2018年我国对地观测遥感卫星迎来密集发射期
卫星遥感技术在生态文明、“一带一路”建设、军民融合发展、科学防灾减灾等领域应用广泛,为国家发展提供了战略支撑。但是,我国卫星遥感数据分散在各个部门,需要打破信息互联互通的壁垒,实现多星多源多种遥感数据的融合共享,构建“最强大脑”,才能使遥感技术得到深度应用,让卫星“天眼”更显神通。
2018年,我国对地观测遥感卫星迎来密集发射期,一颗颗遥感卫星接连升空。近年来,遥感卫星对地观测技术广泛应用于气象、海洋、测绘、环境监测等领域,成为预报、评估气候变化和自然灾害的利器,每年可挽回自然灾害损失数百亿美元。
要让卫星遥感“天眼”发挥更大作用,多源遥感数据融合是发展趋势。然而,我国卫星遥感信息缺乏互联互通,制约了遥感技术的深度应用。如何打破行业壁垒,破解“最后一公里”难题?
七成卫星影像已国产化
“2008年汶川地震发生后,由于我国缺少可靠遥感数据源,甚至出现多个部门同时购买相同国外遥感数据的现象。”近日,在由中国测绘地理信息学会、中国气象学会、中国遥感应用协会主办的“遥感应用技术论坛”上,中国测绘地理信息学会理事长宋超智说。
过去,由于我国缺少自主遥感卫星,数据主要靠从国外购买。随着需求增加,当时国内出现了许多国外卫星代理公司。购买一幅遥感影像多则3万多元,平均也要1万元左右,而且数据无法自主可控。我国每年花在购买国外遥感影像方面的费用不计其数,甚至还有很多是重复购买,浪费了大量资金。
10年后的今天,通过不断创新和攻关,我国遥感数据源得到了极大丰富,卫星影像高精度无地面控制精确处理等技术也取得了突破。中国科学院院士、武汉大学遥感信息工程学院院长龚建雅介绍,我国光学遥感卫星应用完全能够满足国内外测图、土地调查、变化监测、国家灾害应急和国防安全等重大需求,卫星影像的国产化率已经从十几年前的10%,提高到了现在的70%以上。
近年来,我国遥感数据源获取能力大大提高。仅今年就有多颗遥感卫星接连升空。1月份,高景一号03和04星、吉林一号07和08星;3月份,高分一号02、03和04星;4月份,珠海一号02组共5颗星;5月份至7月份,高分5号、6号和11号。
实际上,遥感卫星家族也在不断扩大。中国气象局原副局长许小峰介绍,目前国内已经形成了气象、海洋、高分、资源、环境等对地遥感观测卫星系列,商业遥感卫星系列也发展得非常快。其中,我国风云气象卫星作为全球对地观测气象卫星的重要成员,已成功发射了17颗,目前有8颗在轨运行,且每个卫星都获得了大量遥感数据。
值得注意的是,如今国内市场上国外卫星数据价格大幅降低,分辨率低于2米的卫星数据已基本退出市场。
实现信息互联互通共享
目前,国家发展战略需要遥感卫星提供智慧力量,各行业的遥感应用需求旺盛。在生态文明、“一带一路”建设、军民融合发展、科学防灾减灾等领域,都需要遥感技术和数据支撑。
以“一带一路”建设为例。“一带一路”相关国家区域多沙漠、海洋、高原、山地,暴雨、强对流、森林草原火情、沙尘暴等灾害损失是全球平均值的两倍以上,遥感卫星可对这些区域开展全天候、立体化观测,清晰地捕捉灾害变化。许小峰表示,目前中国风云二号H星已定位于东经79度印度洋赤道上空,为“一带一路”建设提供气象遥感监测服务,但深层次的大气、陆地、海洋遥感服务产品还需要有针对性地加强研发。
气象灾害是自然灾害中占比最大的灾种,遥感技术可提供大范围、高时效、直观精确的各类产品,为气象监测发挥不可替代的重要作用。生态文明建设也迫切需要精细化的遥感服务,精准监测植被变化、地表温度、雾霾、沙尘、干旱、火情、水情等。
许小峰告诉记者,目前卫星遥感亟待解决两个问题:一是信息共享、互联互通;二是深度开发应用。当前,我国卫星遥感数据分散在气象、海洋、环境、减灾、测绘、地震等各个部门,如果能实现信息互联互通和共享,才能得到更好的应用。
卫星遥感信息应用远不止对卫星云图“看图识字”,通过数值计算、定性定量分析等手段,还可以发现和识别更多有价值的信息。例如,著名的欧洲数值天气预报中心通过对信息有效整合处理,数值预报水平位居全球第一。
