基于“空-天-地”一体化的地震灾害风险动态监测与评估策略研究

针对当前城市地震灾害风险监测手段单一、数据库不够精细以及风险评估静态化等问题,基于“空-天-地”一体化理念,探讨地震灾害风险动态监测和评估的策略研究:将卫星遥感、无人机拍摄和地面观测集成起来,构建了“空-天-地”一体化的监测体系,实现地震灾害全方位动态监测;建立数据信息网络层,使得各种终端能够实现数据共享;通过和风险普查数据相结合,构建了精细化的动态数据库;基于收集到的数据,进行动态风险评估。该地震灾害风险动态监测与评估策略具有高效、智能的特点,对加强普查成果数据的精细化管理以及城市防灾减灾事业的发展具有积极的作用,有望在未来地震预警和防范工作中得到广泛应用。

天空地一体化城市碳监测技术体系构建设计及示范应用

为满足城市温室气体监测评估的需求,推进碳监测同化反演技术示范应用,从目标导向、资源整合、重点突出、对标国际等四个方面提出城市碳监测技术体系构建设计,构建了基于高准确度碳监测站、地面走航、无人机、传感器、卫星/地面遥感及碳同位素等多种监测手段融合的天空地一体化碳监测技术体系并进行技术示范;同时结合卫星数据,分析了多个城市不同同化反演模型的技术应用,推进城市温室气体摸清本底、跟踪评估变化趋势的试点监测,为全国深入推进温室气体监测提供了可推广、可应用、可示范的技术支撑。

“天空地”一体化技术在农业保险中的应用

随着科技的不断进步,农业保险在稳定农业生产、减少灾害损失方面,农业保险的角色愈发凸显其重要性。传统的农业保险模式在风险评估、灾害监测和理赔等方面存在诸多不足,而“天空地”一体化技术的出现为农业保险带来了革命性的变革。本文将以某农业保险黑龙江省绥化市海伦市爱民乡数据为例,从种植结构提取、长势监测和灾害损失评估3个方面,深入探讨“天空地”一体化技术在农业保险中的应用,以期为未来农业保险的发展提供新的视角和解决方案。

“空—天—地”一体化的矿山地质环境动态监测研究

为实现矿产资源开发利用与矿山地质环境保护修复协调统一的新格局,本文利用当前的监测技术和手段,构建了全覆盖、全时段、全要素的矿山地质环境保护、治理和恢复“空—天—地”一体化的监测体系,探讨了“空—天—地”一体化矿山地质环境动态监测工作流程,阐述了监测体系中的卫星遥感监测技术、全景影像监测技术以及巡查填报监测技术三大关键技术,搭建了矿山地质环境监测系统,实现了违法图斑展示、采集、查询、统计和分析,地质环境治理恢复监管等功能,有效提高了矿山地质环境治理恢复能力。

基于物联网技术的“水空一体化”动态监测管理系统设计

针对目前河道管理中水资源信息不全面,协调共享机制不健全和无法全过程动态监测管理等主要问题,本文提出将物联网(IOT)技术应用于“智慧治水”管理系统中,并融合无人机、无人船、5G通信等技术,构建“水空一体化”动态监测管理系统,设计了由感知层、网络层、平台层和应用层构成的管理平台框架,分析了其关键技术,并探讨了该系统在水利工程建设和监督管理中的应用情况。实践证明,该系统可以实现河道的精细化、信息化、全域化管理,为构建“人水和谐”的生态环境提供一套有效的解决方案。

“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。

自然资源动态监测网络构建——以江苏省为例

自然资源是人类生产、生活的基本物质基础和空间载体,动态监测自然资源数量、质量、生态变化,系统获取长期、稳定、准确、连续的自然资源监测数据,对自然资源管理决策具有十分重要的科学和现实意义。在对江苏省自然资源监测现状梳理基础上,以管理需求和问题为导向,基于“融合视频物联”的对地观测网络构建技术、“陆海统筹”的地面监测站网构建技术、动态监测监管平台构建技术,构建形成了“天空地海”自然资源动态监测网络,并应用于江苏省“1+6+X”自然资源常规、专项和专题动态监测服务。研究结果表明,研究整合建立的陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的全省自然资源动态监测网络,及时监测江苏省土地、矿产、森林、水、湿地、海域海岛等自然资源的种类、空间分布、质量、生态等动态变化情况,形成了以“天-空-地-海”协同作业为特征的自然资源全覆盖、全天候、全要素监测能力,实现了自然资源数量-质量-生态一体化监测服务,为支撑自然资源管理“两统一”职责履行、推进自然资源治理体系和治理能力现代化、保障经济高质量发展和生态文明建设奠定了坚实的基础。

