從“遙感集市”到“實(shí)時(shí)中國(guó)”

文｜王晉年

遙感集市

作為遙感行業(yè)首個(gè)一站式遙感服務(wù)云平臺(tái)——“遙感集市”，架構(gòu)于中科遙感自主研發(fā)的GT-Cloud OS遙感云操作系統(tǒng)平臺(tái)和GTData遙感云數(shù)據(jù)系統(tǒng)。GT-Cloud OS基于云計(jì)算虛擬化技術(shù)、結(jié)合遙感行業(yè)特點(diǎn)，為用戶提供遙感行業(yè)虛擬機(jī)資源及遙感軟件等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)遙感基礎(chǔ)資源即服務(wù)(IAAS)。GT-Data采取分布式云存儲(chǔ)技術(shù)，突破遙感數(shù)據(jù)的海量大文件和海量小文件共有的存儲(chǔ)、管理和訪問(wèn)難題，大大提升了遙感數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的擴(kuò)展性、安全性和訪問(wèn)效率。

“遙感集市”構(gòu)建了“數(shù)據(jù)、軟件、設(shè)施、開發(fā)一體化協(xié)同服務(wù)”模式，依托自營(yíng)和第三方平臺(tái)，整合遙感上、中、下游全行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，以按需共享的方式，拓展遙感行業(yè)“交易”+“租賃”業(yè)務(wù)，開創(chuàng)了遙感行業(yè)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，現(xiàn)已提供10萬(wàn)用戶使用。

“遙感集市”已匯集國(guó)內(nèi)在軌30多顆及國(guó)外100多顆衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù)，每日接收1TB中國(guó)區(qū)域最新相關(guān)衛(wèi)星數(shù)據(jù)。2016年，“遙感集市”匯集的高分辨率亞米級(jí)的衛(wèi)星影像，省級(jí)區(qū)域達(dá)到了2-3次/年覆蓋（2017年將達(dá)到每季度一次）；地市級(jí)區(qū)域達(dá)到一季度覆蓋一次，縣級(jí)區(qū)域一月覆蓋一次；中高分辨率衛(wèi)星影像，省級(jí)區(qū)域達(dá)到一月覆蓋一次，地市級(jí)、縣級(jí)區(qū)域達(dá)到半個(gè)月一次。中科遙感為中國(guó)區(qū)唯一代理的Planet Labs微小衛(wèi)星星座在未來(lái)的1-2年內(nèi)，可以達(dá)到1m空間分辨率，每季度、甚至每月的全國(guó)覆蓋能力。

未來(lái)1-3年，中科遙感將著力打造微波小衛(wèi)星星座（空間分辨率0.5-1m，3m，8m，15m，8星組網(wǎng)）和多光譜高分辨率小衛(wèi)星星座（空間分辨率1m，5m，10m，16星組網(wǎng)）。微波小衛(wèi)星星座覆蓋全國(guó)地域及海域的周期小于1天，對(duì)各大城市的平均重訪時(shí)間小于1h，第一顆星（深圳一號(hào)）計(jì)劃明年底發(fā)射。多光譜高分辨率小衛(wèi)星星座提供每周覆蓋中國(guó)部分區(qū)域的遙感數(shù)據(jù)，第一顆星（河北一號(hào)）計(jì)劃兩年內(nèi)發(fā)射。

實(shí)時(shí)中國(guó)

為滿足中國(guó)區(qū)域動(dòng)態(tài)、快速的遙感服務(wù)和應(yīng)急監(jiān)測(cè)需求，中科遙感科技集團(tuán)研發(fā)了“實(shí)時(shí)中國(guó)”平臺(tái)，提供高動(dòng)態(tài)遙感影像和信息產(chǎn)品服務(wù)。“實(shí)時(shí)中國(guó)”平臺(tái)基于遙感云存儲(chǔ)和MapReduce并行計(jì)算編程模型，實(shí)現(xiàn)海量遙感數(shù)據(jù)的高速處理和遙感信息產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，可根據(jù)并行計(jì)算規(guī)模自動(dòng)適應(yīng)、調(diào)整計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)量，優(yōu)化Map調(diào)度策略，降低系統(tǒng)計(jì)算池與存儲(chǔ)池的交互I/O，提升了遙感軟件執(zhí)行效率。形成在線即時(shí)處理、即時(shí)發(fā)布的遙感服務(wù)新模式，實(shí)現(xiàn)從衛(wèi)星傳回影像到生產(chǎn)線自動(dòng)化處理再到成果發(fā)布的無(wú)縫銜接，讓用戶快速獲取最新影像及其增值服務(wù)。已創(chuàng)建了地表輻射、大氣輻射、植被、土壤、水熱、地表覆蓋、生物物理、生態(tài)環(huán)境、景觀格局等9類115個(gè)高精度定量遙感反演模型。

