基于国产卫星数据的矿山遥感监测一体化解决方案——以西藏自治区为例

随着高分辨率国产遥感卫星数据的推广应用,矿山遥感监测必将成为该数据的重要应用领域之一。结合西藏自治区矿山遥感监测工作的特点,以资源一号02C(ZY-1 02C)及高分一号(GF-1)卫星影像为数据源,在ArcGIS环境下,提出并实现了从国产卫星遥感数据管理、增强与校正、信息提取、统计分析以及成果图制作等一体化解决方案。该研究成果有助于推进国产卫星遥感数据在矿山遥感监测领域的应用广度和深度,为大规模开展多期次动态矿山遥感监测工作提供技术支持和应用范例。     

国土资源变化遥感动态监测的设计和应用

主要研究利用遥感卫星影像进行国土资源变化动态监测，探讨了遥感影像数据处理的一些关键技术，重点研究了利用遥感卫星影像数据进行国土资源变化动态监测的技术设计、数据处理、变化信息提取、精度分析以及数据应用等问题，进一步阐明了利用遥感技术将有助于提高国土资源管理的能力和服务水平。     

陆地卫星遥感监测体系及应用前景

我国陆地卫星的快速发展和人工智能等高新技术的广泛应用为重构卫星遥感监测体系奠定了重要基础。针对我国自然资源保护、国土空间规划实施监督、生态修复及全球变化研究等对土地利用、土地覆盖及其相关地表参数指标动态变化信息的需求,基于当前我国陆地卫星观测能力,设计了全球宏观尺度监测及我国陆域范围季度监测、重点区域月度监测及应急事件即时响应的卫星遥感监测体系框架;针对自然资源卫星遥感监测需求,充分运用大数据、人工智能、云计算等高新技术,本文提出了基于工作流的监测生产线智能流转与可插拔模块调度控制、遥感影像样本知识库构建、复杂场景自然资源变化自动提取、自然资源特定目标自动提取和自然资源变化图斑全生命周期管理等技术解决方案,构建了遥感监测业务化应用技术流程,实现了我国陆域范围自然资源全要素季度监测、重点区域高频次精准监测、特定目标即时监测能力,并在自然资源执法督察和地表水变化等监测中得到应用。     

国产高分辨率遥感数据在城市森林资源监测中的应用

为了满足城市森林资源精细化管理的需求，需要不断拓展国产高分辨率遥感卫星数据的应用范围。本文对国产高分辨率遥感卫星数据进行真实性检验并分析其数据特性，在此基础上开展基于国产高分辨率遥感卫星数据的城市森林资源监测的应用研究，并开发了相应的软件系统，对实现城市森林资源的自动化监测具有较高的实用价值和研究意义。     

"资源一号"02C卫星影像土地利用变化检测能力分析

“资源一号”02C卫星自成功发射以来，被广泛应用于土地资源、矿产资源、地质环境调查，以及国土资源、地质灾害应急监测等应用领域。“资源一号”02C卫星是一颗填补我国高分辨率遥感数据空白的卫星，是根据国土资源主体业务需求定制的第一颗国产高分辨率业务卫星。本文以吉林省和浙江省某试验区“资源一号”02C卫星数据为例，对“资源一号”02C卫星数据融合影像进行了土地利用遥感监测变化信息检测能力的方法试验。根据试验区数据变化信息提取试验结果，对“资源一号”02C卫星影像在土地利用动态遥感监测中的变化检测能力和适用性开展了试验、分析和评价工作。     

影像融合技术在土地利用动态遥感监测中的应用研究

国土资源部启动的全国土地利用动态遥感监测项目,通过分析不同时期的卫星影像,从中提取出土地利用变化信息。本文的研究工作,主要是基于作者近几年从事该项目研究与应用的实际,分别以SPOT系列数据、TM数据及QuickBird等中、高分辨率数据作为试验数据,进行影像不同融合算法试验,旨在研究多源遥感影像融合方法在动态监测项目中的应用,并对融合结果进行定性、定量两方面的比较分析,探讨适合土地利用动态遥感监测的融合方法。     

省域自然资源遥感监测服务平台设计与实现

随着国家卫星遥感技术的发展,自然资源遥感监测成果呈高速化增长之势,如何高效管理与利用遥感监测成果需要深入研究与探索.以省域遥感监测成果数据为基础,利用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)、遥感(Remote Sensing,RS)、Web等技术建成省域自然资源遥感动态监测服务平台,实现遥感监测成果数据入库、管理、统计分析等一体化管理与应用,提高土地执法、耕地保护等自然资源监测信息化水平,提升遥感监测成果管理应用与决策分析能力.     

