我国陆地观测卫星遥感应用服务

文 ∣ 王海燕 朱建民 卢海强 中国资源卫星应用中心

陆地观测卫星数据中心以国产陆地观测卫星数据为主要数据源，建成了卫星应用综合信息集成服务平台，提供国产卫星遥感数据的规模化、标准化的数据加工处理服务和“一站式”卫星遥感数据电子政务与信息服务，同时在农业、水利、国土、水资源和环境保护、自然灾害监测等重点领域开展业务化应用示范，建立有效的产业化持续运营机制和服务模式。

在资源方面，可进行农业、林业、水利、国土、矿产、城市、海洋等方面的资源调查，可提供这些资源的数量、质量以及分布，为农作物估产、城市规划、土地合理利用、资源合理开发与保护提供科学依据。在环境方面，可对环境污染、河流变迁、湖泊演化、冰川进退、草场退化、土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化与盐碱化等环境变化进行监测、治理与保护。在灾害监测方面，对洪涝灾害、森林火灾、地震等灾害进行监测、预警及灾后评估，为国家政府部门在指挥减灾、抗灾和救灾等方面提供重要的决策依据。

一、行业遥感应用

1.自然资源

利用国产卫星遥感数据，完成了第一、二次全国国土普查，正在开展第三次全国国土调查。遥感数据广泛应用于地质矿产资源调查与评价、矿产资源开发现状调查与监管、矿山地质环境调查及评价、地质灾害调查监测、地理国情监测。实现了自然资源动态监测和优化管理的“天上看、网上管、地上查”。图1为遥感数据在北京市通州区国土普查中的应用。

图1 北京市通州区国土普查遥感图

自2012年起，国产卫星数据全面应用于我国林地变更调查和森林资源清查、全国湿地调查和荒漠化监测，主要数据实现了年度更新。采用遥感技术辅以常规手段调查森林资源与环境，较之常规手段节省经费30%，工作年限缩短一半以上。图2为福建省南平地区林业资源动态监测图，图中黄色标记区域为新出现的采伐区，蓝色标记区域为原有的采伐区已更新造林。

图2 福建南平地区林业资源动态监测图

2.生态环境

基于国产卫星数据，开展了气溶胶与灰霾、重点区域污染气体、区域水环境质量、自然保护区人类活动、资源开发生态保护等遥感监测工作，提升了我国的生态环境监测预警能力和水平，初步构建了天地一体化生态环境监测技术体系，为生态环境管理和决策提供新的监测手段和信息支持。图3为高分一号16m影像监测北京上空雾霾情况。

图3 高分一号16m影像监测北京上空雾霾情况

3.城乡规划

通过全国规划建设管理信息平台，实现所有城市的卫星遥感监测违法建设全覆盖。现已启动297个地级以上城市的违法建设监测工作，逐月移交监测结果。超过三分之一的督查文书是依据遥感督查线索发出的。遥感督查工作已成为开展规划稽查执法的重要手段。图4为利用遥感卫星对北京市重大工程进行监测。

图4 北京市重大工程监测图

4.农业

基于国产卫星数据，开展了全国冬小麦种植面积遥感监测、全国农业区划数据库遥感制图、北方草原沙化遥感监测等，监测效率大幅提高，为农情与农业灾害的监测与评估、农业资源调查与评价等提供基础数据。图5为利用遥感卫星对北安市粮豆轮作试点进行监测。

图5 北安市粮豆轮作试点遥感监测图

二、区域遥感应用

以国产陆地观测卫星为主要数据源，选择有较强应用推广前景的典型地区，与地方区域开展应用集成研究，建立地方性遥感综合监测系统，提高对重大问题的预见和处理能力，纳入区域或地方管理和业务工作，推进遥感在全国各地方的广泛应用。图6为利用遥感数据对淮南市煤矿开采沉陷区水域范围变化进行监测。

图6 淮南市煤矿开采沉陷区水域范围变化图

三、应急灾害应用

我国的自然灾害主要分为森林火灾、气象灾害、地质灾害、环境灾害等。气象灾害包括水灾、旱灾、风灾、雪灾、冰冻等；地质灾害主要包括地震、滑坡、泥石流、火山爆发、崩塌等；环境灾害主要指由环境污染引起的灾害，包括工业三废（废气、废水、废渣）污染、酸雨、溢油、赤潮等。各种灾害的预报、监测、灾后评估及灾后恢复的动态监测都对陆地观测卫星数据有着强烈而迫切的需求。

自2010年之后，国产遥感数据已成为国家应急管理必不可少的手段。在地震、森林火灾、台风、洪水等灾害以及重大应急事件中，遥感卫星发挥着越来越大的作用，应急响应时效性已提升至小时级。2018年，43起灾害或突发事件启动应急响应，安排成像580次，应急呈现常态化趋势。图7为利用遥感卫星数据制作的云南省安宁市森林火灾损失评估专题图。

图7 云南省安宁市森林火灾损失评估专题图

四、结语

我国陆地观测卫星遥感应用服务已经广泛应用于生产生活的方方面面。卫星遥感应用服务高技术、低成本、接地气，易实现设施联通和民心相通。推进卫星遥感服务，不仅给国家带来了实实在在的红利，也为世界贡献了防灾减灾、生态环境监测保护、应对全球气候变化挑战的智慧与力量，为构建人类命运共同体提供重要的科技支撑。