《区域协同遥感监测与应急服务技术体系》立项

正突发事件一直是人类文明进程中的最大危害之一,快速准确的获取突发事件现场信息一直是应急管理的核心任务。遥感由于其宏观、快速、准确认知对象的优势,使其成为应急动态监测、应急响应与救援的核心技术手段。开展区域协同遥感监测与应急服务技术体系研究,将推动遥感手段在应急响应的第一时间得以应用,促进遥感协     

面向地震应急调查的遥感应用现状及趋势分析

地震是一种会造成人类生命财产重大损失的突发性自然灾害,震后第一时间启动应急响应并开展灾情的快速评估能有效地减轻地震灾害带来的破坏。空间对地观测技术为宏观性的地震应急与调查工作提供了便捷、经济的途径,随着空间对地观测技术与数据处理技术的不断发展,各国学者对遥感应急调查开展了大量深入的研究工作,相关研究成果已广泛地应用于地震应急的实际工作中。但是,遥感数据类型与处理技术的多样化也带来了应急信息的散乱,导致遥感快速应急响应系统性不强,使得应急服务不持续,一定程度上限制了遥感技术的效能;为此,针对现阶段遥感技术在地震应急调查中的应用情况,在总结地震应急调查常用遥感技术手段的基础上,分析了遥感快速应急响应面临的技术挑战,重点梳理了地震应急不同阶段对遥感数据及应急专题产品产出类型与时效性的现实需求,结合震后灾区影像数据的情况,系统地分析了光学、雷达、激光雷达遥感技术在地震应急调查应用中的技术现状与存在的问题。在实际地震应用案例分析的基础,总结剖析遥感应急工作存在的问题,并重点从海量数据快速处理、震害信息智能化提取、多源数据协同分析3个技术层面论述了遥感地震应急面临的核心困难,基于此,结合在轨数据实...     

多源遥感数据协同滑坡应急监测应用研究

在分析总结多源遥感数据在滑坡应急监测方面的应用研究现状与趋势的基础上,提出了一个基于高分辨率光学卫星遥感数据、卫星雷达数据和无人机遥感数据的多源遥感数据协同滑坡应急监测方法,构建了数据获取、快速处理和应急监测信息提取的技术流程;并通过恩施屯堡乡滑坡应急监测的实际案例,验证了多源遥感数据协同作业在滑坡应急监测中的应用,具...     

《区域协同遥感监测与应急服务技术体系》立项

正由武汉大学牵头,联合清华大学深圳研究生院、长光卫星技术有限公司、北京辰安科技股份有限公司、公安部第三研究所等21家高校、科研院所及企业单位,承担了国家科技部2016年地球观测与导航领域重点研发计划项目《区域协同遥感监测与应急服务技术体系》。项目总体目标是针对当前空天地遥感传感网未能与应急响应过程紧密耦合、深入集成的问题,从"需求牵引-体系研究     

典型地质灾害区域遥感数据获取及应用

利用无人机开展典型地区地质灾害低空遥感应急监测示范应用,研究不同类型地质灾害遥感数据的特点,以及对不同地灾应急监测阶段对遥感监测数据的应用要求,开展低空遥感监测数据试生产。通过对崩塌、滑坡、泥石流3种类型4个典型灾害区域遥感数据获取及后期对比分析,查明了地质灾害分布特征,为监测治理提供依据,为防灾减灾与快速应急响应提供技术服务。     

卫星遥感应急监测信息服务框架设计与应用——以四川木里森林火灾为例

构建及时、有效的卫星遥感应急监测信息服务框架,是开展自然灾害应急救援能力建设的重要内容。本文以数据统筹管理、多源数据处理、应灾信息分析及信息服务快速发布等关键技术为核心,依托高效互联机制和高速数据通道,构建了卫星遥感应急监测信息服务框架。通过在四川木里森林火灾应急遥感监测中的具体应用,实现了对灾前灾后数据的实时推送,以及灾区遥感解译图、三维地形、救援通达性及火灾变化等综合信息服务的及时发布,为四川省火灾一线救援工作提供了科学指导,为新时期国家应急能力建设提供了探索性技术途径。     

多模态序列遥感影像的洪涝灾害应急信息快速提取

遥感对地观测技术具有响应快、观测范围大、表达地表信息客观等特点,是监测洪涝灾害的有效手段之一。洪涝灾害发生时常常伴随云雨天气,灾害前后获取的时间序列数据来源多样,利用多模态多时相遥感影像对洪涝灾害进行一体化监测是大势所趋。然而,不同传感器类型的数据处理平台不同、处理流程不一,多源数据协同处理链路长、智能化水平低导致时效性难以满足应急响应的需求。提出了一种多模态序列遥感影像一体化配准与洪涝灾害自动变化监测方法,利用深度特征和语义信息实现灾前光学影像和灾后合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)影像的自动、高精度配准,基于先验基础地理信息和时间序列遥感影像实现洪水变化监测和灾损信息提取。所提方法在2020年7月中国安徽洪涝灾害和2021年7月中国河南洪涝灾害监测中得到了有效验证,能够实现小时级的灾害应急信息提取。     

