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自然资源卫星遥感应用体系建设聚焦

2020-02-21      来源:中国自然资源报     作者:杨旋
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  过去一年来,作为支撑自然资源管理事业的高科技手段,卫星遥感技术围绕“两统一”职责,数据保障能力全面提高,遥感监测服务更加有力,省级应用成效持续放大,“千里眼”助力自然资源管理水平走向现代化、精细化。

  卫星观测应用体系逐步完善,省级卫星中心覆盖全国31个省级行政区 

  加上2019年11月成功发射的高分七号卫星,自然资源部负责业务运行的陆地卫星达到10颗,涵盖光学、高光谱、激光等不同类型,空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率得到跨越式提升。卫星“质”和“量”双丰收,为自然资源遥感应用提供了新的源泉。

  随璀璨群“星”而来的,是海量的卫星遥感数据。据统计,2019年,卫星全年共计拍摄14897轨,获取有效高分辨率影像数据60.5万景,数据总量2866TB。

  同时,卫星数据获取能力大幅提升。通过对在轨卫星资源的科学调度,基本实现了全国陆域2米卫星数据季度覆盖,有效覆盖比达90%以上;月度平均覆盖由50%提升至70%,北方主体可实现月度覆盖;南方极端困难区域有效覆盖由一年一次提升至一年两次。

  作为卫星遥感应用承上启下的关键一环,省级卫星应用技术中心的建设如火如荼。2019年,在前期9家省级卫星中心基础上,自然资源部分两批优选了22家省级卫星中心,形成了覆盖30个省(区、市)和新疆生产建设兵团的省级卫星中心,为部省协同、统筹推动构建资源共享、创新高效、务实管用的自然资源卫星技术体系,不断提升卫星遥感服务供给能力和水平奠定了基础。

  自然资源部国土卫星遥感应用中心作为专业支撑机构,主动作为,不断扩展遥感信息服务网络,实现部内各司局横向一致、部省市县乡纵向统一的全面覆盖、定期更新的高分辨率影像、产品和信息成果共享服务。“横向到边”——建立了与中国国土勘测规划院、中国自然资源航空物探遥感中心、国家卫星海洋应用中心、中国林业科学研究院资源信息研究所、交通运输部所属中国交通通信信息中心数据专线链路,为调查监测、开发利用、空间规划、用途管制、生态修复、地质勘查、国土测绘、地理信息、督察、执法等11个部司局的管理工作提供遥感信息服务保障。“纵向到底”——贯通部、省数据链路,部署省级中心云服务平台节点,为省级卫星中心提供卫星数据、产品、技术、软件等全方位服务,卫星数据应用向全国自然资源系统延伸。

  数字中国自然资源卫星立体遥感测绘技术及工程应用、自然资源卫星遥感云服务平台关键技术研究及应用、星载SAR无控高精度处理关键技术等一系列科技研究取得创新成果,科技成果在各省示范应用,技术推广和下沉式服务不断深化,部省卫星应用技术交流和研讨、片区合作交流和技术培训等区域性卫星技术交流机制实现常态化,为省级卫星应用服务提供了技术保障。

  聚焦国家重大专项任务和“两统一”职责,卫星遥感应用服务拓展深化 

  2019年4月,全国红树林分布及变化状况遥感监测工作启动。结果显示,红树林主要分布在广东、广西、海南、福建、香港、澳门和浙江等区域。其中,广东省红树林面积最大,浙江省最少。2013~2018年期间,全国红树林呈净增加趋势。

  这项遥感监测,是去年启动的自然资源地表覆盖常态化遥感监测工作之一。除此,还包括全国高尔夫球场遥感监测、全国光伏用地遥感监测、全国冰川分布及变化状况遥感监测、神农架国家级自然保护区遥感监测等专项任务,均取得了初步成效。

  在全国范围内,采用2米级国产卫星影像,以2018年第四季度影像为基准,每天对400平方米以上的新增线形地物、建(构)筑物、推填土,以及光伏用地和高尔夫用地5类要素变化进行提取和监测,生成的变化图斑和对比影像块信息,与国土规划和土地管理信息融合后,已常态化支撑国土卫片执法工作。

  同时,变化图斑和对比影像块信息成果,通过自然资源卫星遥感云服务平台在线推送给北京、上海、沈阳、武汉、广州、成都、济南7个国家自然资源督察局,为自然资源督察监管工作提供了数据、信息和技术支撑。

