云+AI带你跨越四维时空，进入智能遥感新未来
1945年10月24日，在美国新墨西哥州的白沙导弹试验场，一群美国科学家向天空发射了一枚V-2导弹，不同于以往，这枚导弹携带的并不是威力巨大的炸药，而是在弹头位置安装了一台35毫米相机。当导弹接近弹道最高点的时候，这台相机开始以每1.5秒1幅的频率自动拍摄照片。当导弹下坠重返地球后，保存在金属盒子内的胶片得以幸存。人类首次在太空为地球拍摄的照片得以诞生，这群科学家也幸运的成为了人类第一批看到地球真实面貌的人。
人类拍摄的第一张地球照片
由于这张照片分辨率极低，除了能大致看清地球轮廓外，根本无法为人类提供更多有价值的信息。然而，这一开拓性的壮举却为人类从新的视角观测地球打开了窗口，促使卫星成像、导航和遥感探测等技术的得以飞速发展。自上世纪60年代以来，火箭发射能力和遥感成像技术已成为衡量一个国家科技发展水平和综合实力的重要标志。
自1970年成功发射第一颗卫星“东方红一号”，经过几十年的不懈努力，中国航天遥感事业已经取得长足发展。进入21世纪，国家陆续发射了气象系列卫星、资源系列卫星、环境减灾系列卫星、高分系列卫星以及碳卫星等一系列卫星，在兼顾国防需求的同时将卫星遥感技术与国民经济、生态保护紧密结合。特别是近年，为推动经济高质量转型和社会可持续发展，国家利用遥感技术从各个层面强化对资源环境的保护，从土地资源调查、生态环境监测、农业监测与作物估产、灾害预报与灾情评估、海洋环境调查等，到与日常生活息息相关的天气预报、空气质量监测、电子地图等活动，都依赖高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率的卫星遥感技术。
卫星遥感应用呈现智能化发展趋势
日常生活中会有这样的感受，天气预报精准度越来越高了。7天预测能力已经到了可进入实际业务预报的程度。不但能准确预测当天天气，还能做出分时段的天气预测。
预报能力的提升，一方面在于传感网、移动互联网和物联网三网融合为遥感数据的采集、发布构建起了强大的能力，将数百公里上空运行的卫星和一个个地面行走的传感设备紧密地联系在了一起；另一方面在于云计算、大数据、深度学习、人工智能等技术的飞速发展为海量气象数据的实时建模和分析提供了技术支撑。
不止是天气预报，随着云计算、AI、5G等颠覆性技术的融入，传统遥感数据的应用方式和服务模式也在发生变化。以往，政府部门为获取某一区域的国土资源、水利设施、环保固体废弃物等数据图像信息，受工作流程和制度的限制，必须先通过申请和层层审批才能获取到指定区域的非实时影像数据，不但数据处理周期长，且影像质量难以保证，管理和使用成本较高。
更大问题还在于，受存储成本的限制，各级业务部门无法对每天拍摄到的遥感影像进行长期存储，仅能在业务场景需要时申请指定区域指定日期的部分影像，即使是这些部分影像，也是动辄几十GB甚至几百TB，根本无法通过有限的互联网带宽资源进行下载，必须通过邮寄硬盘或光盘的形式取得，导致整个影像获取难度大、周期长，无法充分利用遥感影像的优势。
如今借助云计算平台几乎无限的存储空间和强大算力、5G网络的高带宽发布能力以及基于人工智能的智能化图像处理能力，遥感数据的处理方式和效率得到了极大提升。
比如，为对各地环保固体废弃物进行及时监测，政府执法部门已经不需要派出专门的督察人员到现场进行勘察，而是只需接入“四维地球”在遥感智能云平台平台，调取相应区域的遥感影像进行前后时像对比，根据有关遥感图像解译标志，利用高分辨率卫星影像进行固体废弃物堆积的监测。可以快速发现问题，并且进行督办整改。为保证落实效果，同样还可以依靠遥感图像开展“回头看”，不但大幅提升监管效率，还有效的降低监管成本。将过去需要几周才能发现的问题变成几天内发现，将过去需要执法人员往返多趟的执法过程，变成在平台上动动鼠标即可完成。
环保督察APP工作页面
城镇垃圾处理设施监测管理图像
在国土督察领域，国土督察局已开始在内部业务平台上通过API直接调用“四维地球”在线影像服务和智能分析服务，通过对高分辨率遥感影像前后时相进行比对分析，利用深度学习技术，在影像上自动勾画出变化图斑，之后业务人员结合土地利用规划相关政策文件，实现了违法用地、违法建设区域的快速识别，已经建设成了全天候国土督查遥感监测平台。
自动勾画的变化图斑（红色：高置信，黄色：中置信，蓝色：低置信）
以前由于缺乏实时的督察和整改手段，国土资源的督察都是在年底统一汇总和整改，而利用四维地球遥感云服务平台和智能信息服务，则可以使各地的土地违法行为被及时发现和处理，实现土地督查由“年终算总账”到“发现在初始、解决在萌芽”的转变。