应急测绘保障系统的研究与应用——以山西省为例

以山西省应急测绘保障系统建设为例,研究应急测绘保障系统的关键技术,建立应急数据快速获取及处理、数据远程实时传输和服务、现场监测与远程指挥协同的一体化应急测绘保障体系,对提升重大自然灾害和突发事件的应急处置能力具有重要意义和作用。山西省应急测绘保障系统的关键技术研究主要包括应急三维地理信息数据库、应急数据快速获取系统、应急数据快速处理系统、应急数据远程传输系统、应急指挥决策系统软件和应急测绘保障系统集成技术。系统研究成果已在山西省突发地质灾害应急监测工作中得到应用,应用效果良好,经济和社会效益显著。     

卫星影像去霾技术在土地利用遥感监测中的应用浅析

以土地利用遥感监测项目中常用卫星影像雾霾去除的相关试验与应用结果为基础,以ENVI软件作为图像处理平台,经雾霾探测、雾霾完善及雾霾去除等技术处理,获取了去除雾霾的影像。通过目视判断和实际应用效果表明,本文提出的雾霾处理方法有效地去除了影像上雾霾的影响,并较好地保持了地物细节信息,增强了遥感影像的图面效果,有利于遥感监测地类解译与判读,是一种快速、高效且具有较强普适性的雾霾处理方法。通过对土地利用遥感监测中卫星图像雾霾的去除技术进行初步试验和探讨,以期找到适合土地利用遥感监测这种国家级大规模项目需求的卫星影像雾霾去除工程化应用的技术方法。     

基于无人机智能基站的空地协同低空无人机遥感网构建及应用

无人机可以灵活、高效地获取地表要素信息，近年来轻小型民用无人机广泛普及，无人机遥感与行业应用的结合不断深入。随着科技的进步，无人机载荷、通信、数据处理等技术取得了快速发展，同时，由于续航时间和覆盖范围有限，无人机在自然资源、生态环境、社会治理中的应用也面临着困难和挑战。本文针对低空无人机组网观测的关键问题，提出了智能无人机、无人机基站和运营系统组成的空地协同低空无人机遥感网系统，通过无人机智能基站实现无人机高频次观测，通过运营系统实现多无人机自主协同作业，通过智能无人机实现智能化监测。研究成果在佛山市丹灶镇开展示范应用，构建了由8台无人机智能基站组成的低空无人机遥感网，通过5G网联无人机组网，打破传统无人机作业在巡查频率、覆盖范围、响应时间的限制，为当地水务、环保、公安、应急、城管、国土等部门提供高频次、全天时、快速响应的无人机智能巡查服务。本文提出了一种空地协同的低空无人机遥感网系统，并成功应用于国土、交通、生态环境等领域，打造了无人机遥感网驱动的智慧城镇模式，未来将与地理空间智能、物联网等技术深度融合，构建立体化无人机遥感网和智能运营平台，并在全国开展低空无人机遥感网的示范应用。     

国土资源部办公厅关于印发《国土资源应急遥感监测工作预案(试行)》的通知

各省、自治区、直辖市国土资源主管部门,新疆生产建设兵团国土资源局,国家测绘地理信息局办公室,国家海洋局办公室,中国地质调查局及部其他直属单位,部机关各司局: 为加强国土资源应急遥感监测制度建设,提高应急遥感监测快速响应和支撑服务能力,部组织制定了《国土资源应急遥感监测工作预案(试行)》,现予印发施行.     

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。     

地震灾害遥感监测中影像快速处理方法研究

提出一种面向地震应急监测的遥感影像快速处理方法。通过建立影像处理函数定义影像处理方式,访问和查看影像数据时,影像函数能够快速动态地应用到处理过程,并将动态处理结果输出为一个新的临时影像文件,无需花费较长的时间在磁盘上创建永久文件,并大大缩短遥感影像处理时间。通过新疆于田地震应用,证明该方法在地震应急情况下能大大缩短遥感影像的处理时间。     