“空天地网”一体化在矿产资源动态监测中的应用——以临沂市为例

“空天地网”一体化在当前矿产资源动态监测中发挥了重要作用。以临沂市为例,基于无人机测绘、实景三维可视化、卫星遥感影像对比、实时视频监控等“空天地网”一体化技术来构建矿产资源动态监测系统,通过对露天矿山、环境恢复治理工程进行多源数据动态监测,实现矿产资源开发利用违法违规问题的“动态清零”。实践证明,此研究可为评估矿产资源综合治理取得实效,矿山安全形势和生态环境持续向好提供决策依据。

土地利用动态监测中GIS与RS一体化的变更地块判别方法

论文针对土地利用动态监测面临的实际情况 ,提出一种GIS与RS一体化的变更地块判别方法。这种方法以矢量图斑为研究对象、以GIS的地理信息与RS的遥感影像信息为特征来源 ,提取图斑的特征向量。在设计识别方法时 ,将土地利用变更地块的识别变通成对标准地类的识别 ,同时引入“落入”、“误判高发区”的概念以降低变更地块的漏判率。经试验 ,这种基于GIS与RS一体化变更地块判别法基本可替代土地利用动态监测中的人工判读工作。

郑汴一体化区域城市建成区重要地理国情要素动态监测

本文以郑汴一体化区域内2市、1区、11县(及县级市)城区为研究对象,选取14个城市建成区内建筑物、道路及绿地作为监测要素,采用多期遥感和地形图数据提取不同时期的要素信息,利用地理信息系统(GIS)及空间统计分析方法,结合经济社会数据,分析了郑汴一体化区域建成区内地理国情要素近48年的时空动态变化。结果表明,郑汴一体化区域城市建成区扩展,带来了城市规模、土地利用及空间结构的急剧扩张,区域内14个监测城市重要地理国情要素扩展时段主要集中在"九五"、"十五"和"十一五"期间,反映出区域政策的重要引导作用。

天空地一体化技术在尾矿库监测预警中的应用

现阶段对于尾矿库的监测方法主要运用实时在线监测系统和人工监测相结合的方式,对尾矿库的表面位移、内部位移、浸润线、降雨量等影响尾矿库稳定性的因素进行安全监测,当监测数据超过设定阈值时进行预警。针对现有尾矿库监测手段单一、监测类型不全面,不能及时有效预警等问题,建立了基于遥感卫星监测、无人机监测和地面传感器实时监测的天空地一体化尾矿库监测预警方法。通过对天、空、地三端的数据进行整合分析,利用WebGIS技术将数据进行可视化展示,当数据超过阈值时能实时通过短信、电子邮件、小程序等方式向尾矿库管理单位、应急指挥单位和监管单位根据不同的预警级别进行预警发布。结合该方法开发的应用系统在国内某市的150座尾矿库监测预警系统中成功应用,实现了对尾矿库的实时、动态监测预警,取得了很好的应用效果。

基于“天空地”一体化技术的安全监测系统建设与应用

西藏江达县白格村金沙江右岸于2018年10月11日和2018年11月3日先后发生2次大规模滑坡—堰塞湖堵江事件,溃堰洪水对下游拉哇库区不良地质体的稳定性造成不同程度的影响。为保障下游水电站建设安全,对拉哇库区主要不良地质体建立了基于星载InSAR技术、无人机技术和地面传感器实时监测的“天空地”一体化监测预警体系,以多维空间采集技术获取变形信息,通过智能监控平台对信息及时进行处理、分析和可视化呈现,利用平台、短信等方式向相关人员进行分级告警,取得了较好的应用效果。

天空地一体化监测技术在既有建筑安全管控中的应用和展望

随着我国城镇化率持续提升,既有建筑存量巨大,且周边扰动因素多,使用环境复杂,近年来既有建筑安全事故多发,亟需科学有效的安全管控措施。通过对既有建筑安全现状与事故原因分析,揭示出影响既有建筑安全的关键因素。以南方某超大城市为例,介绍了在既有建筑安全管控的政策体系、综合治理与科技赋能上的探索与实践。针对建筑安全管控科技赋能,提出一种基于InSAR区域沉降筛查、无人机智能巡检与物联传感监测技术一体化的监测技术,介绍了该技术在既有建筑安全管控中的应用和成效。实践表明,采用天空地一体化监测技术,可实现对既有建筑从区域到单体安全隐患的高效管控。