基于资源一号02C卫星数据的土地执法监察应用研究--以浙江长兴县为例

利用资源一号02 C卫星数据,对长兴县进行半年度土地利用变化动态遥感监测,并尝试在土地执法监察中开展应用研究。在02 C遥感影像数据处理（配准、纠正、融合）基础上,采用计算机自动识别结合目视判读的人机交互式解译方法,从融合影像上提取新增建设用地变化信息并形成监测成果。研究表明：利用02 C星高分辨率2．36 m数据与多光谱10 m数据的融合影像,能够较好地识别新增建设用地变化情况,并能较为准确地提取变化信息。研究结果显示：遥感监测结果能够为土地执法监管提供可靠的数据支撑,作为整改查处工作的依据。02 C星在国土资源土地监管方面具有较好地应用潜力。实证研究有效促进县级土地监管水平迈上新台阶,利用国产02 C卫星和高科技手段对提高土地执管能力具有现实意义和作用。     

南极遥感动态监测影像处理关键技术分析

从多源多时相遥感数据用于南极动态监测的影像获取与处理关键技术人手,针对南极过轨的卫星情况,分析了可获取的卫星影像的种类;研究分析南极在控制点缺乏以及控制点布设困难的情况下,采用无控制及稀少控制的几何纠正方法;研究分析南极遥感影像中高分辨率遥感数据光谱的使用及融合方法,为实现南极冰雪环境的动态监测提供了技术基础性分析。     

“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测研究

为实现自然资源违法行为“更早发现、更快反映以及更快处置”的目标，构建了全要素、全时段以及全覆盖的常态化“空天地”一体化的自然资源违法行为动态监测体系，阐述了卫星遥感监测技术、低空720全景影像监测技术以及巡查填报监测技术三种关键技术，搭建了自然资源违法行为监测系统，实现违法图斑采集、违法图斑展示、违法图斑查询、统计和分析以及监测成果编制等功能，有效提高了自然资源执法监察能力，为推进自然资源治理体系和治理能力现代化提供技术保障。     

陆基（地基、岸基）水环境遥感的提出、实践和初步应用

断面监测是准确掌握中国地表水水质和水环境变化特征,开展水环境成因机制分析、评价评估、治理修复和管理考核的重要基石。提高监测立体化、自动化、智能化水平是未来水生态环境监测的重要方向,可以切实提高中国生态环境监测现代化能力。本文针对全国地表水环境断面监测,首次提出陆基（地基、岸基）水环境遥感概念,有效补充和完善传统的卫星遥感和断面监测技术方法。通过与杭州海康威视数字技术股份有限公司（简称“海康威视”）开展合作研发,自主研制了国产高光谱成像仪,于2020-07-31—2020-08-17在太湖开展了复杂天况和水况场景下陆基（地基、岸基）水环境遥感实践应用,构建了透明度、悬浮物、总氮、总磷等关键水质参数高精度遥感反演算法,反演精度可达80%及以上。将相关算法植入高光谱成像仪中获得关键水质参数高频动态变化过程,精细刻画其时间演化过程。太湖陆基（地基、岸基）水环境遥感实践表明,在全国地表水监测断面架设国产高光谱成像仪开展关键水质参数高频精准观测具有广泛应用前景和市场推广价值,可以与卫星和无人机遥感形成天—空—地立体化遥感监测体系,结合断面人工巡测和自动观测开展协同监测。     

卫星遥感水资源调查监测应用现状及展望

针对传统水资源调查监测手段效率低、成本高、难度大等局限性，开展基于卫星遥感水资源的调查监测具有重要的意义。同时，对于守住水资源利用红线、守护绿水青山、建设生态文明均具有重要的作用。本文梳理了相关研究成果，阐述了卫星遥感水资源调查监测的具体内容，着重介绍了卫星遥感在水体位置、面积、水位、储水量、径流量、水质等方面的应用现状。最后，分析了当前应用中存在的问题并对后续需要重点开展的工作进行了展望。     

“高分一号02、03、04星”卫星数据在矿山开发环境遥感监测中的初步应用评价

"高分一号02、03、04"卫星是国家第一个民用高分辨星座,3星成功组网后,将大幅度提高山水林田湖草、矿产等自然资源全要素、全覆盖、全天候的实时调查监测能力。为了更好地了解卫星的应用性能,充分发挥和利用好高分一号02、03、04卫星数据在矿山开发环境调查工作中的应用。文章利用高分一号02、03、04卫星在河北迁西、遵化,山东招远、龙口地区的相关影像数据开展了矿山开发环境遥感调查应用评价,从地下、露天矿山的开发及环境信息的识别,以及不同数据源对比分析等方面分别进行评价。结果表明,高分一号02、03、04卫星数据能有效识别露天矿山开发和环境等要素信息,可解译出部分地下开采矿山的矿山地物等要素,满足1∶25 000的矿山遥感调查工作,可为矿山环境遥感监测提供又一强有力的数据支撑。     