“實(shí)時(shí)中國(guó)”依托于遙感集市云平臺(tái)強(qiáng)大的遙感數(shù)據(jù)服務(wù)體系，可每天動(dòng)態(tài)更新高分辨率衛(wèi)星影像，為公眾提供及時(shí)的對(duì)地觀測(cè)條件?！皩?shí)時(shí)中國(guó)”面向所有公眾用戶，用戶不需要具有深入的專業(yè)知識(shí)，降低了公眾使用遙感信息的門檻。目前，實(shí)時(shí)中國(guó)主要提供了以下服務(wù)：云平臺(tái)支持下的高動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)服務(wù)；基于遙感數(shù)據(jù)挖掘的信息產(chǎn)品服務(wù)、應(yīng)用終端服務(wù)和嵌入業(yè)務(wù)系統(tǒng)的API服務(wù)。政府部門、企業(yè)等用戶可通過(guò)“實(shí)時(shí)中國(guó)”實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)注領(lǐng)域動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)及相關(guān)專題產(chǎn)品的生成，并可及時(shí)在“實(shí)時(shí)中國(guó)”上進(jìn)行遙感信息產(chǎn)品的展示與發(fā)布。

“實(shí)時(shí)中國(guó)”現(xiàn)已提供多種針對(duì)區(qū)域政府及商業(yè)應(yīng)用的業(yè)務(wù)化遙感信息產(chǎn)品，其中區(qū)域政府信息產(chǎn)品包括：發(fā)改委（21種）、國(guó)土（21種）、環(huán)保（20種）、水利（24種）、交通（6種）、政管（6種）、住建（3種）、統(tǒng)計(jì)（17種）、農(nóng)業(yè)（6種）、園林綠化（19種）、旅游（2種）等145種，商業(yè)服務(wù)的對(duì)象包括：農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)，農(nóng)業(yè)信貸，期貨交易，海洋運(yùn)輸，遠(yuǎn)洋漁業(yè)等。

圖1 遙感城市終端產(chǎn)品

遙感城市及與智慧城市的關(guān)系

1、遙感城市

遙感城市是基于“實(shí)時(shí)中國(guó)”與地方政府合力打造的，以遙感大數(shù)據(jù)影像為基礎(chǔ)，利用遙感云服務(wù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”及新一代遙感應(yīng)用手段，綜合城市發(fā)展規(guī)劃、城市運(yùn)行管理、城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況，實(shí)現(xiàn)政府精確決策、城市精細(xì)管理、百姓精致生活的城市發(fā)展新模式。遙感城市是監(jiān)測(cè)城市變化、實(shí)時(shí)管理城市的創(chuàng)新探索，是提升現(xiàn)代城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際影響力的重要助力?，F(xiàn)已與多個(gè)城市簽署了合作協(xié)議并開展相關(guān)應(yīng)用示范工作。

遙感城市具體建設(shè)內(nèi)容如下：

建立“遙感城市”平臺(tái)。針對(duì)城市遙感數(shù)據(jù)情況，基于中科遙感旗下的遙感集市云服務(wù)平臺(tái)，搭建“遙感城市”高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)共享平臺(tái)?！斑b感城市”數(shù)據(jù)庫(kù)將整理城市的歷史影像數(shù)據(jù)，并整合不同系列國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星遙感衛(wèi)星資源、商業(yè)衛(wèi)星資源、國(guó)外主流衛(wèi)星資源（包括新一代微小衛(wèi)星群），將分散式、碎片化、標(biāo)準(zhǔn)不齊的遙感衛(wèi)星資源，整合成空間無(wú)縫、時(shí)間連續(xù)、要素齊全、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的“動(dòng)態(tài)城市”數(shù)據(jù)集，積累遙感專題數(shù)據(jù)、形成遙感大數(shù)據(jù)庫(kù)，從而形成一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)產(chǎn)品共享服務(wù)平臺(tái)，保障各部門、企業(yè)及公眾可根據(jù)不同權(quán)限，不同需要進(jìn)行實(shí)時(shí)在線查詢、使用。

