国产卫星数据推广的湖南样本

时间:2022-08-01 04:13:33

国产卫星数据推广的湖南样本

利用资源卫星对土地利用状况进行动态遥感监测是现代化国土资源管理的常态性业务工作,其监测数据和成果是分析国土资源现状、掌握动态变化、进行科学管理的重要依据。

与欧美发达国家相比,我国在光学卫星的研发与应用方面起步较晚,大量卫星数据尤其是高分辨率卫星数据严重依赖国外。在国土资源领域,以每年土地利用变更调查监测与核查为例,根据国土资源管理的需要,每年需配置9月至次年1月的高、中、低分辨率的各类卫星数据源。然而以往符合变更调查监测要求的国产卫星数据品种少、质量差、获取周期长、处理难度大,难以满足年度变更调查监测的要求,90%的数据不得不采购国外卫星数据。

随着卫星遥感技术的飞速发展,我国加大了国产卫星的研发和应用力度。通过多年发展,目前我国已初步具有高、中、低多种空间分辨率的国产卫星数据采集能力,能够基本满足我国各行各业对卫星数据的需求。国产卫星数据由最初的中巴地球资源卫星发展到现在中巴地球资源系列卫星、北京一号、天绘一号、资源三号、遥感二号、遥感八号、资源一号02C、GF系列卫星等。特别是资源一号02C、GF系列卫星成功发射,填补了我国高分辨率遥感卫星的空白,极大地提升了我国卫星遥感数据的自给率。

在国土资源领域,国产卫星数据种类不断增多,技术应用范围日趋扩大,不仅能够缓解我国国土部门日常业务所需遥感数据严重不足的压力,还能减少对国外遥感数据的依赖程度。与国外卫星遥感数据价格相比,国产卫星提供的遥感数据更为低廉,能够节约购买成本。甚至,国产卫星数据投入市场,能够促进新的价格机制形成,建立新的数据市场,在一定程度上能够平抑国外卫星数据市场价格,使之合理回归,使广大国内用户受益。

国产卫星数据快速发展,如何在更大范围推广使用并促其实现产业化发展,成为摆在我们面前的一道难题。湖南省国土资源规划院紧随时代潮流,积极投身于国产卫星技术发展与数据应用研究和推广中,在这一新领域中发挥了重要示范作用,并通过几个部级重大项目的建设和实施取得了实质性的突破。

全国土地利用宏观监测

2007年,湖南省国土资源规划院根据全国土地利用宏观监测有关要求,利用北京一号、中巴CBERS-02B中分辨率国产卫星数据,开展了湖南、湖北、贵州、四川、新疆等五个省(区)范围2007-2008年度大宗新增建设用地,特别是对高尔夫球场的监测,宏观上掌握五省(区)土地利用变化情况和变化趋势,为国家宏观决策提供支持。

湖南省长株潭地区成为“资源节约型、环境友好型”社会建设综合配套改革试验区,为更好地服务于两型社会建设,湖南省加强了对长株潭城市群特别是核心区的土地利用监测。在承担该项目之后,该院利用北京一号卫星与资源一号卫星开展了全省土地利用宏观监测,在RS和GIS等技术手段的支撑下,提取出长株潭城市群核心区范围内的新增建设用地,对比长株潭城市群核心区土地利用总体规划数据,监测长株潭土地利用总体规划实施情况,对湖南省长株潭地区进行了土地利用宏观监测示范应用。在项目完结时,该院积极总结经验教训,为在全国开展省级基于国产卫星土地利用宏观监测工作的实施打下了坚实的基础。

此外,该院还将国产卫星宏观监测应用到对湖南省部级森林公园土地利用监测方面。据悉,湖南省规划,到2020年建设部级森林公园50个。为保证在大力开发旅游行业的同时,实现保护与开发并重,发展生态旅游,该院通过北京一号、资源一号等国产卫星数据提取了2010年森林公园内建设用地,作为部级森林公园内建设用地本底数据;对比2010年、2011年影像数据,提取2010-2011年部级森林公园内新增建设用地,监测部级森林公园土地利用情况,为森林公园的开发与保护提供了参考依据。

