实时遥感城市云服务平台建设方案

1、 实时遥感城市云服务平台建设方案目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc497416220 一、遥感城市概述 PAGEREF _Toc497416220 h 4 HYPERLINK l _Toc497416221 1.2遥感对城市的意义 PAGEREF _Toc497416221 h 4 HYPERLINK l _Toc497416222 二、建设内容 PAGEREF _Toc497416222 h 6 HYPERLINK l _Toc497416223 2.1.1 高分辨率遥感影像数据库 PAGEREF _Toc497416223 h 6 HYPERLINK l

2、 _Toc497416224 2.1.2 遥感专题数据库 PAGEREF _Toc497416224 h 8 HYPERLINK l _Toc497416225 2.2云端移动设备 PAGEREF _Toc497416225 h 10 HYPERLINK l _Toc497416226 2.2.1 遥感云书 PAGEREF _Toc497416226 h 10 HYPERLINK l _Toc497416227 2.2.2 遥感云信 PAGEREF _Toc497416227 h 12 HYPERLINK l _Toc497416228 2.3遥感政务系统 PAGEREF _Toc497416

3、228 h 12 HYPERLINK l _Toc497416229 2.3.1 遥感云屏 PAGEREF _Toc497416229 h 12 HYPERLINK l _Toc497416230 2.3.2 遥感云盒 PAGEREF _Toc497416230 h 14 HYPERLINK l _Toc497416231 2.3.3 政务应用 PAGEREF _Toc497416231 h 16 HYPERLINK l _Toc497416232 三、遥感监测的重点应用方向 PAGEREF _Toc497416232 h 17 HYPERLINK l _Toc497416233 3.2 城市

4、规划管理 PAGEREF _Toc497416233 h 19 HYPERLINK l _Toc497416234 3.2.1 城市扩张监测 PAGEREF _Toc497416234 h 19 HYPERLINK l _Toc497416235 3.2.2 城市热岛监测 PAGEREF _Toc497416235 h 20 HYPERLINK l _Toc497416236 3.2.3 城市绿地调查 PAGEREF _Toc497416236 h 21 HYPERLINK l _Toc497416237 3.3 旅游区监测管理 PAGEREF _Toc497416237 h 22 HYPER

5、LINK l _Toc497416238 3.4 水质监测水资源管理 PAGEREF _Toc497416238 h 24 HYPERLINK l _Toc497416239 3.4.1 水体富营养化监测 PAGEREF _Toc497416239 h 24 HYPERLINK l _Toc497416240 3.4.2 热污染 PAGEREF _Toc497416240 h 25 HYPERLINK l _Toc497416241 3.5 土地利用监测管理 PAGEREF _Toc497416241 h 26 HYPERLINK l _Toc497416242 3.6矿产开采监测 PAGER

6、EF _Toc497416242 h 26 HYPERLINK l _Toc497416243 3.6.1 矿产开采环境监测与分析 PAGEREF _Toc497416243 h 26 HYPERLINK l _Toc497416244 3.6.2 矿区地表沉降 PAGEREF _Toc497416244 h 27 HYPERLINK l _Toc497416245 3.7 森林开采监测与环境评价分析 PAGEREF _Toc497416245 h 28 HYPERLINK l _Toc497416246 3.7.1 森林砍伐监测 PAGEREF _Toc497416246 h 29 HYPE

7、RLINK l _Toc497416247 3.7.2 森林野火监测 PAGEREF _Toc497416247 h 31 HYPERLINK l _Toc497416248 3.8 灾害预测及灾后救援 PAGEREF _Toc497416248 h 32 HYPERLINK l _Toc497416249 3.8.1 灾情预测与监测 PAGEREF _Toc497416249 h 32 HYPERLINK l _Toc497416250 3.8.2 灾后救援与评估 PAGEREF _Toc497416250 h 35一、遥感城市概述1.1概念遥感城市以遥感大数据影像为基础，利用遥感云服务、“

8、互联网+”及新一代 遥感应用手段，综合城市发展规划、城市运行管理、城市经济社会发展情况，实 现政府精确决策、城市精细管理、百姓精致生活的城市发展新模式。遥感城市是 监测城市变化、实时管理城市的创新探索，是提升现代城市综合竞争力和国际影 响力的必然选择。城市遥感云服务平台通过持续采集辖区内的高分辨率遥感数据，结合业务数 据，制作针对不同业务的各种标准数据和信息产品，通过综合遥感信息服务平台 进行发布；在信息产品和平台服务基础上，为用户提供针对各种应用问题的解决 方案和相应的应用软件工具，支持各部门用户的各类业务应用。1.2遥感对城市的意义随着社会经济的发展，城市系统日新月异日趋复杂，及时准确的了

9、解城市变 化，监测城市发展成为政府精确决策、城市精细管理、百姓精致生活的必要手段。 遥感技术与互联网的发展使实时监测城市变化成为可能。遥感监测是应用遥感技术，对一个区域的地形地貌特征、道路交通网络、土 地利用与覆盖、城市布局与城镇化、生产力空间布局等自然和人文地理要素信息 进行动态获取、综合分析、实时发布和监控评估，为灾害预警、资源消耗、污染 物排放等提供监测信息，对土地利用、宏观调控、农业生产等政策的实施效果进 行监控和评价，为相关部门提供科学决策依据，是对城市进行科学系统规划，实 现和谐稳定与可持续发展的必不可少的信息保障。对于市政府贯彻落实科学发展 观、构建社会主义和谐社会、促进经济社会

