像採集回來，能用的寥寥無幾，這嚴重製約了數據的使用。」
宮鵬指出，最好由擅長處理、分析數據的人將數據處理好，再把它存起來，形成一個讓大家容易共享的渠道。
02
上雲成本高
正如近期發布的世界首套覆蓋中國全境的30米逐日無縫數據集及相應的地表覆蓋製圖，宮鵬介紹稱，從2000年1月1日到2019年12月31日，數據集的數據持續20年整，完全依靠外國的遙感圖像。「國內有20年時長的數據類型很少，而且並未充分對外開放。」
由於容量很大，團隊基於亞馬遜雲服務（AWS）完成了此次新一代中國地區地球觀測數據集。
「數據在亞馬遜AWS平臺生產好了後傳回來，如果只用一臺機器需要2000多天。雖然國內有華為雲、阿里雲，但他們還在積累技術努力追趕。相比之下，國內在雲平臺上開放的中國國境以外的數據，一天允許下載景像數量有限。全世界陸地面積需要成千上萬景圖像覆蓋，一天只允許下載幾景影像，時間成本都是問題。」 宮鵬稱，「當下要用的時候，國內的技術沒有辦法滿足大量的遙感數據存儲和處理需求。」
只不過從上雲的成本來看，價位依然居高不下。「我們現在存儲在亞馬遜雲上面的數據，一天要交1萬塊人民幣，這個成本在國內也不一定便宜到哪去。」
那麼，上雲費用從何而來？
宮鵬坦言，所有東西主要靠商業公司支持。「亞馬遜提供了一定資金。此外，國內合作夥伴如清華海峽研究院，商業公司光環雲、商湯等提供了資金或數據計算等支持。」
然而，數據解析度越做越高，存儲費用越無力承擔。「團隊現在不只是可以做30米全球地表覆蓋遙感製圖，對一米的數據也可以這麼做。與30米數據相比，1米數據的存儲量是30米數據的900倍。按照1萬塊人民幣存國內30米數據推算，如果把一米的做出來，一天的存儲費就是900萬。」
03
下一步：3米解析度地表覆蓋圖
「繪製世界首幅10米解析度全球地表覆蓋圖，我們用了兩個禮拜。」
作為目前世界上唯一一個完成了全球10米解析度地表覆蓋製圖的團隊，宮鵬透露稱，團隊正與商湯合作向實現全球3米解析度的地表覆蓋圖的方向發展。
實現這一目標，還有大量的工作要做。「數據要一天一天存下來。目前團隊利用深度機器學習初步完成了首張全國的3米地表覆蓋圖。」
在解決有無的問題之後，對於後續的規劃，宮鵬稱，一邊要放眼全球，另一邊要把數據做的方便用、好用、容易用。「好用就是普適性，別的數據有門檻，一般的人拿來不能用，現在要做的數據是誰拿來都可以用，既不涉密也不涉及其它的限制。」
當然，遙感一方面得去開拓應用，不斷推出新的應用方法，另一方面還要開拓市場。「原來市場上沒有人意識到自己有遙感使用這個需求，或者沒碰到對的解決方案。隨著衛星遙感數據空間解析度的不斷提高，需求將越來越大。這需要有人去做與市場對接的事，對接上了之後真的能解決用戶的問題。」
市場推廣這一點上，「還要交給專業的人」。
對於宮鵬來說，上雲的費用如何解決是頭等大事兒。「實現全球3米解析度的地表覆蓋圖，上雲的費用就要一天10萬人民幣以上。」國內亟需提升雲平臺支撐能力、衛星遙感積累與共享能力，才有可能更廉價實現大範圍、高解析度數據服務，使遙感進入千家萬戶，變得好用、易用。