建立終端產(chǎn)品。針對(duì)政府、企業(yè)、公眾，在遙感城市網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，研發(fā)設(shè)計(jì)各類移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品。

信息產(chǎn)品服務(wù)。中科遙感整合行業(yè)業(yè)務(wù)信息，以定量遙感模型和算法為遙感技術(shù)依托，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、可視化技術(shù)、云計(jì)算和存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)據(jù)共享技術(shù)為信息技術(shù)依托，構(gòu)建遙感專題信息服務(wù)，形成針對(duì)國(guó)土、農(nóng)林、環(huán)境、水利等行業(yè)的專題信息產(chǎn)品，定期進(jìn)行信息發(fā)布，大力促進(jìn)政府的精細(xì)管理。

根據(jù)政府各部門業(yè)務(wù)需求，提供最新遙感影像和專題信息產(chǎn)品。整理制作各類信息產(chǎn)品，在平臺(tái)網(wǎng)站進(jìn)行展示，供各部門下載使用，除此之外，各部門可根據(jù)自身需求，提交需求，中科遙感提供專業(yè)的信息產(chǎn)品服務(wù)。

圖2 遙感云屏

2、遙感城市與智慧城市

智慧城市是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段，通過(guò)感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)城市的智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)的技術(shù)手段。實(shí)現(xiàn)智慧城市的支撐技術(shù)包括數(shù)字城市技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，涉及數(shù)據(jù)快速獲取與處理、海量數(shù)據(jù)管理、空間信息挖掘與分析、在線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、位置云、一體化云、遙感傳感器網(wǎng)絡(luò)、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。

遙感城市利用遙感云服務(wù)、貼身服務(wù)、時(shí)空大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”及新一代遙感應(yīng)用手段對(duì)城市發(fā)展規(guī)劃、城市運(yùn)行管理、城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況提供監(jiān)測(cè)、分析、服務(wù)、決策支持，是實(shí)現(xiàn)政府精確決策、城市精細(xì)管理、百姓精致生活的城市發(fā)展新模式。

遙感城市建設(shè)能夠提供豐富的遙感大數(shù)據(jù)和智能化的信息處理。其中，遙感大數(shù)據(jù)具有客觀性、多源性、現(xiàn)勢(shì)性、高分性和動(dòng)態(tài)性等特征，在智慧城市建設(shè)中能夠發(fā)揮重要的促進(jìn)作用，能夠保證主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：

一是智慧城市建設(shè)及與運(yùn)行中數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)獲?。欢侵腔鄢鞘行畔⒐芾砼c處理中的動(dòng)態(tài)更新；三是智慧城市信息共享與服務(wù)中的動(dòng)態(tài)豐富。此外，遙感城市的智能化信息處理，在現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)分類、動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)等模型基礎(chǔ)上，結(jié)合城市規(guī)劃發(fā)展與建設(shè)評(píng)估模型，通過(guò)研究遙感大數(shù)據(jù)的快速處理方法，探索遙感大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)服務(wù)模式，發(fā)展遙感大數(shù)據(jù)的只能分析模型，構(gòu)建基于遙感大數(shù)據(jù)的智慧城市數(shù)據(jù)處理體系、共享服務(wù)體系以及只能分析體系，從而能夠幫助正確認(rèn)識(shí)城市的發(fā)展現(xiàn)狀，客觀評(píng)價(jià)城市的演化歷程，為城市未來(lái)的發(fā)展模式提供科學(xué)決策。

同時(shí)，遙感城市能夠基于遙感大數(shù)據(jù)的客觀性、現(xiàn)勢(shì)性等特點(diǎn)，并考慮智慧城市建設(shè)過(guò)程中的業(yè)務(wù)需求，探索實(shí)時(shí)提供遙感信息服務(wù)的技術(shù)模式，構(gòu)建面向政務(wù)、商務(wù)、社區(qū)等的針對(duì)性應(yīng)用服務(wù)模式與共享服務(wù)體系。