10、可持续发展和加强资源管理和有效利 用具有十分重要的意义。大数据时代的来临为全球经济发展带来新的机遇，拥有与运用数据的能力成 为时代竞争的重要武器，卫星遥感技术作为数据采集与应用的新兴技术手段，在 数据获取上拥有传统数据采集方式所无法企及的优势，因而，在国土、林业、环 保、农业、水利、灾害、石油、国防、地矿、海洋等国民经济领域获得广泛应用， 在国际竞争中发挥越来越关键的作用。目前，国内已有许多城市相继建立了城市遥感监测系统，对自然资源与生态环境、 HYPERLINK /p-28431584885.html 土地利用动态变化、城镇体系规划与 HYPERLINK /view/628a270eba1a

11、a8114431d964.html 城 HYPERLINK /view/628a270eba1aa8114431d964.html 市扩展态势、大气与水质污染状况等进行遥感动态监测，在解决土地利用、城市 管理、生态环境保护以及区域协调发展等日趋突出的问题上发挥了重要作用，改 变了目前区域资源开发与环境决策滞后、城市管理手段不利的局面，为政府职责 部门及时获取区域时空变化信息，并应用空间信息综合分析技术，进行区域与城 市发展科学规划与决策提供了重要的技术支撑。我省济发展迅速，城市规模不断扩大，空间格局变化迅速，土地、城市、 农业和生态环境等重要资源所承受的压力也日益剧增，对各级政府的公共事务化

12、管理水平提出了更高要求。在国土资源调查、环境保护监测、水利资源监测、农 林资源调查等传统领域深化遥感应用的同时，在政府公共事务管理、协同发展、 生态环境等方面急需对各项综合指标进行全面及时的监测与评估，为政府部门、 行业用户、社会公众提供不同层次的遥感监测服务。为此，建议我省政府设立专项资金，建立城市资源遥感调查与云服务，充 分利用最先进的遥感数据采集与分析处理技术，对我省国土、环境、水利、农 林以及城市等方面的综合指标进行全面持续的动态监测，为我省各政府部门的日 常管理、宏观调控、突发事件应急工作提供空间信息保障和技术支撑。本项目预期产生的经济效益与社会效益体现在以下几个方面： 一、从空间宏

13、观尺度上把握全市土地、农业、环境、城市建设等方面的发展状况与变化趋势，及时发现潜在的问题，制定相应的政策措施，减少不必要的损 失和失误。二、充分利用现代遥感技术，提高政府管理信息化水平与决策的科学性、加 强政府信息快速获取手段和应急指挥能力，提升政府对公众信息服务的内容与质 量。三、促进我省相关领域和行业遥感应用技术水平的提高、带动空间信息加工 业、信息产品增值服务业的产业发展，并支持相关空间信息行业如交通运输业、 物流配送、位置服务行业等的技术提升。二、建设内容2.1实施城市2.1.1 高分辨率遥感影像数据库基于中科遥感旗下的遥感集市云服务平台，搭建小型的“实施城市省”高分辨 率遥感影像数据

14、库。“实施城市”数据库将整理近三十年的历史影像数据，并整 合不同系列国产卫星遥感卫星资源、商业卫星资源、国外主流卫星资源（包括新 一代微小卫星群），将分散式、碎片化、标准不齐的遥感卫星资源，整合成空间 无缝、时间连续、要素齐全、标准规范的“动态云南”数据集。通过云计算平台自动镶嵌融合处理，形成每季度至每月一期最新的覆盖我省的遥感实时影像上线服务，并可根据应用需求，定期生产覆盖我省的遥感专题信 息产品和大数据分析报告，形成面向各种政务和公众应用服务，为云南的快速发 展提供遥感信息保障。随着对地观测系统的快速发展，遥感获取的卫星影像数据量呈爆发式增长, 同时随着各行各业应用的不断拓展和积累，专题产

15、品数据量也在以几何级数倍增。 “实施城市”高分辨率遥感影像数据库的建设采用云端服务模式，可轻松解决大 数据存储、数据快速检索、低耗存储、在线服务的问题。“实施城市”高分辨率遥感影像数据库实现“资源共享服务”，通过在不同 用户和多个应用之间共享资源、减少资源浪费，降低成本；与此同时基于海量、 多样化的交互数据与传感数据，通过快速获取、处理、分析等一系列手段以从中 提取价值的技术、产品及服务。“实施城市”高分辨率遥感影像数据库将会成为我省地理空间参考平台， 实现地理空间信息的动态整合和实时更新。其数据源包括影像数据和分析数据， 以及推送到云端的使用开放标准的多源数据。利用集中式超级计算资源和数据集