天空地网一体化技术服务自然资源调查监测

2020年1月自然资源部公布了《自然资源调查监测体系构建总体方案》,但尚未形成具有指导性的技术实施方案。现有调查监测手段存在自动化程度低、数据获取网络间互不关联、新型监测高端装备与国外有差距等问题,特别是多云雨导致的遥感数据保障难、地物图斑破碎和时空基准不统一等难题严重制约了自然资源调查监测的落地。阐述了遥感、无人机、地面仪器设备以及“互联网+”在自然资源调查监测数据获取方面的应用现状,并结合广西自然资源实体一体化整合与分析评价技术试点工作经验,提出了通过自然资源观测数据的虚拟服务中心构建、多源卫星精细化立体观测、结合三调的高分辨率多光谱遥感自动化调查以及无人机自主在线监测等技术打造天空地网一体化技术,着力提升自然资源调查监测的水平与效率。

秦岭林业有害生物天空地一体化监测预警平台研究

随着社会经济的发展,林业资源在社会经济中的作用日益凸显。但是在林业生产中,有害生物的存在严重威胁森林安全,影响林业效益,为此林业有害生物防治工作逐渐受到人们的关注。天空地一体化监测预警平台作为目前林业有害生物防治中常用技术之一,该文通过分析天空地一体化监测预警平台的原理和优势,探讨了其在秦岭林业有害生物中的应用情况。

广东省森林资源“天-空-地”一体化监测构建与应用

充分利用卫星遥感、无人机、互联网等先进技术,搭建森林资源监测平台,结合森林生长模型,构建了广东省森林资源“天—空—地”一体化监测体系。在多年的生产实践过程中,该体系及时的掌握广东省森林资源消长变化,实现了对森林资源变化的快速提取、现场取证和实时在线更新,并为各级林业主管部门决策提供准确的数据支撑,进一步提高了森林资源管理和信息化水平。

土地违法监测系统研究与建设

为解决传统土地违法监测周期长、效率低、响应慢等问题,提出了利用先进监测手段和信息化技术,搭建土地违法监测系统的建设方案。本文根据土地违法监测业务需求,探讨构建了一套全覆盖、全要素、全时段的土地违法空天地一体化的监测模式。通过搭建土地违法监测系统,实现土地违法图斑采集、土地违法图斑管理、土地违法巡查执法管理、监测成果报告编制等功能,从而提高土地执法监察效率和能力,推进自然资源治理体系和治理能力的现代化。

“源汇理论”在土壤重金属污染监测中的应用现状、问题与展望

随着工业化和城市化的发展,土壤重金属污染问题日益突出,通过对土壤重金属污染状况监测以及污染来源解析,制定适宜的污染防治措施将有助于食品安全和人类健康。通过引入“源汇理论”,在系统梳理国内外相关研究成果的基础上,阐明“源汇理论”的定义、原理、特点及其在土壤重金属污染中的应用意义,并从污染区域监测、污染来源解析、污染源汇关系3个方面总结研究进展。结果表明,“源汇理论”在应用于土壤重金属污染的监测和分析过程中存在信息提取难、精度不高、难以准确验证、未能实现动态分析、未能形成体系等问题。随着“源汇理论”的不断丰富,在其指导下,未来土壤重金属污染研究应围绕“从传统机器学习走向深度学习,点-线-面结合监测验证框架,天-空-地一体化监测网络和验证体系,从‘3S’上升到‘5S’技术集成,监测、评估、溯源、预警与防治相结合”等方向发展,以期为构建大面积土壤重金属污染智慧动态监测与风险预警决策系统奠定基础。

喀斯特土地石漠化动态监测与可视化管理信息系统的设计与应用

运用GIS技术,依据喀斯特土地石漠化时空演变、驱动机制和生态重建的理论研究成果,提出喀斯特土地石漠化动态监测与可视化管理信息系统的开发思路和技术路线,设计数据库系统和建立模型库,探讨其在喀斯特石漠化时空分析、驱动力诊断和综合评价等中的应用。

基于二三维一体化的山东省数字海域工程系统设计与实现

本文通过收集山东省管辖海域已有的海洋调查相关信息,采集获取海域海岛环境和资源信息,整合处理现有海域海岛管理数据,建立了数字海域管理核心数据库,通过二维、三维、全景等手段,开发了二三维一体化的山东省数字海域工程系统。实现了海域海岛管理全部业务的信息化、网络化办理,将管辖海域过去、现状和未来进行多尺度、多时空的数字化展示,通过评价分析预测未来海域海岛管理趋势,全面提升海域海岛管理的信息化水平和公共服务能力。