从无人机遥感、数据融合、生态价值谈自然资源要素综合观测体系构建

自然资源要素综合观测体系建设是自然资源部全面贯彻习近平生态文明思想、践行山水林田湖草是生命共同体发展理念、实施自然资源“两统一”管理的重要举措。这项基础性、公益性、紧迫性的建设工程对于解决我国自然资源长期且连续定位观测研究不够、预判资源环境数据支撑不足、实现以自然资源综合区划为管理单元、评价资源综合承载力、研究资源间耦合平衡过程、预判资源环境生态演变趋势及优化自然资源空间结构配比,具有十分重要意义。自然资源调查、监测与观测研究是获取自然资源现状、预判未来状态的主要手段。我国自然资源调查、监测体系相对完善,但观测研究体系相对不系统,数据积累相对不足。为了更好地搭建自然资源要素综合观测体系,分别从无人机遥感观测、数据融合及自然资源资产价值方面给出了建议: 充分利用和发挥无人机组网遥感观测、倾斜摄影测量等技术,开展自然资源立体观测; 借鉴降水、陆面、海表和三维云气象多元数据融合经验,开展自然资源要素综合的数据融合; 利用森林资源生态服务价值评价经验,开展自然资源资产价值核算。这些建议对自然资源综合观测体系的科学构建具有借鉴作用。     

“遥感先行”服务自然资源调查技术变革与调整

随着遥感技术的发展和自然资源事业对遥感应用需求的不断增多,通过遥感先行开展先行观测、先行探测、先行监测,强化自然资源数据的获取,提高调查的精度和速度,遥感技术正在促进自然资源调查程序和方式的转变.本文围绕新时代自然资源调查体系的新变化,提出了遥感先行的理念、目标及发展方向,认为：1）遥感先行是自然资源调查监测技术体系构建的重要内容,可实现对自然资源全要素、全覆盖、全天候、全尺度的调查监测;2）通过遥感技术方法体系的创新、遥感产品的转化应用等,可发挥遥感技术在矿产、生态、水、土、灾害等调查监测中的重要先行作用;3）"天-空-地"一体化的遥感综合观测技术是推动中国西部地区自然资源精准快速调查和全球尺度环境问题监测的最佳技术手段.     

青藏高原自然资源要素综合观测实施进展与展望

青藏高原不仅是中国重要的生态安全屏障,在全球自然地理环境中也扮演着重要的角色。然而,受限于严酷的自然环境,青藏高原的自然资源要素观测数据较为缺乏。在青藏高原组建自然资源要素综合观测网络,建立一支长期稳定的综合观测专业队伍,开展全要素、多尺度、持续性的系统观测,是一项十分必要且紧迫的工作。从站网布设思路、观测指标体系、重点观测内容、站网布设进展等方面介绍了青藏高原自然资源要素综合观测实施进展情况和取得的相关成果,并从完善观测要素和观测方法、科学部署观测体系建设工作、加强观测队伍体系建设、创新融合共建机制和开展重大课题研究5个方面对未来工作进行了展望,以期为青藏高原自然资源要素综合观测体系的建设提供建议和参考。     

青藏高原自然资源要素综合观测实施进展与展望

青藏高原不仅是中国重要的生态安全屏障,在全球自然地理环境中也扮演着重要的角色。然而,受限于严酷的自然环境,青藏高原的自然资源要素观测数据较为缺乏。在青藏高原组建自然资源要素综合观测网络,建立一支长期稳定的综合观测专业队伍,开展全要素、多尺度、持续性的系统观测,是一项十分必要且紧迫的工作。从站网布设思路、观测指标体系、重点观测内容、站网布设进展等方面介绍了青藏高原自然资源要素综合观测实施进展情况和取得的相关成果,并从完善观测要素和观测方法、科学部署观测体系建设工作、加强观测队伍体系建设、创新融合共建机制和开展重大课题研究5个方面对未来工作进行了展望,以期为青藏高原自然资源要素综合观测体系的建设提供建议和参考。     