16、 成功能，通过轻量级应用来满足各类用户的需求。搭建“实施城市”平台“实施城市”高分辨率遥感影像数据库特点：全面整合遥感数据资源、业务资源、服务资源、技术资源和智力资源， 形成从原始数据到业务应用的完整的服务链。提供一站式网络服务平台，以多种服务方式（网页、专用客户端、业务 应用系统、服务接口等），随时随地为各层次用户提供零距离的遥感信 息服务。提供标准化、日常化、持续性、主动式、敏捷化的服务，改变以往遥感 应用的专项式、一次性、被动请求式和长实施周期的服务方式。直接支持业务应用，通过业务化产品、网络服务、和业务应用终端，屏 蔽技术处理过程，使用户可以专注于业务应用，不懂遥感技术的也可以 利用遥

17、感信息的价值。“实施城市省”高分辨率遥感影像数据库具有以下五个方面的服务功能：数据资源服务 “实施城市”高分辨率遥感影像数据资源服务库提供覆盖我省范围内的不同分辨率的实时更新的卫星数据影像。根据实时影像可实时跟进城市动态，监测地形地貌 变化，制作各类专业遥感影像图。中科遥感拥有丰富的数据资源，与美国星球实验室、中国资源卫星中心等数 据供应商达成协议，在国内独家代理 Planet Labs、RapidEye 等国外知名卫星数 据，并拥有高分系列卫星、资源系列卫星等国产所有卫星数据的接收、处理、分发权，2016 年形成全国数据每季度至每月全覆盖的快速更新响应能力，并将在 2017 年以后实现全国卫

18、星数据的每周更新，在国内具备绝对竞争优势。除了遥感影像数据，“实施城市省”平台还能够提供下列服务：业务信息服务 利用遥感数据结合相关信息，通过人工或自动处理模型，提取普遍或专门业务（如城市设施、环境参数等）可直接应用的业务信息，形成标准化信息产品， 定期向用户发布。监测检测服务 定期接收遥感数据，提取变化信息（如建筑变化、土地利用变化）或特定目标（如污染物、非法设施等），为相关业务部门管理和决策提供参考信息和监测 报告。分析管理服务 支持用户在业务应用中，基于基础地图、遥感影像、或三维城市模型，对遥感数据及数据产品、业务信息产品、监测检测服务信息、结合用户业务数据，进 行在线管理、查询、浏览、

19、关联、融合、量算、统计、分析、变换、制图等。专业应用服务 针对某些用户部门的特定业务，开发专门的业务流程、分析模型、和应用界面，自动关联相应的数据和信息服务，使用户可以直接作为业务管理或分析系统， 在实际业务中使用。2.1.2 遥感专题数据库通过“实施城市”平台中的高分辨率遥感影像，整合行业业务信息，以定量 遥感模型和算法为遥感技术依托，以网络技术、计算机技术、可视化技术、云计 算和存储技术、数据共享技术为信息技术依托，构建遥感专题信息服务，形成针 对国土、农林、环境、水利等行业的专题信息产品，定期进行信息发布，大力促 进政府的精细管理。利用遥感技术实现对自然资源的及时和全方位观测，获得长时间

20、序列的自然 环境生态系统、环境染源、森林分部、自然环境要素和自然环境灾害等方面的观 测数据，从而为自然资源开发和保护等科学决策提供数据支持；基于遥感开展国土资源遥感综合调查，开展重点地区土地资源和矿产开发的动态监测，为国土开 发与整治提供依据；进行农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预 报与灾后评估等方面，对政府进行规模化的农业生产和管理提供了有力的依据， 为促进我国农业的现代化提供了信息保障；开展林业遥感监测服务，对林业火灾 监测、森林资源调查、森林病虫害监测，大大减少林业监测成本，提高了工作效 率；将遥感应用到环境保护的每个领域，为生态环境监测、环境防灾减灾和环境 评价规划等提供

21、数据支持及产品服务；利用卫星遥感能快速掌握准确、全面、客 观、直观的灾情信息，为开展灾害预测、灾后重建等工作提供了最主要的依据； 通过一站式的服务，通过将核心技术进行产业化、小型化，为大众应用提供可持 续的信息源，将高大上的遥感变成大众可用的遥感，为遥感信息服务于百姓大众 提供了可能，为利用遥感信息开启百姓精致生活奠定基础。2.2云端移动设备研发设计基于各种终端的高分信息服务技术，实现高分信息在 PC、平板、 手机、展示屏等不同终端服务。平台按照用户的需求，提供日常化、持续性、主 动式的遥感数据服务，使得各类用户可以通过网络获取使用遥感数据和信息产品， 并为用户提供按需使用的遥感信息服务，可大

22、幅度提高各行业用户与公众使用国 产卫星的频率和效率，从而突破行业用户群限制，将遥感应用与服务推向大众化， 促进卫星遥感空间基础设施发挥应用带动效能，为经济社会创新发展提供有力支 撑。2.2.1 遥感云书面向省市级政府领导、机关及相关单位用户群体对遥感数据业务应用需求， 结合高分辨率卫星影像等多源数据，以云服务平台为技术支撑，遥感数据服务推 送为基础，本着以软硬件一体化服务的目标,实现遥感云书多源、多时、多尺度、 多专题的遥感数据全面集成与无缝融合,实现多形象的统计分析内容，稳定、保 质地向各级政府部门提供遥感数据服务支持。以为河北研发的河北遥感云书为例其核心思路可归纳为以下：1) 以各级领导为

