高分遥感监测与规划辅助决策系统设计与实现

孟祥辉 李浩川 王冠珠 王铎 白雅卿

摘要 依据《海南省主体功能区规划》，以面向海南省主体功能区的定位为实际需求，以数据管理为基础、以模型分析为手段，建设海南省主体功能区高分遥感监测与规划辅助决策系统。开展内陆地区高分遥感综合监测与评价、沿海地区高分遥感综合监测与评价、旅游岛建设与开发监测与评价。

【关键词】主体功能区 遥感监测 海南省 高分卫星

1 概述

海南省主体功能区高分遥感监测与规划评价辅助决策系统，以国家主体功能区高分遥感监测系统、国家主体功能区规划评价与辅助决策系统的通用软件模块为基础，面向海南省主体功能区的定位为实际需求，通过系统设计和集成，定制符合实际业务流、数据流和信息流的系统流程，实现监测指标模型与区域数据的有机耦合。围绕内陆地区高分遥感综合监测，以农产品主产区和中部山区热带雨林生态功能区为核心，主要開展耕地分布和林地分布变化分析;围绕沿海地区高分遥感综合监测，主要开展海岸带的空间分布变化的分析，评价海岸带开发与保护状况;围绕旅游岛建设与开发，获取旅游岛开发的空间分布信息，开展旅游岛开发区功能要素变化分析，评价旅游岛开发状况。

2 总体架构设计

根据主体功能区高分遥感监测、规划评价与辅助决策业务的具体需求，海南省主体功能区高分遥感监测与规划辅助决策系统总体技术框架图如图1所示。

总体架构包括基础设施层、数据层、模型服务层、应用层。

基础设施层包括软硬件设施、网络设备、安全设施等;

数据层主要包括高分1-2号卫星光学数据、高分3-5号卫星光学数据、微波载荷数据及其他业务数据等;

模型服务层是包括国家主体功能区要素提取、遥感监测、规划评价与辅助决策等通用模型模型、以及省级主体功能区特有的内陆地区遥感综合监测与评价、沿海地区遥感综合监测与评价、特种要素高分遥感监测与评价、旅游岛开发遥感监测与评价模型。

应用层：基于国家功能区模型和海南省特有的模型，通过定制服务、功能重组服务、产品本地化服务、模型局域化服务、粒度精细化服务，组装定制形成符合用户需求的海南省主体功能区高分遥感监测与规划辅助决策系统。

3 功能设计

海南省主体功能区高分遥感监测与规划评价辅助决策系统的软件模块是以国家主体功能区高分遥感监测与规划评价辅助决策系统和省级主体功能区高分遥感监测与评价软件模块为基础，面向海南省主体功能区的定位为实际需求，进行内陆地区遥感综合监测与评价模块、沿海地区遥感综合监测与评价模块和旅游岛开发遥感监测与评价模块的开发与集成，为海南省主体功能区遥感监测应用示范提供指标计算工具。功能组成如图2所示。

3.1 内陆地区遥感综合监测与评价功能

针对海南省主体功能区空间管制和规划管理过程中对农产品主产区和生态环境保护的需要，根据光谱特征，基于高分1、2、3、5号卫星数据特点，利用内陆地区遥感综合监测方法和流程，监测农产品主产区和生态环境的空间分布信息，分析海南省内陆农产品主产区分布特征和生态环境状况，评价农产品主产区和生态环境的保护状况。该模块包括以下两个子模块：热带雨林监测评价模块一一面积统计、健康状况评价;农产品主产区耕地监测模块一一耕地提取、面积统计。

3.2 沿海地区遥感综合监测与评价功能

针对海南省主体功能区空间管制和规划管理过程中对海岸带保护开发的需要，基于高分1、2、3、5号卫星数据特点，根据沿海地区地物在遥感影像上的光谱特征，利用沿海地区遥感综合监测方法和流程，监测海岸带的空间分布信息，反映海岸带的空间分布情况，评价海岸带开发与保护状况，为建设管理保护沿海地带生态环境、合理利用开发海南带等提供科学决策依据。沿海地区遥感综合监测与评价模块划分为三个功能，分别为土地覆被信息提取、土地覆被面积统计和红树林面积统计。

3.3 旅游岛开发遥感监测与评价功能

针对海南省主体功能区空间管制和规划管理过程中对旅游岛开发状况调查的需要，基于高分1、2、4、5号卫星高时间分辨率、空间分辨率数据，利用旅游岛开发遥感监测方法和流程，获取旅游岛开发的空间分布信息，反映旅游岛开发的空间分布情况，评价旅游岛开发状况，为旅游开发、规划提的合理性、科学性、可持续性提供依据。生态重要性评价模块根据算法流程及技术实现上的功能分解，划分为4个功能，分别为建设用地面积统计、开发强度评价、土地覆被面积统计和主要旅游景点监测模块。

4 结论

海南省主体功能区高分遥感监测与规划辅助决策系统，面向海南省主体功能区的定位，实现了内陆地区高分遥感综合监测与评价、沿海地区高分遥感综合监测与评价、旅游岛建设与开发监测与评价三个定制化的系统功能，满足海南省主体功能区的监测需求，有很好的省级主体功能区典型系统示范效果。

参考文献

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