自然资源定义、分类，观测监测及其在国土规划治理中的应用

【研究目的】为摸清中国资源家底、认清资源变化规律、管好国土用途，解决现有自然资源内涵不一、分类上存在差异、在数据获取上不统一、资源管理分属不同部门导致的资源在空间管理上交叉重叠等问题。【研究方法】本文采用文献综述法对自然资源的定义、分类及有关资源观测监测指标的相关文献进行梳理。【研究结果】（1）明确了观测监测体系下的自然资源是自然状态或未被加工的状态下通过生产能够产生价值的资源，可将其分为气候资源、地表覆盖资源及地下水资源3类开展研究；（2）总结得到自然资源综合观测与监测的对象、内容及观测方法；（3）分析自然资源观测监测在资源间及资源与环境间、资源资产管理、生态环境修复上的具体作用。【结论】文章最后指出自然资源观测监测是研究资源间、资源与环境间作用，资源资产管理以及生态环境修复中不可缺少的技术手段。创新点：（1）明确了自然资源的定义，解决自然资源在部门管理上、分类上以及数据获取上不统一的问题；（2）分析自然资源观测与监测的内容和指标，结合系统调查、观测实验、预测模拟、监测评价“四位一体”的探测技术，有效掌握自然资源家底、进行资源资产管理，研究资源间、资源与环境的相互关系，在国土规划治理中发挥作用。     

全国自然资源要素综合观测体系建设需求及发展动态

自然资源要素综合观测工程围绕国家重大战略需求和自然资源部“两统一”职责展开,是一项具有战略性、基础性、紧迫性的系统工程,合理分析自然资源要素综合观测体系构建的各项需求,进一步明确建设思路,厘清目前发展动态,有利于自然资源要素综合观测工程下一步工作的开展。通过需求分析,明确了全国自然资源要素综合观测体系建设的各项需求,并进一步提出了建设思路,针对各项需求介绍了当前的发展动态,构建了基于自然资源管理的分类体系,划分了自然资源综合区划,形成了自然资源要素综合观测指标体系和标准体系,并梳理出3个标准规范讨论稿,提出了基于自然资源综合区划的野外观测台站布设方案,并在此基础上构建了空天地一体化观测技术体系,搭建了自然资源要素综合观测一体化平台,为跟踪研究各类自然资源动态变化规律并预测其发展趋势提供了数据支撑,最后,对自然资源要素综合观测体系的构建提出了针对性的建议。研究成果有力推进了我国自然资源要素综合观测体系建设,支撑服务了新形势下自然资源管理需求。     

全国自然资源要素综合观测体系建设需求及发展动态

自然资源要素综合观测工程围绕国家重大战略需求和自然资源部"两统一"职责展开,是一项具有战略性、基础性、紧迫性的系统工程,合理分析自然资源要素综合观测体系构建的各项需求,进一步明确建设思路,厘清目前发展动态,有利于自然资源要素综合观测工程下一步工作的开展。通过需求分析,明确了全国自然资源要素综合观测体系建设的各项需求,并进一步提出了建设思路,针对各项需求介绍了当前的发展动态,构建了基于自然资源管理的分类体系,划分了自然资源综合区划,形成了自然资源要素综合观测指标体系和标准体系,并梳理出3个标准规范讨论稿,提出了基于自然资源综合区划的野外观测台站布设方案,并在此基础上构建了空天地一体化观测技术体系,搭建了自然资源要素综合观测一体化平台,为跟踪研究各类自然资源动态变化规律并预测其发展趋势提供了数据支撑,最后,对自然资源要素综合观测体系的构建提出了针对性的建议。研究成果有力推进了我国自然资源要素综合观测体系建设,支撑服务了新形势下自然资源管理需求。     

国内外自然资源监测与观测网络建设现状及经验启示

自然资源是人类生存、社会发展和经济建设的物质基础,监测与观测地球系统各圈层及山水林田湖草沙冰等要素对自然资源管理决策和地球系统科学研究具有十分重要的科学和现实意义。梳理了美国、英国、德国、法国、澳大利亚等国家自然资源相关网络的建设思路及站点部署、监测与观测内容指标、技术方法、新型装备等,总结国际经验与启示,即注重地球系统科学框架下的系统监测与综合观测,提升标准化长期连续监测与观测能力,加强天-空-地立体化协同式监测与观测。分析中国自然资源相关监测网络的发展现状和存在不足,提出建设国家自然资源监测网络的初步构想,以期为中国自然资源监测体系建设提供参考与借鉴。     

构建油气资源开发的多源多时相多尺度遥感监测体系的思考

油气资源开发的遥感监测需要多维度整体解决方案,通过分析传统遥感监测油气资源开发过程中的弊端,设计构建了多源、多时相、多尺度遥感监测体系:InSAR技术开展开采区地面沉降、运输区地质灾害早期识别监测;高空间分辨率遥感影像及无人机遥感主要用于地质底图参照;多时相多光谱遥感影像进行遥感异常提取与分析;大数据调查构建"天空地"...     