“一定要打破信息互联互通壁垒,将分散的遥感数据转换为各行业、各部门、每个科技人员都能方便获取和使用的数据信息,实现多星多源多种遥感数据融合共享。”许小峰说。
突破“卡脖子”关键技术
由于核心元器件受制于国外,我国遥感卫星定位精度曾长期停留在300米左右。“经过20年发展,目前影像空间分辨率已达到1米至0.5米。”龚建雅说。但在无地面控制情况下,高程精度还没有解决,只能做到300米;在有地面控制情况下,精度也比国外差1至2个数量级。
龚建雅率领研究团队借助资源三号卫星开展遥感领域关键技术攻关,在无控制点国外测图方面已经取得了初步成果;在高分辨率遥感信息要素提取方面,采用机器学习技术,提取率达到98%,与手工作业相当。
“应当清醒地认识到,遥感应用技术自主创新还存在不足。”许小峰表示,在这一领域,目前我们较多地采用了欧美技术方案。虽然国家卫星中心针对风云三号和风云四号气象卫星资料开发了SMART和SWAP气象应用专业软件,航天宏图公司也开发了遥感图像处理国产通用软件PIE,但面对日益增长的各类需求还远远不够。
宋超智说,我们要全力提升影像处理的实时化、智能化、融合化水平,打造有效利用遥感数据资源的核心技术和软件平台,把国家地理信息安全牢牢掌控在自己手中,全面拓展遥感技术在关系国计民生重点领域的应用。
据透露,自然资源部高度重视遥感应用工作,近日正在整合原一部三局的3支遥感队伍,开始筹建国土卫星遥感应用中心。
更多相关
徕卡LS15电子水准仪在大坝水准监测中的应用
项目背景: 近年来我国建设了数量众多的大坝,这些大坝具有良好的经济和社会功能,在社会发展中发挥了重要的作用。大坝作为比较特殊的大型建筑设施,在运行的过程中容易受到多方面因素的影响和干扰。为了保...
RTK单点解或长期浮点解太难了?解决办法在这里
RTK在测量时,主机收到差分信号后会有一个“单点”→“差分”/“浮动”→“固定”的RTK初始化过程。 但是有时RTK也会出现只显示“单点”或“差分”/“浮动”等无法取得固定解的情况。并且不建议大...
UFO RTK“无固定解”怎么办???【一键固定】篇
单机即可作业不必基站平移校准免输入CORS参数【一键固定】操作简单高效【一键固定】工作模式下RTK“无固定解”时解决办法是否同样简单快速呢?请看以下教程:中国移动高精度定位服务是依托公网提供服务的,需...
北斗三号卫星系统首设计师谢军:掀开国人探索宇宙的新篇章
开启全球组网新时代的北斗三号导航卫星即将迎来18颗左右的卫星发射任务,率先为“一带一路”沿线国家提供基本服务。中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSyst...
千寻见微FindMM常见问题一览,没有比这个更全面的了!
千寻见微FindMM是千寻位置推出的一款云端后处理GNSS高精度定位产品,主要应用于变形监测领域,包括边坡监测、矿山监测、铁塔监测、房屋监测、大坝桥梁监测、区域性沉降监测等。 用户只需要简单配置...
中纬ZT16R全站仪与ZT10R的区别
海克斯康集团旗下测量仪器品牌:中纬与兄弟公司徕卡的测量技术互通,在2021年第三季度推出全新的ZT16R全站仪。GEMAX中纬ZT16R全站仪赋能城市快速测量,为满足城市测量用户对测量效率的需求,...
七八元就敢中标!恶性竞争低价中标成测绘行业弊病
“在2015年国家的一个测绘项目中,原来计划每亩土地大约40元的测量成本,结果在招标时,许多地方中标的价格仅为十几元,有的地方甚至低至七八元,远远低于正常的成本价,造成了各种严重后果。”在近日举行...
徕卡RTC360三维激光扫描仪在某石化工厂数字化中的应用
一、背景 石化工厂的安全运维是一项重要工作。但是如果工厂工程资料保存不完整或者太过陈旧,不能反映厂区真实现状,就难以实现石化工厂的数字化管理。一般使用三维激光扫描仪完成工厂数字化可以获取厂区的精...