空间技术在生态清洁小流域建设前期工作中的应用探讨

小流域综合治理规划审批工作中,高分辨率遥感卫星监测技术得到了有效应用。通过将高分辨率影像与小流域综合治理措施空间叠加分析,充分发挥高分辨率影像"看得清、看得全"的特点,为工程规划审批监督管理探索出新模式。该模式在获取客观全面的基础数据、保障规划设计的科学规范、提高规划审批质量、及时发现违规设计等方面起到了重要作用。

NPP列入生态统计指标体系的潜力分析——以北京地区NPP测算与空间分析为例

通过梳理目前自然资源和生态环境统计指标(简称生态统计指标)定义和使用情况,发现国内统计指标体系的内容框架有待扩展,指标体系亟待标准化。NPP是衡量生态系统对环境气候响应的重要研究指标,可以考虑作为国内生态统计指标体系的有益补充,因而在列入指标体系之前需要在数据来源和模型方面进行统一和验证。以目前最常使用的NPP光能利用率模型进行适用于研究地区的参数改进,利用RS、GIS技术手段,综合MODIS遥感数据、气象数据(每日降水量、每日气温、日照时间)、一些辅助矢量数据等多源信息,计算出北京地区2008年NPP的月度值和全年累计值,目标是为其进入生态指标体系建立一个系统的数据处理规范,以保证NPP统计的一致性、可行性和有效性。结论:从区位统计结果来看,城市核心区和城市功能拓展区NPP的季节性特征变化不明显,而生态涵养发展区的NPP随着时间变化比较大;从地貌统计结果来看,远山区的NPP值大于平原区,也大于半山区。以上结果与温度、降水的季节性变化和耕地的收种时间具有一致性,证明该处理流程可以作为北京地区NPP量化及空间评估的有效手段。表明,NPP的数据来源稳定,测量模型具有可行性和有效性,可以考虑将该指标纳入自然资源和生态环境统计体系。

《定量遥感综合服务平台关键技术》2014年度技术总结报告

"定量遥感综合服务平台关键技术研究"是国家863项目"星机地综合定量遥感系统与应用示范(一期)"中的第十一课题,课题的目标是研发遥感网遥感应用资源(遥感数据、信息产品、模型算法及波谱库)的集成和平台服务技术,以支持专题信息产品生产(全球林业定量遥感专题产品,全球多尺度农情定量遥感专题产品,全球矿产资源与能源定量遥感专题产品,区域河流水资源定量遥感专题产品,全球生态环境遥感监测与诊断专题产品)所需的共性产品,并对共性产品和专题产品进行汇集发布。面向部委、专业用户、大众用户,提供分散遥感应用资源的虚拟化集成、流程化运行服务及按需交互式产品生产服务。该报告中的接口方案与测试程序研究对于实现接口与关键技术模块的集成及建立定量遥感服务平台框架系统具有重要的作用,也为项目二期综合定量遥感产品服务及运营系统的研建奠定坚实的基础。

《定量遥感综合服务平台关键技术》2014年度技术总结报告

"定量遥感综合服务平台关键技术研究"是国家863项目"星机地综合定量遥感系统与应用示范(一期)"中的第十一课题,课题的目标是研发遥感网遥感应用资源(遥感数据、信息产品、模型算法及波谱库)的集成和平台服务技术,以支持专题信息产品生产(全球林业定量遥感专题产品、全球多尺度农情定量遥感专题产品、全球矿产资源与能源定量遥感专题产品、区域河流水资源定量遥感专题产品、全球生态环境遥感监测与诊断专题产品)所需的共性产品,并对共性产品和专题产品进行汇集发布。面向部委、专业用户、大众用户,提供分散遥感应用资源的虚拟化集成、流程化运行服务及按需交互式产品生产服务。该报告中的接口方案与测试程序研究对于实现接口与关键技术模块的集成及建立定量遥感服务平台框架系统具有重要的作用,也为项目二期综合定量遥感产品服务及运营系统的研建奠定坚实的基础。

