国际资讯|基于云服务的欧洲土地覆盖图
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英文原文来源：www.esa.int
中文编译整理：慧天地国际站一鸣
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绘制土地覆盖图不仅对变化监测至关重要，而且也是众多实际应用的基础。然而，生成这些地图需要处理大量的卫星数据和具备一些技术专长。现在，由于哥白尼哨兵2号(Copernicus Sentinel-2 mission)任务和新的云计算资源的发展，10米分辨率的全自动土地覆盖图即将问世。
图1：以10米分辨率绘制欧洲土地覆盖图
（图片来源：ESA）
自然过程、气候变化以及人们利用土地养活与支撑不断增长的人口，这些意味着地球的土地覆盖处于不断变化的状态。关于土地覆盖的信息在许多层面上（在地方、区域、国家和全球范围，以及在不同的时间尺度上）都很重要。
最新的地图是追踪人类活动、自然过程和气候变化对土地覆盖影响的基本信息来源。这些地图对于政府制定明智的政策、合理的进行资源管理十分有益。与此同时，这些地图信息对于农业、林业、水管理、城市规划、环境保护和危机管理等学科也至关重要。
两颗哥白尼哨兵2号(Copernicus Sentinel-2)卫星在近800公里的高空轨道上运行，目前正在参与以10米分辨率绘制地表覆盖图的任务。每一颗卫星都携带一个多光谱成像仪，可以区分森林、耕地、草地、水和道路、建筑物和人造表面等不同类别的覆盖物。该任务还可用于确定某些植物指标，如叶片中叶绿素和水分的含量，以便监测植物健康和其生长的变化。
图2：奥地利土地覆盖图
（图片来源：ESA）
Sentinel-2提供了理想的图像来供相关研究人员绘制土地覆盖地图、全球地图、或者某一个国家的地图，这同时也意味着研究人员需要处理大量的时间序列数据。为改善这一工作流程，由欧空局(ESA)资助的Sentinel-2 for Science Land Cover项目探索了利用最新的云计算技术和机器学习来实现自动制图的新方法。
通过这个项目，研究人员在世界不同地区（包括整个欧洲区域），探索和测试了不同的方法。科学家们利用波兰科学院空间研究中心(CBK-PAN)开发的专用软件处理卫星图像和辅助数据。
图3：意大利的土地覆盖图
（图片来源：ESA）
波兰科学院空间研究中心的斯坦尼斯劳·莱温斯基(Stanislaw Lewinski)表示：“的确，绘制土地覆盖图是一项技术工作，但是由于欧空局的资助，我们开发了一种分类方法，这种方法是自动化的，使得绘制土地覆盖图变得更加容易。我们的系统基于哥白尼哨兵2号图像，对每个图像块分别使用来自不同时间的一组图像来进行分类，我们选择了一种基于像素的方法来保持10的米分辨率。重要的是，它还涉及到欧洲选定地区的许多测试。最终的地图是在一个名为CREODIAS的平台上用我们开发的算法和软件制作出来的。”
CREODIAS是一个大型计算和数据存储平台，能够处理和发布大型数据分析活动的结果。最终成果是一幅10米分辨率的欧洲地图，能够显示了13种土地覆盖类型。
欧空局的埃斯彭·沃尔登(Espen Volden)指出：“虽然我们仍处于试验阶段，一些土地覆盖类型没有达到可以直接利用的精确度，还融合了一些其他人工产品，但结果看起来十分有潜力。我们证明全自动制图即将实现，这将为更频繁地更新土地覆盖信息开辟新的道路，这将比我们现在所能做到的制图方法要更快。”
图4：希腊土地覆盖图
（图片来源：ESA）
欧洲地图以10米的分辨率显示13个陆地覆盖类，可以在CREOSIAS EO浏览器（直达链接：https://browser.creodias.eu/）上以全分辨率查看(选择S2GLC并单击search)，或者作为WMS层供相关专家使用。所有分类的Sentinel-2影像可以从CREODIAS finder下载（直达链接：https://finder.creodias.eu/）。相关研究人员也可以下载全分辨率图像(直达链接：http://s2glc.cbk.waw.pl/extension，进入后查看data access)，或查看35个欧洲国家的低分辨率国家地图（直达链接：http://s2glc.cbk.waw.pl/maps-countries）。
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