较之而言，水利环保业务执法更为复杂。由于水源保护覆盖面积大、监督范围分散，一个湖泊面积可能达几千平方公里，仅仅依靠人力监管很难做到全覆盖。在一些偏僻山区或人烟稀少处，由于交通不便无法及时到达现场，私自开通排污口的现象十分普遍，新出现的问题种类也越来越多，依靠传统地面调查手段不但工作量大时效性差，而且很难及时发现问题，极大的推高了监督和整改成本。
针对水利监督这样的复杂情况，2019年某直辖市生态环境局水生态环境处就利用四维地球平台完成一次水源保护执法。执行人员利用APP中的地图标识功能快速发现和定位一在水源保护地内的违建养虾房，并于24小时内实施拆除，极大的提升了监管和整改效率，而且有效的降低了发现和处理的成本。
“四维地球”：国内首个时空信息智能服务平台
近年，为推动社会智能化和实现经济高质量发展，强化对水资源、国土资源、环境保护等与民生息息相关的资源督察和监测，已成为政府必须优先解决的发展问题。为应对社会发展的新需求，2019华为全联接大会期间，中国四维携手华为云推出了“四维地球”，共同打造国内首个基于海陆空天海量多源数据、安全可靠的时空信息智能服务平台，构建时空信息产业云系统。
中国四维将遥感影像数据部署到华为云，利用公有云多元算力、海量存储，以及AI能力，实现对高精度图像的快速处理，动态持续更新高分辨率卫星遥感数据。基于华为云提供的平台能力，中国四维在业务模式上实现变革创新。面向用户提供在线售图、接入服务、增值产品等多样化服务，同时支持第三方应用入驻，形成共建生态、收益共享的应用生态模式。
中国四维测绘技术有限公司创建于1992 年，是中国航天科技集团有限公司发展卫星遥感和地理信息产业的专业公司。经过二十余年的发展，公司已成为全球领先、中国一流的遥感数据和数据地图供应商，是国内市场亚米级遥感卫星数据供给的主要来源， 被行业誉为“国家队”。
目前中国四维为25颗在轨卫星提供数据接收和商业运营服务，这些在轨卫星对地表进行全天候、多样化、超高维度和超高频次的数据采集。在多年的运营过程中已经积累了超过35PB的存档数据，每天数据更新量在20TB左右。这些数据的特点是体量巨大、种类繁多，且动态多变。单独来看，这些数据冗余模糊，但如果为这些数据构建适当的分析模型，则能挖掘蕴含在数据内部的高价值信息。
在智能遥感云服务平台构建过程中，华为云作为基础服务提供方，为平台提供稳定可靠、安全可信、可持续创新的云服务。考虑到中国卫星遥感数据的敏感性和数据主权的独立性，为排除可能的数据安全风险，中国四维优先选择在技术能力和产品体系上拥有更高自主可控能力的云平台厂商。
利用华为云的强大处理能力，“四维地球”解决了以往存在的对海量遥感数据管理和应用的技术瓶颈，同时在业务模式上，打破了用户原先需要从遥感数据中心订购、生产、下载数据到本地进行行业化应用的传统模式，客户可以在线获取当天遥感数据及增值产品并开展业务化应用，大幅降低遥感数据使用门槛，实现按需、准实时云端提供高质量遥感数据。
统计数据显示，如今超过90%政府信息、95%商业信息均与地理空间信息密切相关，要构建资源节约型和智慧环保型社会，必须充分利用遥感地理数据中蕴含的价值信息，这种需求的出现加速了各行业对遥感地理数据的应用与开发。通过四维地球遥感智能服务云平台，无论是政府、企业、科研机构或是个人用户，都能快速便捷的获取遥感数据资源，在支撑用户的个人应用行为的同时，也支持企业进行业务模式的创新。
为支持政府、企业以及个人的业务应用创新，进而推动数据上云。日前，华为云与中国四维合作，开启“四维地球遥感数据年终大促”活动，即日起至2020年1月31日，只要通过华为云官网在线购买智能遥感云服务，即可享受旗舰产品与服务全场2.2折。本次活动提供遥感存档影像、遥感编程影像、日新图、镶嵌图四大热门服务，满足政府、企业以及个人不同层次的业务应用创新需求。
作为中国一流、全球领先的遥感数据和数据地图供应商，中国四维已成为国内市场亚米级遥感卫星数据供给的主要来源。选择华为云，就是要充分利用华为云平台的领先技术优势实现产业的强强合作。华为云基于自主技术构建，不但提供安全可信的数据管理服务，以及稳定可靠的多元化算力和存储环境，还能根据平台需求构建可持续创新的云服务。
除此之外，在平台应用服务能力构建上，华为云在5G、人工智能等领域具备全球领先的技术优势，这为中国四维持续拓展并创新业务模式提供了坚实的技术支撑。同时依托华为云全面的技术服务能力，中国四维未来还可以构建更快、更全、更精、更智能的智能遥感云服务，提升用户的在线应用体验，强化中国四维在产业服务中的竞争优势。
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