中大打造對付IES 高科技武器

中大打造對付IES 高科技武器

話說昨晚九時，我以前的補習學生Y 來電： 「楊Sir，救命呀。」「幹什麼？」那時我正在煮公仔麵，很忙。

「我是第一屆三三四，要做IES（獨立專題探究），但不懂做。」Y說。「你說，做什麼題目好？」「題目都要我給？不如我幫你研究，寫報告，順便上大學，好不好？」「唔……怎辦呢……」他洩氣地說。

「明天讀我的稿。」我沒好氣地說。

中文大學太空與地球信息科學研究所（太空所）得優質教育基金資助450 萬元，推行「透過衞星遙感圖像及地球信息科學支援新高中課程獨立專題探究研習計劃」（下稱計劃）。名字長得教人黯然，又不知所云，不妨簡稱其為「打造對付IES 高科技武器」。

全球定位做功課

整件武器的核心是一個專門處理衞星圖像的程式，名為「衞星圖像綜合分析工具」（下稱工具）。

「透過那程式， 我們可以在Google Earth 一類GIS（Geographic Informatio n System，地理信息系統）軟件把多張圖片重疊在一起，研究彼此的關係。」太空所專業顧問彭奕彰博士解釋說。

「完全不明白。」我坦白道。

「那麼，請看畫面【下圖】。」彭博士啟動電腦。「左方的是天水圍的濕地分布。透過工具，我們可以把它整合到Google Earth 中，成為右圖。例如學生想研究天水圍近年變化，只須把相關圖像重疊，便很容易觀察出結果。」「再舉一例，如早前舟曲的泥石流災害，學生可把舟曲的地勢圖、植被圖、人口分布圖、地質圖等組合在一起，研究泥石流發生地點的特質。」他說。「透過這個計劃，我們希望學生能在社會時事中學習地理知識。」「很多老師和學生都以為這些圖像不易得到，其實不是的。我們太空所有提供，在NASA（National Aeronautics andSpace Ad ministration，美國太空總署）可以下載，即使是數碼地圖，或印刷地圖的電腦素描版本亦可用來研究。」彭博士說，計劃最有趣之處是找出同一環境中不同因素的互動關係。我則覺得「衞星圖像」這東西已夠過癮。「今日，我的研究透過NASA 的RS Image（Remote Sensing Image，遙感圖像）配合GIS 有重大突破。」聽上去都覺得自己有型。

太空所除了玩GIS， 還玩GPS （Global PositioningSystem，全球定位系統）。其原理與Smartphone 相同，拍照時可同時準確記錄攝影位置。

每間參加計劃的學校會派出三至四個學生，組成一隊，利用工具進行專題探究。暑假時，參賽者須在中大接受三天的GIS 訓練，浸信會呂明才中學學校的黃俊星是其中一人。

「首天我們學GIS 操作技巧；第二天我們走遍中大，用GPS 做Fieldwork，嘗試研究中大興建新宿舍的最佳地點。」Ａ說。「第三天我們參觀太空所，了解衞星訊號接收器運作，以及學習如何為IES 研究命題。」一向對天文地理深感興趣的黃俊星說，訓練過程中對太空所印象最深刻。他形容「能親眼望見接收衞星圖像的實物，就好似望見地球高處一樣。」他的隊友黃彩明則認為使用GIS的技巧最實用，「可以用它得到許多我們意想不到的知識」。

研究題目無限制

「其實學習如何找IES 題目也很重要。起初我們想做的研究是『比較颱風是否因為熱島效應而產生轉變』（聽見此話的我，深深地點一下頭，裝作聽得懂的模樣），但經過訓練後，便發現這個題目不夠好。太大了，不夠集中。」黃俊星說。

黃俊星自稱不算是研究颱風的發燒友， 「只是比較喜歡罷了」。那分明是自謙之詞，你聽下面的話就知道。

「受過GIS 訓練後，我曾經回家試過尋找不同氣象機構，包括香港天文台、日本氣象廳及美國聯合颱風警報中心發放的颱風路徑圖，用工具把它們整合比較，發現三者原來有所分別，十分有趣！」黃俊星說。

「實在太有趣了。」我裝模作樣地說─大概真的很有趣吧，只是我聽不懂。

彭博士卻在一旁滿意地點頭。「這正是計劃的最大目標。

一般學習法總是做好一套教材，讓學生照樣學。我希望能打破傳統，由學生做主導，用工具為自己做教材。」為浸信會呂明才中學引入GIS 教學的劉老師曾向中大借用GPS器材，帶領學生到大埔滘自然教育徑做林地考察。有機會試玩高科技「玩具」，學生當然開心。「同學不一定要用GIS 做IES，但倘用得其所，一定會對報告大有裨益的。」彭博士說，太空所的最終目標是令香港每間中學的電腦都有一套工具看門口。可惜現在基於版權問題，暫無法公開免費下載，只能提供予參與計劃的學校使用。

「不過就算可以免費下載，也最好在太空所上一兩堂課，才能完全掌握工具的正確用法。」彭博士補充說。

補習學生Y，還有一眾正為IES 煩惱的中學生，有興趣的話，不妨建議你的老師參加！

衞星遙感 微波救人

太空與地球信息科學研究所在中大之顛，最引人注目的白色「全隻菠蘿包」，其實是一個衞星遙感地面接收站。運作時，菠蘿包即會打開，變成大鑊。

彭博士解釋說： 「南方多雨，不時發生水災。在此情況下，如果衞星只用普通相機拍照，就只能拍到一團烏雲。我們的衞星不同，它用微波拍攝，能夠像X 光般穿透雲層，拍攝到地面情況，協助救援工作，減低人命傷亡。」太空所多次為世界各地的大型天災意外作分析，如2008 年汶川大地震後，它就啟動了受災影響評估網站，以了解地震的破壞程度，並提供災害地區的地理信息圖及遙感數據，協助救災和災後重建工作。

太空所第一期以及接收站於2005 年建成，第二期「霍英東遙感科學館」則剛於上月開幕。該所主要從事地理方面如氣候、城市與交通等的研究。即使對中大學生而言，太空所亦是神秘的。其轄下的地球信息科學研究生學部，只開辦碩士、博士及證書課程，是以一般學士生很少有接觸機會──除了晚上偷偷潛入，在菠蘿包底下喝酒聊天─如前所述，它位於中大的最高點，景觀也無疑是一絕。

楊天帥