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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(cè)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(hào)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(cè)、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。
2011年12月22日,資源一號(hào)02C業(yè)務(wù)衛(wèi)星發(fā)射。資源一號(hào)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(cè)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)?;瘧?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(cè)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(cè)應(yīng)用技術(shù)體系,為土地資源全天候監(jiān)測(cè)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(duì)全國315個(gè)礦集區(qū)的持續(xù)監(jiān)測(cè),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。
“十二五”期間,國土資源系統(tǒng)積極參與“高分辨率對(duì)地觀測(cè)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(hào)衛(wèi)星發(fā)射,2014年8月19日高分二號(hào)升空,為全國土地利用變更調(diào)查監(jiān)測(cè)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(cè)、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(chǎng)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(chǎng)。
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?!笆濉逼陂g,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(hào)和二號(hào)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。
2012年3月31日,《陸海觀測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(duì)地觀測(cè)體系建設(shè),目前已成為資源一號(hào)02C衛(wèi)星,高分一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)衛(wèi)星和資源三號(hào)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)?!靶强铡敝?,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(cè)、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(cè)技術(shù)提升國土資源遙感應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力,完成了6個(gè)型號(hào)15架無人機(jī)硬件平臺(tái)以及配套研制,形成了基于無人機(jī)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)車載綜合系統(tǒng)和航遙中心固定站的監(jiān)測(cè)鏈路,基本建成了低空遙感平臺(tái)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?;谛l(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(cè)、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(cè)、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(píng)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(cè)、土地整治重大工程遙感監(jiān)測(cè)、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(cè)、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 )