23、基础目标用户，实现软硬件一体化服务推送。用户交互设 计方面以各级领导为基础目标用户展开设计，并以软硬件一体化服务的 方式提供服务。2) 以地区为主导线索。政府机构及领导用户往往对于区域相关遥感数据敏 感度较高，针对用户群体特性，用户对图集库的检索将以地区为主导线索，收索检索地区的相关遥感数据。3) 以图集推送为基础服务功能。图集的主要内容为缩略图与文字等描述。2.2.2 遥感云信云信基于手机终端，面向公众用户，实现基于 LBS 和指定区域的最新高分信 息的推送，向用户呈现最新的高分信息，提供浏览、定位及标注功能。同时，作 为平台入口，无缝对接海量遥感数据服务和应用。遥感云信可作为微信 APP

24、的拓展开发，应用非常简便。遥感云信2.3遥感政务系统2.3.1 遥感云屏随着城市发展速度的加快，遥感专题数据及遥感相关场景的展示形式急需智 能化、多样化，以满足日趋复杂的展示需求。我省遥感云屏针对指挥中心、大厅、 展览馆、领导办公室等研发而成，是一款智能化、开发一体化的能够自动推送并展示最新遥感/地理信息数据的展示终端产品。该软件面向我省政企决策层、专 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7748415&ss_c=ssc.citiao.link 业用户及公众，布置于展厅、多功能会议厅等重要场所供演示使用。云屏通过移动 APP 操控端、射频手势操

25、控端、球屏操控端等在内的一系列联 动操控端，以“遥感频道”方式推送展现最新遥感数据和专题产品，把最新的高 分数据通过展示屏的方式呈现展示球型屏幕、体感识别等多种互动方法，将用户 代入到虚拟现实的世界中，形成高度互动的场景体验。给终端用户可作为遥感图 屏浏览使用各类遥感数据和信息。产品同时提供手机、球型屏幕、体感识别等多 种互动方法，将用户代入到虚拟现实的世界中，形成高度互动的场景体验。云屏展示场景遥感云屏界面图2.3.2 遥感云盒随着云计算时代的来临，越来越多的遥感研究机构及企业希望可以聚焦于其 业务，避免传统遥感行业所附带的硬件机房建设费用高、遥感数据费用昂贵、数 据管理困难以及信息安全没有

26、保障等等问题。我省遥感云盒解决方案基于遥感即 服务的设计理念，实现云计算与遥感的无缝结合。遥感云盒支持遥感集市数据推 送与管理、数据云化部署与在线处理、海量数据多副本存储等，整合了计算、存 储、网络等硬件资源，完美打造一个属于政府内部的一体化数据中心。遥感云盒特点：1) 强大的数据管理系统 遥感云盒支持对多源数据的管理，无论是集市推送的数据还是客户自有的数据都能实行统一管理，主要实现数据的检索查询、出库入库、在线处理、存储与 成果发布，以及一套完整的业务审批流程体系，让客户更加专注于业务的处理。2) 数据源丰富 遥感云盒使用遥感集市作为数据源，遥感集市与多家数据提供商有着良好的战略合作关系，保

27、证在卫星过境后 24 小时内即可获取最新数据。3) 数据与信息安全 使用遥感云盒，可以建立起遥感集市与客户间安全的单向推送数据通道。云盒作为数据载体，存放于客户公司的机房，客户公司的工作人员按需即可调取遥 感集市的数据。我们同时支持网络在线传输及线下光盘等方式提供数据。4) 数据云化部署与在线处理 遥感云盒以虚拟化及分布式存储为平台，可动态给每一位使用者分配虚拟电脑，管理员也可随时进行资源调配及管理。同时，每台虚拟电脑搭载了常用的遥感专业应用、模型算法、地图服务接口等，支持数据的在线处理。2.3.3 政务应用随着遥感技术的日趋成熟，越来越多的政务办公需要通过遥感技术进行展现与管理。针对我省地区

28、现有条件量身开发的遥感云平台，为相关单位提供基础的遥感 数据服务。云南遥感平台通过整合遥感数据资源形成统一的、标准的遥感数据库， 并通过一体化的遥感数据管理、数据发布平台，提供一站式遥感信息服务，实现遥感数据共享与信息服务，有效降低成本，发挥遥感资数据资源的最大效益。遥感平台针对政府、专业部门和公众对遥感资源综合利用、高效服务的 需求，依托遥感平台“实施城市”的遥感信息数据与服务架构，实现我省不同地 区宏观、中观到微观遥感资源的开放，与 724 小时不间断的“一站式”服务， 在此基础上形成有效的联动更新、协同服务的高效运维机制，全面提升信息化条 件下遥感公共服务能力和水平。遥感平台通过提供一套

