卫星遥感火点监测应用和研究进展

卫星遥感在自然灾害管理和应对中发挥了越来越多的作用。火点遥感在火灾频发的时候也被寄予厚望。梳理了火山、环境、气候、火灾等方面对火点遥感的需求,中国火灾监测的行业用户对时空分辨率需求迫切程度不同;概述了用于火点遥感监测的卫星数据源特点,光谱维度上以热红外敏感波段最重要,卫星轨道特点也是影响火点遥感监测能力重要因素;在分析火点遥感物理原理和方法的基础上,综述了当前火点遥感方法的研究进展及优缺点。按照火灾发生的灾前、灾中、灾后3个阶段,分别讨论了当前火点遥感提供信息支撑的能力。火点遥感用于发现火灾仍需要与地面监测等手段联合使用。     

基于多源遥感数据的森林火灾应急监测

针对目前森林火灾应急救援工作中火情监测手段单一、实时性、全面性不够的问题。本文总结了一种基于多源遥感监测数据的复杂地形森林火灾应急监测工作方法,解决了宏观尺度下森林火灾应急监测不够实时和全面的问题。研究结果表明：(1)空天地联合监测的火情信息获取方法具有全面、机动性和实时性等优势,可有效辅助于森林火灾现场指挥救援工作;(2)以吉林一号和高分一号为主的国产卫星载荷下的光学监测和夜光遥感监测可对火灾区域进行宏观尺度的持续观测;(3)无人机载荷的热红外探测和激光测距传感器可以实时获取夜间和小范围区域内的火点信息,助力火灾打早打小。本文研究成果可为森林火灾应急指挥部在火场地形地貌分析、救援力量部署、火灾实时追踪监测和灾后复燃隐患防控等工作提供科学决策支撑。     

湖南省地质灾害遥感应急体系建设研究

本文在总结多年来湖南地质灾害遥感应急调查现状与需求的基础上,结合湖南地质灾害的特点,提出湖南地质灾害遥感应急体系的构建思路,规定了卫星遥感、航空遥感、地面遥感等不同平台的地质灾害遥感应急启动条件和响应时间,详细阐述了灾前基础地理、遥感影像、资源环境和孕灾背景等基础数据库的建设方法以及灾时遥感数据的实时获取途径与处理要求,明确了遥感应急解译与灾情险情评估内容,为湖南省地质灾害遥感应急体系建设提供了重要参考.     

河北省卫星遥感海洋应用平台建设研究

随着卫星遥感技术在海洋监测中的作用日益凸显,为了加快地方海洋监测能力建设,构建省级卫星遥感海洋应用平台十分必要。介绍了河北省卫星遥感海洋应用平台的总体设计思路、总体架构、系统建设和应用情况。该平台将国家遥感数据分发单位、地方业务化监测单位、现场观测单位有机联合在一起,形成了自卫星遥感数据与现场观测数据的收集、数据处理、产品生产、数据管理、成果发布至精度评价的全业务闭环流程,实现了海洋环境常规监测业务系统后台全自动化运行,极大程度地提升了河北省海洋遥感监测能力和服务能力,为地方海洋遥感监测平台的建设提供参考。     

基于GIS的徐州市火灾应急救援系统设计与实现

为了提高城市火灾应急救援效率,最大限度降低人民群众生命财产损失,以ArcGIS Engine和ArcGIS Object SDK for.Net为桌面GIS应用程序的二次开发框架,构建PC桌面端徐州市火灾应急救援系统.该系统充分利用GIS强大的海量数据存储、查询及分析的特色功能,实现数据管理、信息查询、应急救援、风险评估及案件记录等功能,可解决目前消防指挥部门中诸如人工查询低效导致火场信息不清、救援方案不明确,救援路线不佳导致救援效率低下、人工记录不全面等问题,为徐州城市火灾高效救援提供技术支持.     

重大自然灾害应急监测与评估应用示范系统的设计与实现

根据重大自然灾害应急监测与评估流程及应用示范功能需求,结合组件式GIS集成开发技术,基于JAVA和Microsoft.NET开发环境,GDAL开源框架,以Geobeans地图服务为基础,整合了Arc Engine平台,采用Postgres数据库设计并开发了重大自然灾害应急监测与评估应用示范系统。该系统实现了数据库分系统,数据处理与交换共享服务平台和计算机业务支撑平台,以及遥感减灾应用产品服务能力示范分系统、遥感灾害监测应用示范分系统、风险评估预警应用示范分系统、遥感灾情评估应用示范分系统、灾害应急保障应用示范分系统、天地一体化信息采集应用示范分系统等6个示范分系统的建设,并且完成了中央到示范省的部署和应用示范。实现了最大限度的信息和软、硬件资源共享,有效降低了卫星数据应用的门槛,提高了以环境减灾卫星为代表的国产卫星数据在减灾、交通等行业领域中的应用水平和利用率。     

