山东省国土测绘院副院长钟全宝:多源遥感+北斗,卫星应用中心再下沉 | 卫星应用观察
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下一步,卫星应用中心将重点突破多源遥感数据传输、北斗网格码区域化应用、自然资源资产链路管理等关键技术。
编辑 | 鹿野
自2018年开始组建自然资源卫星应用中心,山东省实时化、智能化、社会化的卫星应用服务体系正不断向横延伸、向纵下沉。
而正在形成的“纵横”卫星遥感服务网络,也顺势开启了山东省空天地一体化自然资源监测监管系统的建设进程。
山东省自然资源卫星应用中心建设依托单位——山东省国土测绘院副院长钟全宝向泰伯网表示,中心的主要任务是,通过对自然资源卫星影像云平台推送的国产卫星遥感数据进行快速处理,并通过“天地图·山东”平台按月份及时发布,服务于全省50多个领域、省级200多个系统和市县3000多个业务系统运行。
在近日接受泰伯网专访时,钟全宝也向业内分享了山东省自然资源卫星应用中心的建设进展及应用情况。
泰伯网:请您简要介绍一下山东省自然资源卫星应用中心的建设背景及整体思路?
钟全宝:
作为全国首批省级自然资源卫星中心试点省份之一,2019年6月21日,山东省自然资源卫星应用技术中心揭牌。
山东省国土测绘院作为中心建设依托单位,抓住事业单位机构改革机遇,设立卫星应用中心,实现实体化运行,具体承担全省自然资源遥感影像获取、处理与应用服务的职能。
事实上,最初自然资源系统召开卫星应用中心筹备座谈会时,主要汇报单位还是以土地、矿产、地勘等为主。确切地说,“天地图·山东”前期的建设和应用成果进一步奠定了测绘单位在自然资源卫星应用中心建设中的重要基础作用。
为此,山东省依托国土测绘院,组建120余人的技术团队实体化运行,支撑中心建设和对外分发服务,累计投入2000多万元用于数据获取、处理、管理与分发服务等核心能力建设,基本建立起“数据获取立体化实时化、数据处理自动化智能化、数据服务网络化社会化”的卫星应用服务体系。
按照《山东省自然资源卫星应用技术中心建设推进方案》要求,山东省自然资源厅2019-2022年连续4年将自然资源卫星应用技术体系建设纳入省厅年度重点工作。
四年来,随着遥感应用需求的升级,卫星应用中心搭建了以山东省国土测绘院为依托,山东省国土空间生态修复中心、国土空间数据和遥感技术研究院、国土空间规划院、地质调查院、海洋资源与环境研究院等共同建设的“1+5”组织架构;建立了以省国土测绘院和省海洋资源与环境研究院为“双核”,分别对接自然资源部国土、海洋卫星中心的陆海统筹工作机制,实现陆地、海洋卫星数据平台贯通。
得到多家机构的响应,山东省级中心通过自然资源卫星遥感云服务平台常态化接收13颗陆地公益卫星数据和8颗海洋卫星数据,形成“实时接收—快速处理—及时发布—全面应用”的卫星遥感应用体系。
陆地卫星数据包括自然资源系列和高分系列,涵盖多光谱、立体测图以及高光谱等类型,分辨率以2米为主亚米为辅,2米分辨率基本实现全省月度覆盖,亚米分辨率全省半年覆盖率达90%以上;海洋卫星包括海洋监测卫星、海洋动力卫星和海洋环境卫星,再加上2021年12月至2022年2月发射的资源一号02E高光谱卫星以及L波段差分干涉SAR卫星A星与B星,数据获取能力进一步增强。
泰伯网:从建设和数据共享的角度来说,目前省、市、县各级卫星应用中心的建设情况如何?
钟全宝:
四年来,自然资源卫星应用技术体系建设工作稳步推进,包括市级节点建设。
2020-2021年间,在省级卫星应用中心的基础上,山东省分两批建成14个市级节点,举办全省自然资源卫星应用技术交流会、培训会,研发省级中心数据分发服务系统,向14个市级节点常态化在线推送卫星影像原始数据;对市级节点进行月度工作调度。
具体来说,省级卫星应用中心在省自然资源厅业务内网同步更新影像数据,支撑国土空间基础信息平台、空天地一体化监测监管系统等30余个业务系统运行;卫星影像成果数据通过“天地图·山东”实现“月度覆盖、月度发布”,横向支撑50多个领域、省级200多个系统,纵向支撑市县级3000多个业务系统运行;通过省地理信息资源目录服务系统提供社会化数据服务,从而构建多渠道数据分发服务体系。
按照计划,2022年山东将再建设德州、枣庄2个市级节点,实现市级节点全覆盖,并从数据服务、技术指导与培训、应用场景建设等方面加大支持力度。相应的,市级节点也将通过实体化运作、人才引进、编制卫星遥感应用发展规划、建设卫星遥感综合服务平台,围绕主责主业推进数据应用。
当然,围绕自然资源卫星应用技术体系建设,山东卫星应用中心开展了一定的工作,取得了相应成绩,也同时存在一定短板和弱项:省级中心共建单位之间以及省级中心与市级节点之间的统筹协调与共享机制需要进一步健全。
泰伯网:可否介绍下,中心的组建将对整个自然资源体系业务开展带来哪些影响?相关应用情况如何?