四川省矿产资源资产价值核算体系研究

为更好地服务于四川自然资源资产管理和统一履行全民所有自然资源资产所有者职责,结合四川省情,针对四川省矿产资源资产开展了价值核算体系的研究,重点了探索社会价值与生态价值的核算方法。在社会价值方面,首次对矿产资源的社会价值形成系统分析,按照矿产资源对社会发展的作用范围和作用方式进行了梳理,得到了社会价值的普适划分方法,该方法不仅可用于划分矿产资源社会价值,也可用于其他资源;对于战略价值部分,首次将战略矿产资源的优势和紧缺属性进行了综合考量,并从资源禀赋、供需关系、国际形势等方面给出了一套技术可行性较高的核算方法。在生态价值方面,认为恢复费用法应用矿产资源生态价值估算具有可行性相对较高,并采用恢复费用法建立了核算体系。     

加强水在自然资源要素耦合作用中的观测研究探究山水林田湖草生命共同体统一管理

水是自然界中最活跃、最关键的要素,是地球各圈层间、各自然要素间相互作用的主要桥梁和纽带,也是资源系统中联系各种资源的桥梁和纽带。从生态水文学研究发展动态角度出发,提出了自然资源要素综合观测要加强水作用过程的观测研究; 从生态平衡、生态环境、资源环境3个术语的科学内涵角度,阐明了生态、资源、环境观测-监测研究的本质。     

加强水在自然资源要素耦合作用中的观测研究探究山水林田湖草生命共同体统一管理

水是自然界中最活跃、最关键的要素,是地球各圈层间、各自然要素间相互作用的主要桥梁和纽带,也是资源系统中联系各种资源的桥梁和纽带。从生态水文学研究发展动态角度出发,提出了自然资源要素综合观测要加强水作用过程的观测研究;从生态平衡、生态环境、资源环境3个术语的科学内涵角度,阐明了生态、资源、环境观测-监测研究的本质。     

自然资源要素综合观测体系运维模式及保障体系构建

为实现自然资源要素综合观测体系的长期稳定运行并确保观测数据的科学性和准确性,建立一套适合综合观测体系的运维模式和保障体系意义重大。在分析国内外观测站网运维模式和保障经验的基础上,结合自然资源要素综合观测试点站网的建设、运营情况,提出了领导层+业务执行层+咨询层的运维模式,以及由经费保障、通信网络保障、基建装备保障、数据质量控制保障、野外观测台站日常管理与制度及人才队伍保障构成的自然资源要素综合观测保障体系框架。构建的运维模式层级清晰、职责明确,保障体系框架涵盖面广、重点突出,基本能满足自然资源要素综合观测体系长期、稳定、连续运行和定位观测的运维保障需求。     

自然资源要素综合观测体系运维模式及保障体系构建

为实现自然资源要素综合观测体系的长期稳定运行并确保观测数据的科学性和准确性,建立一套适合综合观测体系的运维模式和保障体系意义重大。在分析国内外观测站网运维模式和保障经验的基础上,结合自然资源要素综合观测试点站网的建设、运营情况,提出了领导层+业务执行层+咨询层的运维模式,以及由经费保障、通信网络保障、基建装备保障、数据质量控制保障、野外观测台站日常管理与制度及人才队伍保障构成的自然资源要素综合观测保障体系框架。构建的运维模式层级清晰、职责明确,保障体系框架涵盖面广、重点突出,基本能满足自然资源要素综合观测体系长期、稳定、连续运行和定位观测的运维保障需求。     

自然资源要素综合观测一体化平台建设探索与实践

自然资源要素综合观测一体化平台是集站网运维管理和观测数据采集、传输、保存、挖掘、共享及成果产品于一体的平台,是观测站网的核心。从总体框架、管理系统、特点及优势3方面介绍了自然资源要素综合观测一体化平台的建设情况; 结合开展项目,通过数据集成、多源数据融合和模型加载应用阐述了自然资源要素综合观测一体化平台的建设实践; 最后,对一体化平台今后工作的重点、方向和技术应用进行了展望。     