北京一号小卫星全色影像正射纠正技术研究

北京一号小卫星4米全色高分辨率影像在全国土地利用变更调查、北京市按季动态变化监测等遥感应用中得到了广泛应用,但其正射影像生产技术方法国内外研究较少,为此,本文以覆盖北京山区的3景不同侧视角北京一号小卫星全色辐射校正影像为数据源,参考不同数量的地面控制点和不同分辨率的数字高程模型,对比分析有理多项式、通用推扫成像和直接线性变换模型的正射纠正精度,总结出了北京一号小卫星4米全色影像的正射纠正技术方法,其正射纠正影像满足1︰2.5万制图比例尺平面位置精度的要求。

遥感技术在北京市农业统计中的应用现状

2007年,北京市统计局、国家统计局北京调查总队引进了遥感技术来改进常规农业调查方式,实现了农业统计方式的跨越式革新,遥感在农业统计中的应用,不仅提高了统计工作效率,而且实现了对北京市主要农作物(冬小麦和玉米)播种面积、设施农业占地面积、地表动土工程、主要农作物产量测量和生态资源的遥感监测,满足了统计遥感业务工作的需要,为今后遥感技术在相关统计领域的深入发展和更好的为统计部门服务奠定了基础。文章通过参阅相关资料,分析如今北京市农业遥感发展现状,探讨和展望遥感在农业统计中应用的发展前景,对今后遥感在统计其他相关领域的发展具有一定借鉴意义。

多源空间数据融合的城市人居环境监测模型与应用研究

人居环境监测作为城市人居环境建设与管理实践提升的基本,是目前人居环境研究落地的重点。传统的城市人居环境监测在数据更新速度、精度等方面存在不足,难以满足精细化管理需求。提出利用遥感数据与互联网的兴趣点POI(Point of interest)数据结合,建立人居环境监测模型。模型主要有两个关键环节,一是构建自动化提取建筑物算法,该算法通过建立地物特征集,以POI点对应样本为种子,利用全局最优和区域生长算法,自动提取城市建筑物,再利用全局最优算法确定其他地类的阈值;二是人居环境指标计算,将建筑物、绿地、水体信息提取结果与POI数据结合,利用密度类与距离类空间分析算法,分别计算自然、社会经济类指标。基于上述模型,利用2018年4月的北京二号遥感影像和POI点数据在北京市回龙观社区进行实验验证,结果显示:信息提取结果中,总体精度超过95%,Kappa系数超过92%,提取效率提高2.3倍,表明信息提取精度高且可信,适合工程化应用。计算回龙观社区人居环境监测指标,分析结果认为,社区内自然类指标差异不大,但缺乏水体生态系统,生物多样性不够丰富,社区内的商业比较繁华,但是学校和医疗不充足,尤其是缺乏大型公立医院。综上,通过人居环境监测模型研究和应用分析,将遥感数据和互联网数据结合应用于人居环境质量监测有效提高了精度和速度,有利于业务化,服务政府管理。

Stacking InSAR和IPTA技术应用于探测宁夏隆德县滑坡隐患

宁夏回族自治区隆德县是典型的黄土丘陵区,古滑坡分布广泛,坡体受河流切割作用强,属于地质灾害中易发区。本研究采用时间跨度17个月共43景Sentinel-1卫星影像,利用干涉叠加(Stacking)和相干点目标分析技术(Interferometry Point Target Analysis,IPTA)对隆德县全境滑坡隐患进行了探测,根据已有滑坡隐患记录,Stacking技术有效探测44处,有效探测率93.6%,IPTA技术有效探测37处,有效探测率78.7%。两种InSAR测量结果的最大形变速率线性相关性强(R2=0.56),测量结果相互吻合。所识别滑坡隐患主要集中在缓坡和斜坡,形变速率和坡向对2种InSAR技术的有效探测率影响较小。同时IPTA时序测量结果反映出隆德县滑坡隐患区存在4种典型形变特征。该研究结果表明联合2种InSAR方法能够更好的对隆德县滑坡隐患进行全面探测。后续将开展InSAR技术滑坡隐患测量精度验证和IPTA测量方法的改进工作。