29、遵循 OGC 标准规范的多源数据共享服务接口，实 现平台间的地理空间信息的在线共享服务，满足跨部门、跨行业的区委办局业务 系统对多源、异构空间地理数据共享应用需求，实现了全市政务地理空间信息和 遥感资源的开放式共享。利用这种共享服务新模式，可以将遥感影像、政务电子 地图、地址数据库、政务信息图层等基础性、共享性的政务地理空间和遥感数据 进行集中管理、维护，有效的减少数据运维成本，缩短了系统建设周期，降低遥 感应用门槛。遥感云平台为政府办公和公众应用提供遥感资源共享服务，平台同时满 足政府办公和公众应用的多样性，兼顾数据的统一完整和高速传递，使得遥感真 正地为广大非专业人员服务。遥感云平台实现了

30、各部门间的遥感资源共享，将大大提高政府政务办公 效率。平台的运行意义主要体现在：一是实现跨部门多尺度遥感数据资源集成应 用。建成云南互联互通的一体化遥感数据资源，通过信息化技术手段消除因分级 管理、各部门信息资源难以共享造成的信息孤岛、数字鸿沟。二是改变遥感服务 方式，提升数据保障服务能力。为政府各部门提供遥感资源的方式从数据变为“一 站式”在线遥感服务，将解决用户使用遥感资源过程中技术难度大、建设成本高、 开发周期长等难题。三是提高遥感数据公共服务水平、推动遥感产业发展。通过 向普通公众提供权威遥感信息服务，消除因数据涉密造成的遥感应用瓶颈，将极大地推动遥感产业发展。四是促进地理信息资源共享

31、。通过分建共享机制，将推 动政府部门、专业部门、企业及社会团体遥感信息资源共享与协同服务。三、遥感监测的重点应用方向3.1 农业种植生长监测及产量评估烟叶、茶叶、水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜、马铃薯、蚕豆、甘蔗是我市主要经济农作物，每年农作物的最终价格很大程度影响当 地家庭年收入，传统的农作物估产采用人工区域调查方法，结合农学、气象学、 统计学，从不同角度建立作物估产模式。该方法速度慢、工作量大、成本高，且 不利于时空动态监测。现代卫星遥感技术具有精简、宏观、快速、准确、动态的 优点，被广泛应用于各种粮食作物产量的估算之中，成为卫星遥感与农业交叉的 研究重点。遥感能进农作物估产的原理是根

32、据农作物潜在产量可以通过农作物的光谱 反射特征表达出来，并可利用光谱植被指数进行定量化。利用遥感影像的红波段（R）和近红外波段(NIR)遥感信息计算得到的植被指数与作物的叶面积指数、太 阳光合有效辐射、生物量与粮食产量成正相关，其中归一化植被指数 NDVI 是最 为常用的指标。目前对有关 NDVI 与作物产量的模型开展了大量的工作，在机理 上已经确定了 NDVI 的光谱组成部分与作物产量的物理关系。时序 NDVI 数据己广 泛应用于各种环境条件下监测作物生长状态和产量。通过植被指数的时序分析， 可以反映作物出苗、成熟和收获的过程，作物的最终产量与作物的生长过程密切 相关。遥感估产包括两项重要内

33、容：作物识别与播种面积提取、长势监测与产量 预报。在发达国家，特别是美国利用遥感评估农作物产量已经取得了非常令人满意 的效果，如 Descartes Labs 公司，采用 Planet Labs 公司的全球高重放数据， 用于更加精细地分析美国的农业，拓展他们在发展中国家的分析业务，相比于传 统调查方法，时效性强的卫星遥感数据提供了大量的观测信息。据报道， Descartes Labs 采用每日的红外遥感数据，发现正在恶化的美国玉米种植条件， 预测美国国内玉米产量将达 133.4 亿蒲式耳（农业产量计量单位）。该产量数据表明，较去年减少了 6.4%，且比上个月美国农业部预测的 135.3 亿蒲式

34、耳还少。 由此可见，农业技术正经受着快速的技术变革所带来的影响，这正是我们常 提及的精细农业的概念，新数据帮助农业的提高管理水平，增加农业产量。中科遥感与 Planet Labs 公司合作，在农业估产方面有如下优势：高空间分辨率、多时相数据为应用提供了一个全新的维度 长期以来，农业产业缺乏多时相高分辨率的近红外（NIR）和 RGB 彩色图像数据，但是现在，这种时空分布缺乏的问题逐渐将很快解决。较之以前，现在的 遥感数据，可以帮助农场主和作物本身开展农作物病虫害监测、产量分析和陆地 生产率分析等。Planet Labs 数据应用于每天粮食作物面积变化监测（收割面积）全球覆盖的自动和本地化理解 数

35、据量的增加并不是意味着好事，农业人员对于越来越多的数据和技术的选择感到困惑，问题的关键是需要通过自动和综合的方式发布及时和农业相关的资 讯。通过与农业专家合作，寻求关于农业用地本身和本地化的信息，并更好地综 合到他们现有的技术提供者手中。创新应用正在加速进入 数据服务提供商、农业用户围绕着收益率、本地生产条件和作物健康等问题开展沟通，越来越多的用户大量使用未来的卫星图像来开展工作，包括使用每日 Planet 影像、全球卫星数据、无人机或航空数据等。如 Descartes Lebs 根据 Planet Labs 的高分辨率卫星影像计算出了 2015 年玉米产量。Descartes Labs 公司