  围绕自然资源质量与生态管控对于定量化、精细化遥感调查产品的需求,完成了三江源、新疆阿尔泰、大兴安岭—呼伦贝尔、黄土高原、京津冀、长江经济带等重要生态功能区或主体功能区多年植被覆盖度、净初级生产力、叶面积指数、蒸散发等生态特征参量监测与变化分析;完成了长江经济带2008~2018年植被及水质参数产品生产,摸清了长江经济带宏观植被的生长状况及重点湖库水质变化状况,为重点生态区自然资源保护、大江大河系统治理提供了技术支撑。

  聚焦国土空间规划、重大战略、重大工程、重大政策实施等遥感监测评估需求,完成了全国钢铁企业去产能遥感监测与评估,以及全国风力发电、光伏光电等绿色能源发展遥感监测分析,全面支撑国家重大政策决策评估;开展了长江经济带11个省市的交通、热环境、化工企业、生态要素、人类活动等卫星遥感综合监测与分析,服务长江经济带国土空间规划编制;完成了全国住宅用地以及低效用地的遥感监测与分析试点工作,初步构建了综合分析指标和分析评估技术体系,为国土空间优化利用提供了有力支撑。

  可可西里盐湖水位上涨、江苏省盐城市响水县爆炸事故、贵州六盘水山体滑坡、山西长治沁源县发生山火……去年,卫星遥感应用在应急保障中发挥了重要作用,共保障各类应急事件16起,响应应急需求24次,为17家单位提供了应急保障需求的各类数据300景/幅,为地灾监测、灾情调查、灾后重建等各类应急保障需求提供了客观、及时、准确的影像资料。

  卫星遥感应用红利加速释放,省级卫星中心成为国产卫星应用效能放大器 

  以“资源共享、务实管用”为目标,通过云服务平台,2019年,部国土卫星中心向各省级卫星中心推送卫星遥感影像数据共89041景、156.22TB,累计覆盖总面积超过2.4亿平方千米。随着31家自然资源省级卫星中心的建设,部省两级卫星应用技术体系逐步贯通,省级卫星中心正成为释放国产卫星应用效能的放大器。

  在服务国家重大战略实施与生态文明建设应用方面,河北省利用国产卫星遥感数据,开展了河北自贸区遥感监测、雄安新区土地利用综合监测、国家重点研发计划“雄安新区生态基础设施及生态安全格局构建技术”等综合应用,对新区土地利用、核心区规划建设、白洋淀湿地保护情况开展季度监测,制作了专题图件,为省政府管理决策提供了依据。

  贵州、青海、湖南等省借助卫星遥感动态实时、客观精准、全方位、全天候等技术特点,精准定位易地扶贫搬迁村庄与安置点等相关信息,通过解译扶贫搬迁村庄的自然资源分布和变化情况,查清扶贫搬迁村庄所在地区的农村宅基地、养殖基地、大棚用地、耕地等土地利用类型和空间格局特征,为精准扶贫后续工作的开展和规划建设提供了数据支撑。

  第三次国土调查、基础性地理国情监测、季度性土地矿产遥感监测、森林资源调查监测、海洋监测监管、国土空间“三区三线”遥感监测、“天地图”影像更新、国土远程监管、自然资源管理信息化及数字城市建设等自然资源主责主业,成为各省应用海量国产卫星数据的“主战场”。

  依托卫星遥感技术和遥感“一张图”平台,甘肃、河北等省对全省增减挂钩项目进行动态监测分析,准确掌握增减挂钩项目进展情况,建立了实时报备、定期监测分析、实时检查核查的工作机制,进一步提升了增减挂钩项目监管效率。

  广西等地对矿山逐一开展地质环境动态变化遥感解译,有效控制了矿产资源开发对地质环境的破坏和影响,促进矿山地质环境保护与修复。河北省对9个市74个县区的矿山环境实行动态监测,并对各市责任主体灭失矿山环境治理进展与效果进行监测,为矿产资源管理提供了数据和技术服务。

  借力国产卫星遥感影像,一些省份摸清了主要自然资源资产实物量(含数量和质量)和生态环境质量状况变化情况,为领导干部自然资源资产离任审计工作提供了依据。

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