遥感技术在小流域规划治理中的应用研究——以北京市南湾小流域为例

生态清洁小流域在规划治理的过程中,需要现势、宏观、详细、准确的基础信息,遥感技术为基础信息数据的获取提供了快速有效的技术手段。以高分辨率遥感影像和数字高程模型数据为主要数据源,运用遥感技术和数学模型,监测与分析了北京市延庆县南湾小流域的土地利用、坡度、沟道、植被覆盖、土壤侵蚀等基础信息的空间布局。通过对基础信息的叠加、缓冲和路径等空间分析,辅助划定了南湾小流域生态保护区31.41hm2,生态治理区348.04hm2,生态修复区1 788.38hm2,其中重点治理区域面积212.93hm2,占小流域总面积的9.8%。最后结合现场调查,辅助布设了封禁、经济林、节水灌溉等9项小流域治理措施,研究结果可为小流域规划治理初步设计提供科学依据。

综合定量遥感产品服务规范及运营系统技术报告

课题在2014年度完成了"综合定量遥感产品服务规范与运营系统"的详细设计工作,并通过专家评审。在系统详细设计的基础上开展了各个分系统的代码开发和集成工作,并初步实现了部分功能模块。另外,在去年技术研究工作的基础上,对综合定量遥感服务平台服务模式、用户需求识别与过滤技术、面向用户的流程智能匹配技术、基于事件驱动的主动服务技术、基于使用行为的用户兴趣挖掘技术及面向复杂应用环境的遥感服务平台稳定运营支撑技术、定量遥感产品生产服务流程等内容进行了进一步的修改和完善,并开展了"定量遥感产品综合服务业务化运行模式和商业化运营模式"的计价模型的研究,以及"综合定量遥感产品服务流程规范和技术规范"部分内容的研究工作,并形成了相应技术研究报告的初稿。

基于RS技术的土地节约集约利用研究——以北京市通州区为例

以北京市通州区为例开展土地节约集约快速评价研究,构建城-镇-村节约集约利用的评价指标体系,基于RS技术快速获取部分评价指标数据,采用定量和定性的相结合的方法对北京市通州区的土地节约集约状况进行评价。

自然资源市级卫星应用技术中心建设探索与实践——以山西省忻州市卫星应用技术中心为例

由于国内自然资源市级卫星应用技术中心建设刚刚起步,各地对于政策、目标、任务、路径的理解程度参差不齐,针对上述形势,文章以山西省忻州市卫星应用技术中心建设过程为例,通过分析相关政策要求,提出市级卫星中心建设的目标任务和技术路径,并围绕卫星数据统筹机制、遥感产品体系、应用服务平台、监测应用示范开展了全方位建设实践,最后总结了市级卫星中心建设需要关注的若干重要问题,并提出普适性建议,以期为各地市级卫星中心建设和运行提供借鉴。

卫星遥感技术在不可移动文物保护中的探索研究

不可移动文物是不可再生、不可替代的优秀中华文明资源,具有特别重要的文化价值。中国不可移动文物数量众多,面临集中管理难度大、责任划分不明确、防灾减灾能力弱、缺少不可移动文物保护区内的环境演变信息等方面的挑战。卫星遥感技术具有长周期性、科学性和大范围监测等特点,针对不可移动文物在普查登记、精细化管理、灾害监测和环境监测等方面的工作需要,利用高分辨率光学、SAR等多源卫星遥感数据,基于智能解译、定量反演等遥感技术方法,可以为普查登记、精细化管理、防灾减灾、环境演变监测等方面提供多方位支撑,助力不可移动文物的高质量保护。