自然资源要素综合观测一体化平台建设探索与实践

自然资源要素综合观测一体化平台是集站网运维管理和观测数据采集、传输、保存、挖掘、共享及成果产品于一体的平台,是观测站网的核心。从总体框架、管理系统、特点及优势3方面介绍了自然资源要素综合观测一体化平台的建设情况;结合开展项目,通过数据集成、多源数据融合和模型加载应用阐述了自然资源要素综合观测一体化平台的建设实践;最后,对一体化平台今后工作的重点、方向和技术应用进行了展望。     

深空对地观测创新工程进展与主要成果

科技创新是地质调查事业发展的第一驱动力。深空对地观测科技创新工程(以下简称工程)是中国地质调查局“地质科技创新计划”的重要组成部分。工程针对我国自主对地观测系统性、整体性不足,卫星业务应用产品类型相对单一,以及数据处理能力较为薄弱等问题,从对地观测数据体系构建、应用系统建设、自然资源与环境变化监测体系创新,以及新型对地观测技术研发等方面开展工作与部署,取得了一系列工作成果。这些成果提高了我国深空对地综合观测能力,提升了基础地质调查、地质环境监测的定量化水平。     

四川省矿山遥感监测主要成果与进展

针对四川省矿产资源分布特征,开展了矿山遥感监测工作,构建了“遥感数据源选取—遥感数字图像处理—遥感信息提取—野外验证—图件制作”相对完整且较为成熟的矿山开发遥感监测技术方法体系。以卫星光学遥感数据为主、航空光学遥感数据和雷达数据为辅,并采用无人机遥感图像; 在正射纠正、几何配准、数据融合等图像预处理基础上,结合有关资料建立矿山开采面、矿山建筑、排土场、尾矿库、选矿厂、滑坡和泥石流的遥感解译标志; 采取以目视解译为主、计算机自动提取与目视解译相结合、辅以野外验证的方法进行遥感解译; 建立以遥感调查数据为主要数据源的矿山地质环境评价指标体系与GIS定量评价方法,实现矿山地质环境评价; 采用矿山遥感监测与传统地质环境调查技术相结合方法,开展矿山环境综合治理区划研究。取得的成果与进展包括: ①首次建立了省域矿产资源开发环境本底数据库,为实现矿山开发环境动态监测和国土资源空间数字化管理提供了基础数据; ②监测成果已在矿产卫片执法、矿山环境治理和矿产资源规划等国土资源管理工作中发挥了重要作用,成为了四川省矿政管理的重要参考依据; ③开展了矿山遥感监测技术方法研究与探索,形成了适应川西南山区的矿山遥感监测技术方法体系。     

多尺度生态资产遥感综合测量的技术体系

着重论述了如何建立多尺度生态资产遥感综合测量的技术体系，具体包括以下主要内容：①如何建立一整套生态资产遥感监测、野外抽样调查以及监测结果质量控制的技术标准与规范；②并在此基础上，设计出生态资产遥感测量的技术规程、主要研究内容以及野外抽样调查与检验方案；③通过建立生态资产遥感测量和野外抽样测量与检验的集成系统，实现系统的业务化运行。     

面向国土空间规划的地表基质分层分类调查监测研究

新时代生态文明建设为自然资源科学管理和国土空间现代化治理提出了更高的要求。基于此,自然资源部印发《自然资源调查监测体系构建总体方案》,首次提出“地表基质”概念,并已组织开展典型地区地表基质试点调查工作。然而目前地表基质三级分类、调查对象、调查内容、技术体系等仍未形成统一认识和标准,严重制约着地表基质调查研究工作。笔者等通过深入辨析地表基质科学内涵,综合考虑国土农业空间、国土生态空间、国土城镇空间规划的数据支撑需求,依据地表基质空间属性特征,建立了地表基质分层分类模型。基于科学性、统一性、操作性和应用性的分类原则,提出了地表基质三级分类方案,进一步探讨明确了地表基质分层分类调查对象和调查内容,建立了一套地表基质调查监测技术体系。本研究可为进一步开展地表基质调查研究提供理论依据和借鉴参考。