“十二五”衛(wèi)星遙感應(yīng)用重大科技成果綜述

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“十二五”衛(wèi)星遙感應(yīng)用重大科技成果綜述

當(dāng)前，我國的衛(wèi)星遙感已建成資源、氣象、海洋、環(huán)境減災(zāi)等衛(wèi)星系列，成為國家創(chuàng)新管理、保護(hù)資源環(huán)境、提升減災(zāi)能力、提供普遍信息服務(wù)以及培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的手段。

“十二五”期間，國土資源部緊抓國家衛(wèi)星遙感重大發(fā)展機(jī)遇，以建立現(xiàn)代化國土資源調(diào)查監(jiān)管體系為核心目標(biāo)，以服務(wù)國土資源主體業(yè)務(wù)為落腳點(diǎn)，統(tǒng)籌整合資源，通過規(guī)劃頂層設(shè)計(jì)、重大工程實(shí)施、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用培訓(xùn)推廣等，全力謀劃國土資源衛(wèi)星遙感應(yīng)用發(fā)展，大幅提升了國土資源衛(wèi)星遙感應(yīng)用能力和水平。其間，國土資源部牽頭編制并實(shí)施了《陸海觀測衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，部署實(shí)施了資源一號02C衛(wèi)星工程、高分國土資源遙感應(yīng)用示范系統(tǒng)等重大項(xiàng)目，加強(qiáng)了無人機(jī)遙感監(jiān)測、數(shù)字航空遙感、機(jī)載LIDAR等航空遙感應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用推廣，基本形成了“高空—中空—低空”于一體的國土資源調(diào)查監(jiān)管體系，支撐國土資源監(jiān)管效益更上層樓。

開創(chuàng)自主業(yè)務(wù)衛(wèi)星國土資源業(yè)務(wù)化應(yīng)用先河

2011年12月22日，資源一號02C業(yè)務(wù)衛(wèi)星發(fā)射。資源一號02C衛(wèi)星工程是國土資源衛(wèi)星發(fā)展史上的里程碑，開創(chuàng)了自主業(yè)務(wù)衛(wèi)星開展國土資源業(yè)務(wù)化應(yīng)用的先河。工程建成了配套的地面系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)，形成了實(shí)現(xiàn)每年分別超過100萬平方千米的土地利用、地質(zhì)災(zāi)害、礦產(chǎn)資源等監(jiān)測調(diào)查能力，保證了“十二五”期間我國民用高分遙感數(shù)據(jù)的連續(xù)性，基本滿足了國土資源等領(lǐng)域同等分辨率數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。

“十二五”期間，國土資源部強(qiáng)力推進(jìn)02C衛(wèi)星主體業(yè)務(wù)應(yīng)用，支撐國土資源調(diào)查監(jiān)管。全國31個(gè)省市自治區(qū)近120家單位使用02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)，在土地資源、地質(zhì)礦產(chǎn)、地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境等領(lǐng)域12項(xiàng)主體業(yè)務(wù)開展了規(guī)模化應(yīng)用，應(yīng)用規(guī)模累計(jì)約3000萬平方千米；累計(jì)開展應(yīng)急監(jiān)測近30次，應(yīng)用數(shù)據(jù)規(guī)模超過300萬平方千米。建立了基于02C衛(wèi)星等國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的全國土地利用宏觀監(jiān)測應(yīng)用技術(shù)體系，為土地資源全天候監(jiān)測順利實(shí)施提供了最重要的技術(shù)保障。開展了礦產(chǎn)資源開發(fā)現(xiàn)狀巡查工作，助推對全國315個(gè)礦集區(qū)的持續(xù)監(jiān)測，保障礦山動(dòng)態(tài)監(jiān)管巡查的常態(tài)化。拓展了境外地質(zhì)調(diào)查和規(guī)律研究深度和廣度，調(diào)查比例尺以1∶500萬、1∶100萬為主擴(kuò)展到1∶25萬、1∶5萬，提升了全球資源調(diào)查要素的調(diào)查能力。

高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)引進(jìn)國土資源主體業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域

“十二五”期間，國土資源系統(tǒng)積極參與“高分辨率對地觀測系統(tǒng)國家重大科技專項(xiàng)”衛(wèi)星工程實(shí)施，強(qiáng)化了衛(wèi)星主用戶機(jī)制，帶動(dòng)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)入國土資源主體業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域，建立了科研衛(wèi)星等同業(yè)務(wù)星開展業(yè)務(wù)化應(yīng)用的模式，充分發(fā)揮了衛(wèi)星效益。

2013年4月26日高分一號衛(wèi)星發(fā)射，2014年8月19日高分二號升空，為全國土地利用變更調(diào)查監(jiān)測與核查、城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)展、礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況調(diào)查與監(jiān)測、災(zāi)害防治等提供了重要支撐。截至2015年11月底，“高分專項(xiàng)”累計(jì)分發(fā)數(shù)據(jù)403萬景，數(shù)據(jù)量超過我國以往遙感衛(wèi)星歷史數(shù)據(jù)的總和，使近年來國內(nèi)市場上國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)價(jià)格大幅降低，分辨率低于2米的國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)已基本退出國內(nèi)市場。