乌海及周边地区矿山地质环境空天地一体化监测技术方法研究

乌海及周边地区矿山分布集中、矿山地质环境问题突出,是自治区生态环境保护的主战场之一,其生态环境保护与修复效果不仅对全区中西部盟市、而且对整个黄河流域都有重要影响,对我区走好以生态优先、绿色高质量发展为导向的新路子具有典型意义。利用空天地一体化监测技术方法开展重点矿山和集中连片治理区的动态监测,全面掌握区域矿山地质环境总体变化情况,对于矿山生态修复的监测监管具有重要作用。本文以乌海及周边地区为研究对象,分析了矿山地质环境空天地一体化监测技术方法的适用性和关键技术,为后续全面实施监测工作奠定了基础。

城市园林绿化信息管理与辅助决策关键技术研究与应用

一、立项背景 《国务院关于加强城市基础设施建设的意见（国发[2013]36号）》提出,要加强生态园林建设,提升基础设施规划建设的管理水平。《国家园林城市申报与评审办法》、《国家园林城市标准》和《城市园林绿化评价标准》等要求,城市园林绿化管理信息技术应用是国家园林城市标准的基本项之一,是国家（生态）园林城市考查时的必检内容,开展园林行业的信息技术研究与应用势在必行。

北京市南水北调工程管理基础空间数据库设计

针对北京市南水北调工程管理对象持久化、数据结构复杂的特点,采用面向对象的思想,提出北京市南水北调工程管理基础空间数据库的总体设计、数据库组成及建设内容,重点从北京市南水北调工程管理对象的分类、编码和空间关系梳理等方面阐述数据库设计的关键流程,并采用UML建模语言进行数据库建模,为北京市南水北调工程管理提供数据支撑,为未来北京市南水北调工程业务应用的可扩展性提供基础。

基于卫星实景三维和InSAR技术的地质灾害隐患识别监测

我国地质灾害频发,地质灾害隐患识别对提高地质灾害防治业务能力、保护人民的生命财产安全具有重要意义。光学卫星遥感图像可判读性强、信息量丰富,被广泛运用在地质灾害隐患早期识别工作中。甚高—高分辨率卫星立体三维产品能为地质灾害易发区的三维重建提供数据基础,实现从二维图像到三维数据体的提升,大大提高卫星遥感地质灾害隐患识别和监测能力。本文结合北京系列卫星甚高—高分辨率卫星实景三维产品和星载合成孔径雷达差分干涉测量技术(InSAR),论述综合遥感技术在地质灾害调查和监测中的应用,通过开展地质灾害隐患早期识别,为地方地质灾害防治及突发地质灾害应急响应工作提供参考。

生产线技术在农业遥感系统中的应用

近年来,遥感技术迅猛发展,遥感在农业监测中的应用也越来越广泛。但随着遥感数据源的日渐丰富,遥感数据生产效率低下成为制约其进一步应用发展的瓶颈。该文提出一种新的思路,在遥感数据生产的过程中引入生产线的概念,全面改革生产流程,使遥感数据生产流程化、网络化与工程化,从而全面提高生产效率。

基于土地利用现状数据库的中分遥感自动分类技术研究

在城镇化建设和节约集约用地的背景和需求下，利用土地利用现状数据库对遥感影像进行地类信息的分类，快速获取最新土地利用现状数据，为摸清用地状况提供支撑。以土地利用现状数据库中的地类图斑数据为依据，对其进行处理得到样本区；使用该样本区对中分遥感影像进行监督分类，然后使用DEM对分类结果进行优化，最后合并碎小斑，实现地类信息的自动识别，取得了较好的分类精度。

基于图斑空间位置关系的地物变化快速检测方法

快速、准确地检测出地物的变化信息是当前遥感应用领域的研究热点,也是技术难点问题。该文提出一种基于图斑空间位置关系的新型变化检测方法,该方法综合利用GIS矢量专题空间属性信息和遥感影像图斑模型信息,通过构建三层网络图斑层父类与子类之间空间拓扑关系,检测前期GIS矢量专题数据中地表资源变化图斑及未变图斑,并以检测出来的图斑作为模型学习样本点,优化未变图斑精度,进而快速定位变化图斑区域,减少人力变化图斑遍寻时间,指导后期精细化图斑变化信息检测。