基于3S技术的国土资源综合调查方法研究——以黑龙江省为例

遥感信息具有宏观性、综合性、周期性、详细性、客观性和时空变化多层性,正在逐渐成为国土资源调查与监测的基本信息源。现阶段,我国的遥感卫星事业发展迅猛,我国的国产卫星资源三号、资源一号02C以及高分一号、二号卫星数据已经投入到各个领域的应用中,同时遥感信息提取水平也逐渐提高。这不仅拓宽了遥感技术的应用广度,而且使其在原有领域的应用得以深化、细化,向更深层次发展,并满足国土资源综合调查需要。     

新一代水文遥感潜力展望

本文从我国水文遥感技术和应用的现状出发,以降雨量估算、土壤含水量探测、湖泊和巨型水库水位监测及大型水体水温监测为重点,阐述了新一代水文遥感的技术动向和发展趋势,点明了90年代我国水文遥感的研究方向。     

中国海洋卫星及应用进展

中国十分重视海洋遥感及其监测技术的发展,初步形成了具有优势互补的海洋遥感观测体系,并发挥了显著的经济和社会效益。其中,海洋一号(HY-1A/B)卫星已经广泛应用于中国海温预报业务系统、冬季海冰业务监测、夏季赤潮和绿潮监测、海岸带动态变化监测、近岸海水水质监测和渔业遥感监测等方面。海洋二号(HY-2A)卫星不仅填补了中国海洋动力环境卫星遥感的空白,也是目前国际上唯一在轨运行的集主被动微波遥感器于一身的综合型海洋动力环境卫星,具备同时获取风场、有效波高、海面高度和海面温度的能力。通过卫星获得的数据提高了中国海洋环境监测与灾害性海况预报的水平,为国民经济建设和国防建设、海洋科学研究、全球变化研究等提供了可靠的遥感数据,同时还在国际对地观测体系中发挥了重要作用,受到国内外用户的高度认可。海洋一号和海洋二号卫星系列为中国建立完善的海洋环境立体监测体系奠定了坚实基础。根据国家发展和"一带一路"建设的实施,在加快建设海洋强国、维护海洋权益和加快发展海洋经济的进程中对海洋遥感的发展也进一步提出了更高的要求和更紧迫的需求。为此,紧紧围绕国家海洋强国战略需求,在《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015年—2025年)》中专门规划了海洋观测卫星系列,服务于中国的海洋资源开发、环境保护、防灾减灾、权益维护、海域使用管理、海岛海岸带调查和极地大洋考察等方面,同时兼顾陆地和大气观测领域的需求。在充分继承已有HY-1A/B、HY-2A、高分三号(GF-3)和中法海洋卫星(CFOSAT)成功研制经验和应用成果的基础上,发展多种光学和微波遥感技术,建设新一代的海洋水色卫星和海洋动力环境卫星,具备卫星组网观测能力;发展海洋监视监测卫星,构建优势互补的海洋卫星综合观测体系。通过空间基础设施的建设,海洋遥感卫星必将在建设海洋强国的进程中发挥出重要作用。     

矿山遥感监测中ZY-102C影像融合方法对比研究

基于ZY-1 02C数据开展矿产资源开发多目标遥感调查与监测,运用PCA,HSV,Brovery和GramSchmidt等融合方法对ZY-1 02C影像进行融合,对每种融合方法的融合效果进行定性与定量分析评价。研究结果表明,Gram-Schmidt融合方法是一种适合于矿产资源开发多目标遥感调查与监测的ZY-1 02C数据融合方法。     

Analysing the advantages of high temporal resolution geostationary MSG SEVIRI data compared to Polar Operational Environmental Satellite data for land surface monitoring in Africa

Since 1972, satellite remote sensing of the environment has been dominated by polar-orbiting sensors providing useful data for monitoring the earth's natural resources. However their observation and monitoring capacity are inhibited by daily to monthly looks for any given ground surface which often is obscured by frequent and persistent cloud cover creating large gaps in time series measurements. The launch of the Meteosat Second Generation (MSG) satellite into geostationary orbit has opened new opportunities for land surface monitoring. The Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (SEVIRI) instrument on-board MSG with an imaging capability every 15 min which is substantially greater than any temporal resolution that can be obtained from existing Polar Operational Environmental Satellite (POES) systems currently in use for environmental monitoring. Different areas of the African continent were affected by droughts and floods in 2008 caused by periods of abnormally low and high rainfall, respectively. Based on the effectiveness of monitoring these events from Earth Observation (EO) data the current analyses show that the new generation of geostationary remote sensing data can provide higher temporal resolution cloud-free (<5 days) measurements of the environment as compared to existing POES systems. SEVIRI MSG 5-day continental scale composites will enable rapid assessment of environmental conditions and improved early warning of disasters for the African continent such as flooding or droughts. The high temporal resolution geostationary data will complement existing higher spatial resolution polar-orbiting satellite data for various dynamic environmental and natural resource applications of terrestrial ecosystems.