基于多源遥感数据的森林火灾应急监测

针对目前森林火灾应急救援工作中火情监测手段单一、实时性、全面性不够的问题。本文总结了一种基于多源遥感监测数据的复杂地形森林火灾应急监测工作方法,解决了宏观尺度下森林火灾应急监测不够实时和全面的问题。研究结果表明：(1)空天地联合监测的火情信息获取方法具有全面、机动性和实时性等优势,可有效辅助于森林火灾现场指挥救援工作;(2)以吉林一号和高分一号为主的国产卫星载荷下的光学监测和夜光遥感监测可对火灾区域进行宏观尺度的持续观测;(3)无人机载荷的热红外探测和激光测距传感器可以实时获取夜间和小范围区域内的火点信息,助力火灾打早打小。本文研究成果可为森林火灾应急指挥部在火场地形地貌分析、救援力量部署、火灾实时追踪监测和灾后复燃隐患防控等工作提供科学决策支撑。     

面向Web的台风洪涝灾害遥感监测评估系统研究与应用

目前防灾减灾业务体系与遥感监测分析能力尚未深度耦合,在灾害应急处理模式、数据资源规划与组织、动态服务体系架构等方面存在挑战。针对上述挑战,设计了台风洪涝灾害应急监测评估流程,阐述了多源灾害数据动态汇聚与接入、任务驱动的灾害模型服务协同、灾情要素高效集成可视化等关键技术,实现了面向Web的台风洪涝灾害遥感监测评估系统,提供灾害应急资源按需获取、在线分析、动态专题制图和评估报告生成等功能,并在海南省应急管理厅相关业务部门进行了实际应用。     

土地资源遥感监测信息服务系统关键技术研究

本文从土地遥感监测信息的特点入手,研究了土地遥感监测信息服务系统的构建技术。在后台数据组织方面,针对土地遥感监测信息包含多种类型和相互关联的数据源,提出了基于元数据机制的遥感监测信息组织体系;在应用部署上,通过空间数据库引擎和地图网络服务引擎实现后台对空间数据的调用和处理;在客户端功能开发上,实现了基于WebGIS的土地遥感监测信息综合应用与服务。     

天空地协同遥感监测精准应急服务体系构建与示范

近些年,全球极端天气事件增多、自然灾害加剧、暴力恐怖活动激增,给社会稳定和人民生命财产安全造成极大危害。如何综合利用各种现代信息技术,聚合分析天空地多源多维异构数据,实现精准应急服务与指挥决策,是实施"一带一路"国家重大战略的重要支撑。突发事件复杂多样,而以往的应急信息服务过于粗放,急需建立天空地协同的精准应急服务技术体系。天空地协同遥感监测精准应急服务体系构建与示范项目于2016年7月立项,将围绕地震灾害、暴恐事件、冬奥会和电网应急保障4种应急服务需求,以遥感技术为核心,协同多种空间信息技术,通过3年的技术攻关与应用示范,改变以往粗放、漫灌式的信息服务,构建新的精准应急服务技术体系,解决多源应急信息彼此孤立、割裂的难题。本文概要介绍了该项目的目的意义、总体目标、研究内容与方法、预期效益等,旨在为相关领域科研工作和后续重点专项立项提供参考,并通过交流,深入思考如何更好地实现预期目标。     

测绘无人机应急保障应用研究

目前,无人机遥感影像后续处理方法、流程及技术环节发展迅速,为拓展无人机在应急测绘保障领域的应用,形成对卫星遥感和有人机遥感的有益补充,本文主要从快速应急测绘的角度出发,提出无人机快速保障任务的工作流程,结合多款影像处理与编辑软件,对数字高程模型、正射影像图、3D模型等多种成果进行快速生产,制作专题影像图,满足实际工作需求,具有一定工程应用价值。     

高分一号卫星遥感影像提取冰川堰塞湖水体方法比较

快速准确地从遥感影像提取冰川堰塞湖水体信息,是研究冰坝遥感监测与应急监测的核心热点问题。以GF-1卫星遥感影像为主要数据源,采用归一化差分水体指数(NDWI)、改进阴影水体指数(ENDWI)和面向对象(SVM)对克亚吉尔冰川堰塞湖水体进行定量提取。比较分析3种水体判识方法,3种方法均可以提取完整的水体边界,并且抑制了90%以上的非水体信息。NDWI法和ENDWI法可应用于GF-1地表水体提取,能够满足冰坝水体监测与应急监测需求,但面向对象法最适宜GF-1影像的水体信息准确提取。     

基于软硬件一体化无人机遥感影像快速处理的技术研究

随着测绘科学技术和地理信息产业的发展,遥感影像信息快速处理的需求越来越大,其中无人机遥感技术日益成熟。为了进行无人机遥感影像数据实时接入快速处理与分析,针对无人机遥感影像信息快速处理关键技术,使用基于基准图快速匹配和逐行带并行空三的无人机数据快速处理系统。本文主要对无人机遥感影像处理系统的飞行平台、飞控系统、硬件设备以及灾害、测绘方面应用进行了探索性的技术研究。