36、采用卫星遥感数据对 2015 年的农业玉米产量进行快速精确地估产3.2 城市规划管理随着我省社会经济发展，城乡建设发展也非常迅速。大量的农村人口涌向城市，城镇规模迅速膨胀，大量的农业用地转变为建设用地，带来了一系列问题： 城市盲目扩张、大拆大建、能源浪费、环境污染、交通拥堵、区域基础设施难以 合理布局、违法建设大量产生、自然资源和文化遗产被破坏，乡村建设散乱，空 间资源无法最优配置，以及人们日益关注的住房问题等等。而遥感以其快速、准 确和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境变化监测的主要 手段。3.2.1 城市扩张监测随着我省城市化进程日益加快，城镇用地规模迅速扩张。它不仅

37、占用了大量 的土地资源，而且也对城市周边的生态环境产生巨大的影响。大量的研究表明， 利用卫星遥感影像可以获取城镇用地信息，从而揭示城市扩张的动态变化是监测 城市扩张的有效方法，与统计数据分析方法相比更具实时性和可靠性。某市城市扩张案例3.2.2 城市热岛监测快速城市化进程改变了地表下垫面的理化性质。原本是土壤、草地和水体等 比热大的自然表面被水泥、沥青等比热小的表面代替，这不仅改变了反射和吸收 面的性质，还改变了近地面层的热交换和地面的粗糙度，使大气的物理状况受到 影响。热岛效应容易产生酸雨，破坏城市及周边地区的生态环境。传统实地观测法的点位密度低，数据同步性和空间代表性差，要想细致地研 究城

38、市热岛的平面分布、内部结构特征尚有一定困难。遥感监测时相多、范围广、 能长期连续观测，不受气候影响，可以进行大面积地表温度测定，且通过遥感手 段获取的观测资料时间同步性好。随着当前高分辨率卫星热红外遥感技术的发展 完善，它在城市热岛研究中发挥着越来越重要的作用。如采用 ETM+数据，通过一系列遥感影像处理，得到研究区范围内的影像，然后通过亮温模型，得到北京 市的亮温图。2006 年某市城市热岛图案例3.2.3 城市绿地调查城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施，在改善城市生态环境和人居环境 起着积极的作用，也是城市生态系统中的重要组成部分。城市绿地含量逐渐成为 衡量城市生活质量的一个重要指标。怎

39、样更精确的测量和统计城市绿地面积，一 直困扰着城市管理部门，现在随着高分辨率遥感图像在国内广泛应用，给城市绿 地信息提取提供了更为有效而便捷的手段。城市绿地卫星影像3.3 旅游区监测管理旅游产业在我省经济发展中占有举足轻重的地位，国务院批准我省 25 个边境县和我市六个精品为重点旅游区。随着旅游业的发展，各旅游景区都在加快景区资源调查、 规划、开发建设的步伐。各种新技术、新方法也渐渐应用在其中。遥感是一种远 离目标，通过非直接接触，即遥远的感知来判定、测定并分析目标性质的一种技 术。遥感技术以其观测范围大，获取信息量大、速度快、动态性强、实时性等优 点被广泛应用与旅游资源调查和旅游开发与规划中

40、。尤其是近年来，国内和国际 遥感数据空间分辨率的提高，被广泛引用于旅游开发中。中科遥感自主开发了“风景名胜遥感监控子系统”，此系统以国产高分对地 观测数据为基础，通过基于高分遥感数据的风景名胜区规划辅助决策模型研究、 景区资源精细提取和管理研究、景区监测指标体系、监测模型的研究，建立风景 名胜区监测的技术路线和工作标准规范，开发风景名胜区监测专题数据处理软件 和监测管理软件，为风景名胜区监督管理和数字景区建设提供技术支撑。主要功 能包括：数据处理功能 实现高分数据和专题数据基本处理、风景名胜区资源识别和变化检测、生成标准的数据和专题应用产品等一系列功能。景区监测管理功能根据对风景名胜区变化监测

41、成果，实现对生态环境、生物多样性、文物古建 筑、工程建设等情况的监测管理；逐步变被动查处为主动依法行政，加强住房和 城乡建设部管理风景名胜区的能力建设。景区规划辅助决策功能 本系统通过风景名胜区遥感动态监测，直观反映景区生态环境、自然及文化资源保护成效，以及工程建设现状、综合整治成果，形成风景名胜区各类资源空 间信息数据库，为风景名胜区保护和开发利用提供数据支撑；形成基于动态监测 成果的风景名胜区规划编制、审批、实施、监督管理以及实施评价辅助决策技术 支撑体系。数据管理功能 实现基础数据、规划数据、高分标准数据、风景名胜区监测专题产品的高效组织管理、数据浏览、查询检索、发布服务等功能，为风景名

