我國陸地衛(wèi)星遙感體系建設與應用

中共十八大以來，我國空間基礎設施建設進入快車道，陸地衛(wèi)星遙感為自然資源調查監(jiān)測和地理信息更新等提供了客觀、準確、及時的基礎數據。陸地衛(wèi)星遙感已成為自然資源行業(yè)和其他部門日常工作的核心數據來源，是支撐執(zhí)法督察和地理信息更新的重要技術手段。

一、陸地遙感衛(wèi)星觀測體系建設

1.衛(wèi)星發(fā)展規(guī)劃

從“十二五”、“十三五”到“十四五”，我國陸地衛(wèi)星遙感的發(fā)展思路非常清晰。光學衛(wèi)星中，資源三號和高分七號滿足了立體測圖的要求，其他高分一號、資源一號滿足了平面觀測的要求。高光譜衛(wèi)星現(xiàn)階段已有兩顆，預計2021年再發(fā)射一顆，達到30米空間分辨率、10納米的光譜分辨率，為我國自然資源調查監(jiān)測由數量向質量和生態(tài)轉變提供有力的技術支撐。雷達衛(wèi)星可以解決形變的影響，滿足全天候監(jiān)測需求，計劃于2021年底發(fā)射。針對南極冰川和我國冰川垂直方向的變化，后續(xù)還會發(fā)射激光衛(wèi)星?！笆濉蹦┰谲?顆星，“十三五”末在軌13顆星，計劃“十四五”末在軌16顆星，預計除重力衛(wèi)星，其他四個系列可以如期完成。

2.數據獲取能力

經過近10年的建設，現(xiàn)階段，陸地遙感衛(wèi)星已實現(xiàn)全球陸地70%以上的數據獲取，數據質量已達到國際同類衛(wèi)星水平，可為全球監(jiān)測提供數據保障。國內數據獲取方面，綜合8顆2米級光學衛(wèi)星和亞米級光學衛(wèi)星，通過構建虛擬衛(wèi)星星座，統(tǒng)籌編制衛(wèi)星拍攝計劃，每日平均獲取50軌、3500景、共8TB的影像數據，影像獲取能力得到有效提升。秦嶺—淮河一線以北地區(qū)，基本可實現(xiàn)月度覆蓋;秦嶺—淮河一線以南多數地區(qū)，基本可實現(xiàn)雙月度覆蓋;西南獲取困難區(qū)域，基本可實現(xiàn)季度覆蓋。

3.技術體系

盡管擁有強大的數據獲取能力，但要把衛(wèi)星的觀測信號轉變?yōu)榭蓱糜诘乩硇畔a業(yè)的數據，仍需經過一個比較復雜的過程。目前，我國已形成從應用系統(tǒng)建設總體規(guī)劃、運行管理與調度、檢校與精度驗證，到衛(wèi)星數據處理與基礎產品生產、衛(wèi)星數據產品質量檢查控制，資源、生態(tài)和綜合調查監(jiān)測，再到衛(wèi)星遙感云服務平臺這一系列完整的生產技術體系，為政府、社會、企業(yè)、百姓提供服務。

二、陸地遙感衛(wèi)星監(jiān)測體系建設

1.常態(tài)化監(jiān)測

自然資源部的國土衛(wèi)星遙感應用中心根據部相關司局辦及部屬單位對遙感信息產品的需求，充分發(fā)揮陸地衛(wèi)星遙感“快速、真實、準確”的優(yōu)勢，自2019年起實施了自然資源衛(wèi)星遙感監(jiān)測工程（“310”工程），做到全國范圍內季度監(jiān)測（“3”），重點區(qū)域如政府關心的長江流域、雄安、秦嶺、濰坊大棚房等月度監(jiān)測（“1”），特定目標如鄱陽湖水質、森林火災等即時監(jiān)測（“0”）。

2.業(yè)務流程

圍繞衛(wèi)星遙感數據獲取和生產服務需求，構建了從數據獲取、數據管理、數據處理到影像解譯、動態(tài)監(jiān)測以及終端服務的業(yè)務流程。

3.監(jiān)測內容

按照自然資源督察和執(zhí)法工作要求，2019年以來，以季度全國覆蓋為目標，每日對5類變化信息進行提取，2020年擴展為全要素變化提取，實現(xiàn)對違法用地的“早發(fā)現(xiàn)”，為“早制止、嚴執(zhí)法”，以及自然資源管理與保護提供支撐。

三、陸地遙感衛(wèi)星服務體系建設

建立了衛(wèi)星中心與部屬機構、省級中心、省級中心與省轄各級應用部門多級互動、分工協(xié)作、優(yōu)勢互補的綜合服務體系，省級衛(wèi)星應用技術中心已實現(xiàn)31個省（市、自治區(qū)）全覆蓋。

自然資源衛(wèi)星遙感云服務平臺以云計算環(huán)境為支撐，以多平臺、多時相、多尺度、多層次衛(wèi)星影像產品為資源，以實時推送、管理和分發(fā)各級數據產品為主要任務，實現(xiàn)數據產品在國內、國際自然資源及各行業(yè)的即時共享和高效利用，滿足自然資源管理與衛(wèi)星遙感影像全球對地觀測需求。通過衛(wèi)星遙感云服務平臺，能夠提供完備的數據推送、數據查詢、軌道預測、監(jiān)測服務等功能，支持全國范圍內400平方米以上的變化信息季度監(jiān)測、國家-省-市-縣四個層級每季度各類變化的宏觀分析，以及長時序變化監(jiān)測分析。同時，基于手機終端、微信公眾號，為用戶提供要聞信息、預警監(jiān)測、對地觀測簡報等公眾服務。

基于現(xiàn)有的技術創(chuàng)新，把5G、遙感和人工智能結合，通過產業(yè)化發(fā)展，陸地遙感衛(wèi)星能夠為政府、社會、企業(yè)提供更加標準化的服務。

責任編輯：馬莉莎