近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统展望

森林火灾是最为常见的灾害之一,严重危及人类生命安全。及时准确监测森林火灾的发生及火场状况,对应对火灾及减少损失至关重要。当前,森林火灾卫星遥感监测主要以低空间分辨率的卫星遥感为主,空间分辨率过低导致无法探测规模较小火灾及掌握详细火场态势。针对这一问题,结合近些年中高空间分辨率卫星观测、共享及处理能力的发展,本文从森林火灾卫星遥感监测的基本原理、当前可用中高空间分辨率卫星数据及其特点、中高分辨率森林着火区监测算法,以及数据共享与云端存储与计算等4个技术环节,对森林火灾中高分辨率卫星遥感监测当前研究现状与存在问题进行了总结,阐述了近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统的可行性。近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统可对已有低空间分辨率森林火灾监测体系形成重要补充,依托其空间分辨率的优势有助于及早、准确发现小规模火情,进而为森林火灾的防治与管理提供更好支撑。     

秸秆焚烧卫星监测服务平台设计与实现

通过分析目前环境监管部门在秸秆焚烧火情监测中存在的问题,结合业务需求,深入研究了全自动运行、统一移动端与PC端前端开发框架、数据存储与服务发布等关键技术,基于多源卫星遥感数据接收和处理技术、综合可视化技术,提出了PC端和移动端统一的秸秆焚烧卫星监测服务平台的总体设计框架,并在河南省秸秆焚烧卫星遥感服务平台中得到业务化应用,为秸秆禁烧工作提供监管依据,助力打好蓝天保卫战。     

陆地卫星遥感监测体系及应用前景

我国陆地卫星的快速发展和人工智能等高新技术的广泛应用为重构卫星遥感监测体系奠定了重要基础。针对我国自然资源保护、国土空间规划实施监督、生态修复及全球变化研究等对土地利用、土地覆盖及其相关地表参数指标动态变化信息的需求,基于当前我国陆地卫星观测能力,设计了全球宏观尺度监测及我国陆域范围季度监测、重点区域月度监测及应急事件即时响应的卫星遥感监测体系框架;针对自然资源卫星遥感监测需求,充分运用大数据、人工智能、云计算等高新技术,本文提出了基于工作流的监测生产线智能流转与可插拔模块调度控制、遥感影像样本知识库构建、复杂场景自然资源变化自动提取、自然资源特定目标自动提取和自然资源变化图斑全生命周期管理等技术解决方案,构建了遥感监测业务化应用技术流程,实现了我国陆域范围自然资源全要素季度监测、重点区域高频次精准监测、特定目标即时监测能力,并在自然资源执法督察和地表水变化等监测中得到应用。     

典型地质灾害区域遥感数据获取及应用

利用无人机开展典型地区地质灾害低空遥感应急监测示范应用,研究不同类型地质灾害遥感数据的特点,以及对不同地灾应急监测阶段对遥感监测数据的应用要求,开展低空遥感监测数据试生产。通过对崩塌、滑坡、泥石流3种类型4个典型灾害区域遥感数据获取及后期对比分析,查明了地质灾害分布特征,为监测治理提供依据,为防灾减灾与快速应急响应提供技术服务。     

遥感影像分析在新增建设用地督察中的应用

以卫星影像大数据和时空数据挖掘技术为基础,采用深度学习框架支撑,构建了面向新增建设用地遥感监测应用需求的深度学习训练平台,可智能发现自然资源督察线索,全面提高自然资源督察问题的发现能力。该技术可广泛服务于大范围、高频次的督察工作,为督察工作提供更及时客观全面的信息基础和保障。     

测绘地理信息智能化监测在森林防灭火工作中的应用

针对目前森林防灭火事前、事中和事后的监测需求,本文综合利用测绘地理信息技术,构建了测绘地理信息服务森林防灭火的综合性智能化监测技术体系。通过获取多源地理信息数据,构建森林防灭火数据库,面向日常防灭火能力评估、灾前常态化监测、灾中动态监测、灾后评估及灾后长期植被恢复监测,提供了一系列的智能化监测服务。通过在小珠山森林火灾中的实践检验了该体系的实用性,结果显示该监测体系可以为森林防灭火工作提供可靠、精准的智能化地理信息解决方案。     

地震及其次生灾害灾情专题图制图模板研究

结合地震灾害应急监测工作对遥感影像地图的需求,根据地震及其次生灾害发生分布特征及其危害情况,研究制定地震及其次生灾害灾情信息专题图制图模板;形成一套地震及其次生灾害灾情信息专题图的制图规范.能够及时准确提供典型灾情信息,进行快速制图工作,为灾害损失评估、调查及监测、灾后重建等提供及时的地理信息服务.     

遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用

论述了遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用,即通过遥感技术及时准确获取地质灾害有关信息,对地质灾害防治方面实现灾前预警、灾情监控、灾后评估,充分利用现代科学技术和手段对遥感卫星影像数据进行分析,为灾后治理方案的科学制定提供重要基础资料,解决地质灾害防治工作中基础数据缺乏和现势性差的矛盾,提高地质灾害处置能力。     

低空无人机航摄平台的探索与实践

低空无人机航摄平台具有体积小巧、机动灵活、受天气影响小等特点,自推广应用以来,为社会各部门提供了新型的监测技术手段,成为卫星遥感、传统航空摄影的有效补充,对提高测绘成果的现势性、增强测绘应急保障能力、创新测绘服务模式具有重要的意义.湖北省测绘局低空无人机航摄平台先后为全国公安消防系统中部地区应急救援演练、湖北旱情监测、数字城市、城乡规划和新农村建设等提供了应急测绘保障和测绘技术服务,为进一步的应用实践积累了宝贵的经验.     

基于政府 GIS的地震灾害应急系统设计与实现

我国处于地震多发带,政府面对突发性地震表现出来的应急能力决定了人民群众生命财产的安全系数,因此建设地震灾害应急系统迫在眉睫。本文从地震应急的角度出发,提出地震应急救灾模式,运用面向服务的体系结构,设计出基于政府GIS的地震灾害应急系统的总体框架。研究方法在雅安地震中得到应用,并开发了芦山地震救援系统。该系统汇集多部门数据,实现了影像对比、空间检索、智能分析、辅助决策等功能,及时为政府部门提供信息服务,为各部门协调统一进行抗灾救助提供信息支持。     

地灾监测的大数据信息平台研究及应用

重点对地灾监测方面的方案研究进行了阐述，在构建大数据信息平台的设计方案时，以实现高度自动化的全方位监测功能为导向，依托导航卫星数据接收机和多源传感器，集成构建大数据信息平台的系统解决方案，主要包括扼流圈卫星天线、GNSS数据接收机、MEMS传感器、环境测量单元、防雷区域单元等功能元件的组成、多传感器的系统集成，以及全方位监测的功能实现。按照地灾监测大数据信息平台建设、构建大数据平台关键技术突破及检测数据解算软件功能实现的顺序，完成了GNSS实时监测预警应用网络系统HCmonitor的研发。综合应用多种手段实现地灾监测的功能升级，为解决重大灾害预警提供了新的思路和解决方案，该项成果在甘肃舟曲的灾后重建工程得到应用与推广。     

多源遥感数据协同滑坡应急监测应用研究

在分析总结多源遥感数据在滑坡应急监测方面的应用研究现状与趋势的基础上,提出了一个基于高分辨率光学卫星遥感数据、卫星雷达数据和无人机遥感数据的多源遥感数据协同滑坡应急监测方法,构建了数据获取、快速处理和应急监测信息提取的技术流程;并通过恩施屯堡乡滑坡应急监测的实际案例,验证了多源遥感数据协同作业在滑坡应急监测中的应用,具...     

"资源一号"02C卫星影像土地利用变化检测能力分析

“资源一号”02C卫星自成功发射以来，被广泛应用于土地资源、矿产资源、地质环境调查，以及国土资源、地质灾害应急监测等应用领域。“资源一号”02C卫星是一颗填补我国高分辨率遥感数据空白的卫星，是根据国土资源主体业务需求定制的第一颗国产高分辨率业务卫星。本文以吉林省和浙江省某试验区“资源一号”02C卫星数据为例，对“资源一号”02C卫星数据融合影像进行了土地利用遥感监测变化信息检测能力的方法试验。根据试验区数据变化信息提取试验结果，对“资源一号”02C卫星影像在土地利用动态遥感监测中的变化检测能力和适用性开展了试验、分析和评价工作。     

农情遥感监测云服务平台建设框架

准确及时的农情信息是国家与地方政府保障粮食安全与社会稳定的必要条件。云计算的出现为这一需求的实现提供了契机。本文阐述了农情遥感监测云服务平台建设的重要意义、设计思想、总体架构、组成部分以及建设内容。在此基础上,以农情遥感监测产品信息服务为例,开发了一个农情遥感监测信息在线原型系统。该系统是农情遥感监测云服务平台的重要组成部分,负责多尺度时间序列农情遥感监测结果与信息的管理、存储和维护,并且向用户提供查询与下载服务。农情遥感监测云服务平台建设框架的设计为全面整合专家智慧、IT技术、数据资源、服务方式以及平台的实现提供理论指导与建设依据。该平台的建立,将深刻改变农情遥感应用的模式,推动农情遥感的广泛应用与产业化发展。