42、胜区总体规划审批 技术审查、实施监督管理以及评估以及建设项目选址等专题应用提供技术支持。基于遥感云服务和运营的智慧旅游3.4 水质监测水资源管理我市水资源及开发利用现状 1.1 水资源现状 1.1.1水资源量 我省水资源总量达4165亿立方米，仅次于西藏和四川，居全国第3，是宁夏的260倍，占全国水资源总量的1/7。全省平均年降水量为4820.8亿立方米，河川径流量2222亿立方米，折合平均径流深580.0毫米，平均每平方千米产水58万立方米。地下水资源量经1983年后对118个富水地段和50个主要盆地进行勘探，为742亿立方米年。冰川雪山静贮水量约10亿立方米。湖泊静贮水量近300亿立方米。

43、从西藏、四川、贵州、广西4省区人省水量1845.8亿立方米，从缅甸、老挝、越南等邻国流入97.2亿立方米。为了更好的对水资源管理，需要采用水环境遥感监测，通过对遥感影像 的分析，获得水体的分布、泥沙、有机质、化学污染等状况和水深、水温等要素 的信息，从而对一个地区的水资源和水环境等做出评价，为环境、水利、交通、 航运等部门提供决策支持。应用遥感技术，可以快速监测出水体污染源的类型、 位置分布以及水体污染的分布范围等。水体及其污染物的光谱特性是利用遥感信 息进行水环境监测和评价的依据。3.4.1 水体富营养化监测水体富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象， 这种现象在江河湖

44、泊中称为水华，在海中则叫做赤潮。水体富营养化遥感监测是 通过分析水体反射、吸收和散射太阳辐射能形成的光谱特征与富营养化水质参数 浓度之间的关系，建立富营养化水质参数的定量遥感反演模型,并分析各水质参 数之间的相关性,建立适当的富营养化评价模型。利用卫星遥感进行大范围湖泊、 海洋富营养化空间分布及动态评价,具有监测范围广、速度快、成本低和便于长 期动态监测的优势，还能发现一些常规方法难以揭示的污染物排放源、迁移扩散 方向以及影响范围等特征。下图要卫星监测到得滇池富营养化情况。滇池水体富营养化卫星影像监测3.4.2 热污染由于人类活动向水体排放的“废热”引起环境水体的增温效应而产生的污染 称之为水

45、体热污染。水体热污染可直接影响到水生生物的多样性，导致局部生态 系统的破坏，从而影响人类的生产生活。遥感监测水体热污染是一种有效的宏观 监测手段，目前主要的探测方法有热红外遥感和微波遥感。水体热污染卫星影像图3.5 土地利用监测管理土地资源信息是国家和地方政府制定经济发展计划、进行宏观决策的重要依 据，准确、及时地掌握有关土地资源利用信息，关系到政策的制订与经济发展规 划。因此，人们迫切希望能实时、准确地监测土地利用状况，及时掌握土地变化 信息，以实现土地资源科学管理。遥感技术为土地利用动态监测提供了大范围、 多时相的土地利用信息，利用这些遥感信息可以实时、有效地对土地资源利用进 行动态监测，

46、及时掌握土地利用的变化。土地利用动态遥感监测是指应用遥感数据，定期或不定期地监测同一区域土 地利用变化情况，包括变化前后地类、范围、位置及面积等。严格土地管理，防 止乱占滥用耕地。同时，针对目前土地违法事件日益增多及土地利用变化加快等 现象，一些经济发展较快的省市级国土部门积极采取“天上看，地上查”的遥感 手段，定期进行动态遥感监测，随着土地利用变化的频繁程度，其监测频率有向 半年监测、季度监测过渡的趋势。土地利用变化卫星影像3.6矿产开采监测3.6.1 矿产开采环境监测与分析遥感影像可以揭示地表各种自然地理现象及地下地质构造，能将各种成矿 构造、控矿地质体等要素以特定的信息在影像上予以显示。

47、可持续发展要求实现 可利用资源的充分探查、开采与利用，但由于地质构造的不确定性及复杂性，常 规勘探方法成本高，周期长，所显示的信息在数量、精度方面都不能满足发展的需要。高分辨率卫星遥感影像则可以大而精、广而深的水平提供反映地表、地下 各种自然、地质、地理、人文要素信息，通过信息处理与加工，获取与矿产资源 有关的信息，评价开发环境。矿产开采环境监测主要包括以下方面：开采区地质环境评价采矿工业占用监测非法开采监测开发密集度监测矿区开采对比图（左 2008 年 11 月，右 2009 年 5 月）3.6.2 矿区地表沉降近年来，随着我省经济的发展，建设速度的加快，采矿业也得到了很大的发 展。然而矿区

48、开采引起的地质灾害问题长期困扰和阻碍着矿区的经济发展及环境 保护。矿区地质灾害的发生表面上是突发性的，但是其过程是逐步酝酿和发展的， 且和其他各类灾害之间常常存在关联和互动。其中，矿区沉降是采矿过程中普遍 存在的现象，矿区沉降常常引发地面塌陷、裂缝、山体开裂、滑坡等地质灾害。 为了有效预防地质灾害的发生，降低损失，必须对矿区地面沉降进行监测，准确 快速查明矿区环境现状，尤其是矿区塌陷状况已经成为矿区环境综合治理的主要 问题。传统观测矿区地表形变的技术多种多样，设计观测范围包括从地下的精细观 测方法（基岩标、分层标等、地表的水准测量及对地观测技术中的 GPS 技术等。） 传统的观测技术目前均达到