钟全宝:
通过统筹利用国家公益卫星、商业卫星和航空影像数据,目前山东省已实现了卫星数据业务化高效应用,包括2米级卫星影像月度覆盖,0.5米分辨率上半年覆盖,亚米级下半年覆盖。与此同时,2022年上半年将实现全省优于0.2米分辨率航空影像首轮覆盖。
这也意味着,全省自然资源遥感影像统筹进一步加强:横向在省厅层面由以前的多口获取处理转变为由省国土测绘院统筹获取处理,纵向与部分市县进行了统筹获取,有效节约了财政资金,提高了服务效率。此外,全省自然资源系统已经树立起把卫星遥感技术体系落实到自然资源系统各个“神经末梢”的意识,各级自然资源管理人员对卫星遥感的技术支撑能力有了相对深刻的认识,卫星遥感应用氛围进一步增强。
有了遥感影像服务的支撑,山东省陆域实现了全覆盖、全要素、多尺度的 “1+12+N”常态化遥感监测。
如,2021年完成了全省耕地“非农化、非粮化”、生态红线、湿地公园、森林公园和自然保护地等监测工作。自2022年1月起,实现对全省陆域变化信息月度自动提取、在线推送。
与此同时,卫星遥感数据全面支撑了山东省空天地一体化自然资源监测监管系统建设,形成以遥感监测为主、视频监控和物联感知为辅的自然资源多源监测技术体系,集成全省近8000路视频资源,建立11万余名田长、林长为基础框架的网格化管理机制,实现问题“发现、核查、整改、反馈”闭环管理,从而避免违法占地等。
也正是借助海陆兼具的优势,卫星应用中心利用海洋系列、高分系列、哨兵系列以及商业卫星等多源卫星数据,开展海洋溢油监测、互花米草监测、赤潮绿潮监测。
传统领域之外,面向国家、省重大战略,中心在黄河流域高质量发展、乡村振兴、应急处置等方面推广应用,研发了黄河流域国土空间一张图系统、山东军民抗战三维地图系统、山东省自然资源资产审计“一张图”、诸城市乡村振兴一张图、森林防火三维应急管理系统等。
泰伯网:您认为,卫星应用中心建设和数据应用还存在哪些难点?如何突破?
钟全宝:
在山东省委省政府将“数字强省”列入“九个强省突破”的背景下,李干杰书记多次对空间信息化和遥感应用工作做出批示,并就打造空天地一体化遥感监测应用场景,支撑服务自然资源管理和全省经济社会发展提出明确要求。
基于此,山东省自然资源厅开展数字赋能工程,加快构建数字化、一体化、现代化的自然资源治理体系。这为测绘地理信息工作提供发展机遇,同时也将对包括卫星遥感、卫星导航定位在内的测绘地理信息技术未来的发展方式、产品形式以及服务链等带来不小的挑战。
山东省国土测绘院先后建成全省“一网、一库、一平台”,在全国率先构建起全省陆域完整覆盖的空间信息基础设施。
其中,山东省北斗卫星导航定位基准站网共有124个地面基准站点,建成了基于北斗三号卫星信号的省域基准站网;山东省地理信息公共服务平台(天地图·山东)是省政府建设的空间信息基础设施,也是省政务大数据重点建设的六大基础库之一,汇聚了自2008年以来的电子地图、遥感影像、实景三维、地名地址数据,在线提供时空地理信息服务。
依托“一网、一库、一平台”,中心具备统筹推进卫星遥感与导航定位一体化应用服务的基础与优势。然而,目前省级中心在高光谱、雷达卫星等新型载荷应用方面的专业人才、软硬件设备以及技术储备不足。此外,由于存在数据协同传输及按需服务等方面难点,不同平台资源的一体化仍需进一步突破。
下一步工作中,仍需尽量争取省委省政府、省厅支持,发挥通导遥技术优势,重点突破多源遥感数据传输、北斗网格码区域化应用、自然资源资产链路管理等关键技术,构建自然资源管理与服务云上职能一体化应用模型,推动通导遥技术协同服务自然资源监管与经济社会发展。
泰伯网:结合山东本地的特色与发展方向,中心后续的发展规划?
钟全宝:
2022年,山东将再建设2个市级节点,实现市级节点全覆盖,同时鼓励和支持有条件的县按需开展县级节点建设,进一步拓展完善应用服务网络。
当全省自然资源卫星应用技术体系建设进入提质增效阶段,我们后续仍将按照《自然资源省级卫星应用技术中心建设技术导引》有关要求,在做好核心能力建设基础上,着力推进数据服务与应用。
一是健全完善省级中心、市级节点运行与协调机制。建立面向全省自然资源系统的遥感影像需求统筹与服务办法,多维度开展遥感影像数据、实景三维数据以及变化图斑数据的统筹获取处理。
二是推动数据充分共享。进一步优化服务流程、转变服务模式,充分利用地理信息保密处理技术等技术手段,依托“天地图·山东”,打造全省卫星遥感综合应用服务平台,推动遥感影像数据深层次、跨层级共享。
三是加强技术创新,拓展数据应用。部省协同推进地物光谱库等支撑数据库的共建共享共用,加强高光谱、雷达等新型载荷应用技术攻关提升定量化监测能力,并结合自然资源监管业务做好应用示范。
四是分类施策,为市县级节点提供支持与服务。在向市级节点常态化推送原始数据基础上,按需提供成果数据和变化图斑等数据,结合技术下沉等方式,推动市级节点应用需求落地。
(内文首图来源:受访者供图 封面图来源:网络)
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