全国土地利用现状动态遥感监测

土地利用现状动态遥感监测,是通过配置高、中、低多源卫星数据,提取年度全国新增建设用地图斑,辅助地方开展土地利用变更调查工作,同时为全国变更调查成果核查、土地矿产卫片执法、土地例行督察等提供基础资料。

2009-2013年,湖南省国土资源规划院相继承担了山西、黑龙江、新疆、、陕西、重庆、辽宁、内蒙古、吉林、山东、福建、四川、贵州、上海共14个省(市、区)的监测任务。在这期间该院一直关注国内外卫星数据的发展,并积极探索国产卫星技术发展与数据应用,积累了大量国产卫星数据的应用成果和经验,为推广国产卫星数据的发展作出了大量贡献。

资源一号02C卫星在轨测试

资源一号02C卫星是国土资源陆海监测的首颗卫星,也是国土资源部首发业务卫星。2011年12月22日,卫星在太原卫星发射中心成功发射,12月23日卫星首次开机成像并下传数据。2012年3月,受国土资源部委托,该院对下传的资源一号02C卫星数据进行了在轨测试,综合评价了该卫星数据在国土资源领域的处理和应用效果,提出了宝贵的优化建议,为后续测控系统对卫星参数进行调整提供了重要参考,使资源一号02C卫星更好地服务于国土资源业务,推动了资源一号02C卫星在国土资源领域的产业化应用。

GF专项应用示范

随着社会经济的发展,国土资源监测对卫星遥感数据的要求越来越高,高分辨率、高精度成为对地观测系统的发展方向。

一方面,我国对地观测数据,尤其是高空间分辨率的数据需求巨大。据不完全统计,仅在“十一五”期间涉及到对地观测数据的18个重大工程的总投资就达到2000亿元。另一方面,却是我国高分辨率对地观测系统的不完善。

我国落后于西方发达国家,并没有建立起完整的高分辨率对地观测系统。在过去,高分辨率遥感数据的获取只能依赖航空遥感系统和国外高分辨率卫星系统。

在这种背景之下,建立我国自己的高分辨率对地观测系统,建成覆盖全球天、空、地一体化的高空间、高时间和高光谱分辨率的全天候、全天时对地观测系统,就显得刻不容缓。

高分专项工程的实施对于加快我国空间信息与应用技术发展,提升自主创新能力、强化应用效能,建设中国高分辨率对地观测系统,满足国民经济建设、社会发展和国家安全需要具有重要战略意义。

高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》所部署的16个重大专项之一。它紧紧围绕建立我国战略性空间基础设施的目标,统筹建设天基、临近空间、航空、数据中心和应用五大系统,构建天、空、地三个层次观测平台,满足国家经济建设、社会发展和国防建设的战略需求。国土资源部承担高分专项国土资源卫星应用示范系统建设,中国土地勘测规划院负责建设土地行业高分专项应用示范系统建设,即高分土地资源遥感应用示范系统。

2011年至2012年,湖南省国土资源规划院承担了土地资源高分应用系统先期攻关技术省级应用示范(湖南省)项目。根据项目要求,该院选取了条件较为完善的益阳市赫山区作为示范基地,完成赫山区示范基地土地应用专题数据库框架建设,开展土地利用变更调查应用示范,完成关键技术适用性应用评价,并顺利构建了湖南省中心、益阳市赫山区示范基地两级应用体系雏形,为土地资源高分应用示范系统建设奠定基础。

2013年,该院又承担了高分专项一期项目,也即湖南省高分土地资源应用示范及关键技术验证项目。这期项目将在先期项目的基础上,以湖南省益阳市赫山区为示范区,继续开展高分土地资源应用关键技术验证及针对GF-1、GF-2卫星数据的示范基地土地利用遥感监测、变更调查和土地综合整治项目实施监测应用示范,进一步深化了高分国土资源遥感应用示范系统在湖南省的应用,有利于拓宽高分系列国产卫星在中南地区的应用范围。

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