高分國土資源遙感應(yīng)用示范系統(tǒng)，是國土資源衛(wèi)星科研、建設(shè)和示范應(yīng)用深度融合的典范。“十二五”期間，國土資源部以業(yè)務(wù)化應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)科技研發(fā)，完成了與地礦資源遙感相關(guān)的遙感蝕變信息專題圖制作等8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)、與土地資源遙感相關(guān)的高分土地利用變更調(diào)查產(chǎn)品生產(chǎn)等4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；建設(shè)了包含高分土地資源應(yīng)用示范分系統(tǒng)和高分地礦應(yīng)用示范分系統(tǒng)的高分國土資源遙感應(yīng)用示范系統(tǒng)；完成了高分一號和二號衛(wèi)星數(shù)據(jù)5個(gè)土地資源示范區(qū)和3個(gè)地礦資源示范區(qū)的示范應(yīng)用。

完成衛(wèi)星業(yè)務(wù)頂層設(shè)計(jì)，形成星空地一體化應(yīng)用

2012年3月31日，《陸海觀測衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃2011－2020年）》獲國務(wù)院正式批復(fù)，這是國土資源衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展的行動(dòng)綱領(lǐng)，謀劃了衛(wèi)星支撐國土資源業(yè)務(wù)應(yīng)用開展的頂層設(shè)計(jì)，深度整合了土地、地礦、海洋、測繪行業(yè)衛(wèi)星遙感主體業(yè)務(wù)需求，提出了統(tǒng)籌建設(shè)國家陸海觀測衛(wèi)星業(yè)務(wù)體系的總體思路、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施等，成為引領(lǐng)國土資源衛(wèi)星應(yīng)用“十二五”、“十三五”發(fā)展的綱領(lǐng)性文件。

在構(gòu)建頂層設(shè)計(jì)的同時(shí)，國土資源系統(tǒng)建立了衛(wèi)星業(yè)務(wù)化運(yùn)行管理機(jī)制，探索了基于天地一體的業(yè)務(wù)衛(wèi)星運(yùn)行管理機(jī)制，建立了衛(wèi)星研制、數(shù)據(jù)接收與處理、測控管理單位與應(yīng)用部門協(xié)同工作模式，形成了通暢的任務(wù)規(guī)劃、運(yùn)行測控、數(shù)據(jù)接收處理和業(yè)務(wù)分發(fā)鏈路，提高了衛(wèi)星工程投資效益。在國土資源系統(tǒng)內(nèi)，基本形成了流暢的數(shù)據(jù)需求統(tǒng)籌，業(yè)務(wù)工作分配、數(shù)據(jù)處理與信息提取、成果匯總與問題反饋的業(yè)務(wù)運(yùn)行機(jī)制，達(dá)到了促進(jìn)數(shù)據(jù)獲取與任務(wù)需求緊密結(jié)合的目的。

“十二五”以來，國土資源部持續(xù)推進(jìn)深空對地觀測體系建設(shè)，目前已成為資源一號02C衛(wèi)星，高分一號、二號、三號衛(wèi)星和資源三號01星、02星等6顆衛(wèi)星的主要用戶，信息數(shù)據(jù)國產(chǎn)化水平大幅提高，為國土資源管理現(xiàn)代化奠定了空間信息基礎(chǔ)。“星空”之下，國土資源系統(tǒng)不斷充實(shí)“云端”力量，大力發(fā)展航空遙感勘查技術(shù)，自主研發(fā)數(shù)字航空遙感、機(jī)載LIDAR等應(yīng)用技術(shù)，在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、礦山環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)填圖中的廣泛應(yīng)用；同時(shí)，強(qiáng)化低空遙感業(yè)務(wù)能力建設(shè)，以無人機(jī)遙感監(jiān)測技術(shù)提升國土資源遙感應(yīng)急監(jiān)測能力，完成了6個(gè)型號15架無人機(jī)硬件平臺以及配套研制，形成了基于無人機(jī)、應(yīng)急監(jiān)測車載綜合系統(tǒng)和航遙中心固定站的監(jiān)測鏈路，基本建成了低空遙感平臺地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)體系。

綜上所述，“十二五”以來，國土資源系統(tǒng)已經(jīng)形成星空地一體化應(yīng)用成果，構(gòu)建了國土資源現(xiàn)代化監(jiān)管技術(shù)體系。基于衛(wèi)星、無人機(jī)、數(shù)字航空技術(shù)的礦山開發(fā)遙感監(jiān)測、礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法、境內(nèi)外礦產(chǎn)資源遙感調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害遙感監(jiān)測、生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查等應(yīng)用成果，為礦政管理、礦產(chǎn)資源勘查與評價(jià)、國家資源“走出去”戰(zhàn)略實(shí)施、災(zāi)害防治、應(yīng)急救災(zāi)等提供了直接的數(shù)據(jù)與信息支撐。土地資源全天候遙感監(jiān)測、土地整治重大工程遙感監(jiān)測、土地衛(wèi)片執(zhí)法等應(yīng)用成果，為支撐每年全國土地利用數(shù)據(jù)庫更新、每年全國違法用地信息監(jiān)測、土地督察、執(zhí)法、規(guī)劃、耕地保護(hù)提供參考依據(jù)。基于導(dǎo)航、通訊、遙感等多種衛(wèi)星技術(shù)的地質(zhì)調(diào)查服務(wù)與管理系統(tǒng)應(yīng)用，為野外地質(zhì)工作開展和野外工作人員安全提供了重要保障。

（采自 中國國土資源報(bào) 喬思偉 ）