49、了较高的地表形变观测精度，但由于它们均需要人工 布设地表观测点，这无疑大幅度增加观测成本，而对于一些人类难以到达的困难地区，这些传统方法也难以实施。因此，地质灾害和环境变化的动态观测等均对 地表形变信息获取技术及信息处理的自动化水平提出了更高的要求。遥感技术以其快速、准确、周期性、宏观性强的特点，具有实时获取资源环 境状况及其变化的优势、随着数据处理分析系统对数据的综合处理分析能力的提 高，利用遥感技术获得不同时段的关于矿区环境的准确信息，查明积水塌陷区面 积及其动态变化，将为矿区的综合治理提供可靠的基础数据。合成孔径雷达差分 干涉测量技术（D-InSAR）可被用做高精度的缓慢地表形变观测。该

50、利用雷达波相位差进行大范围地表形变观测。结合 SAR 技术和高分辨率卫星遥感技术以及地质调查，通过区域监测可以分析由于采矿干扰和不同岩体下陷速度加快或延缓导 致的区域差异沉降特征，可以实时监测地面沉降，效地调整采矿前进的方向。对 矿区沉降进行预测评价主要包括三个方面：1) 选择合适的雷达卫星数据，利用 D-InSAR 技术反演出近 10 到 20 年间不同 时期的地面沉降，分析各个时期地面沉降区域与沉降幅度；2) 进行灾害地质调查工作，通过地面调查和高分辨率遥感图像解译查明矿区 发生的地质灾害概况，为综合分析提供基础数据；3) 综合分析区域地面沉降与各种地质灾害的发生关系，并对未来该地区可能

51、发生的地质灾害进行评价，分析危险区的空间分布，建议土地利用规划和补偿方 式。3.7 森林开采监测与环境评价分析自然资源是工业的“血液”和“粮食”，是国民经济与社会发展的重要物质 基础。我省资源丰富，但由于长期大规模和超强度的资源开发，加上历史生态欠 账较多和对资源需求日益增加都给当前自然资源保护工作带来了前所未有的压 力。资源监测是资源管理的耳目，是资源管理最基础、最基本的支撑力量。面对 尖锐复杂的自然资源无节制开采问题，如果监测业务跟不上，就会使得保护和治理工作措手不及、应对无方、贻误战机。 遥感技术可为地质勘矿、矿产开发、森林砍伐、区矿环境监测等基础性工作提供全面、精确、丰富、可靠的信息源

52、。以往应用较多的是航空遥感及中等空间 分辨率卫星遥感(如 TM、SPOT 等)，随着卫星遥感在空间分辨率、时间分辨率、 光谱分辨率方面的提高，高分辨率卫星遥感技术近年来获得了迅速发展，将其应 用于森林监测将是遥感技术新的发展方向。3.7.1 森林砍伐监测森林就是地球的肺，它们是无数动植物的家园，提供给人类氧气和食物，帮 助延缓全球变暖。我省自然条件优越，气候温和，雨量较充沛，热量条件较好，林木生长期长，树种繁多，不愧“植物王国”之称。速生树种不少，经济林、油料林，以及茶桑果树几乎遍布全省。亚热带林区内除占优势的壳斗科、山茶科、樟科外，经济价值较大的楠木、铁力木亦有生长。林下滕灌稠密，野生纤维植

53、物和药用植物也极为丰富。我省森林覆盖率（包括有林地灌木林地面积）为37.9%，全省17个州市有15个州市的森林覆盖率达到30%以上，最大的是西双版纳州-59.24%，其次是思茅专区-50.98%，东川市最小-13.6%。遥感具有宏观性、客观性、周期性、便捷性等特点，已经在森林资源清查以 及森林砍伐监测中大显身手。环保部门依靠人工智能和卫星技术实时得与森林砍 伐做斗争及时阻止他们的砍伐行为。首先，在大片森林里修建一条新的采伐 森林公路，用人眼观测是很容易忽略的，人很难看出有什么不同。但是随着伐木 工人利用公路，采伐越来越多的数，影像也会变得越来越明显。如果在大量砍伐 树木之前发现公路，环保部门就

54、能及早阻止他们，减少损失。运输木材的公路3.7.2 森林野火监测森林火灾是突发性强、危害较大的灾害，常给森林资源造成巨大危害。由于 火灾预警、监测、通讯手段较落后，造成火点发现晚、报警迟，火灾不能及时得 到扑救，常造成巨大的损失。而国外发达国家的卫星遥感及网络通讯设施较先进， 森林火灾预警监测系统手段先进，火灾发现和扑救及时、迅速。众所周知，森林火灾常发生在无人居住的林区，人为发现有一定困难，常给 森林资源造成较大损失。而遥感卫星具有宏观、客观、快速、及时等特点，在地 表常温情况下，图像中相邻像元的辐射率相差不大，但当地面出现火点等高温目 标时，即使这个点的面积远远小于像元分辨率，但在红外传感器也能很好的发现火源地。如 2015 年 10 月 19 日，遥感卫星数据显示印度尼西亚婆罗洲持续泥