云南省“一带一路”高分遥感应用示范

云南省“一带一路”高分遥感应用示范示范背景介绍“一带一路”是指“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。它将充分依靠中国与有关国家既有的双多边机制，借助既有的、行之有效的区域合作平台。“一带一路”是我国新时期提升对外开放水平的伟大战略构想，是党中央统揽政治、经济、文化、外交和社会发展全局，着眼于实现中华民族伟大复兴“中国梦”作出的一个重大战略决策。“一带一路”建设，翻开了我国全方位对外开放战略的新篇章，彰显了新时期我国周边外交“亲、诚、惠、容”的新理念，为加强区域合作提供了新平台，也为我国中西部地区发展提供了新机遇，具有深远历史意义和重大现实意义。“一带一路”战略是目前中国最高的国家级顶层战略。丝绸之路是起始于古代中国，连接亚洲、非洲和欧洲的古代陆上商业贸易路线，最初的作用是运输中国古代出产的丝绸、瓷器等商品，后来成为东方与西方之间在经济、政治、文化等诸多方面进行交流的主要道路。陆上丝绸之路，起自中国古代都城长安（今西安），经河西走廊、中亚国家、阿富汗、伊朗、伊拉克、叙利亚等而达地中海，以罗马为终点，全长6440公里。这条路被认为是连结亚欧大陆的古代东西方文明的交汇之路，而丝绸则是最具代表性的货物。海上丝绸之路，是指古代中国与世界其他地区进行经济文化交流交往的海上通道，最早开辟也始于秦汉时期，从广州、泉州、宁波、扬州等沿海城市出发，从南洋到阿拉伯海，甚至远达非洲东海岸。当今世界正发生复杂深刻的变化，国际金融危机深层次影响继续显现，世界经济缓慢复苏、发展分化，国际投资贸易格局和多边投资贸易规则酝酿深刻调整，各国面临的发展问题依然严峻。共建“一带一路”顺应世界多极化、经济全球化、文化多样化、社会信息化的潮流，秉持开放的区域合作精神，致力于维护全球自由贸易体系和开放型世界经济。共建“一带一路”旨在促进经济要素有序自由流动、资源高效配置和市场深度融合，推动沿线各国实现经济政策协调，开展更大范围、更高水平、更深层次的区域合作，共同打造开放、包容、均衡、普惠的区域经济合作架构。共建“一带一路”符合国际社会的根本利益，彰显人类社会共同理想和美好追求，是国际合作以及全球治理新模式的积极探索，将为世界和平发展增添新的正能量。共建“一带一路”致力于亚欧非大陆及附近海洋的互联互通，建立和加强沿线各国互联互通伙伴关系，构建全方位、多层次、复合型的互联互通网络，实现沿线各国多元、自主、平衡、可持续的发展。“一带一路”的互联互通项目将推动沿线各国发展战略的对接与耦合，发掘区域内市场的潜力，促进投资和消费，创造需求和就业，增进沿线各国人民的人文交流与文明互鉴，让各国人民相逢相知、互信互敬，共享和谐、安宁、富裕的生活。当前，中国经济和世界经济高度关联。中国将一以贯之地坚持对外开放的基本国策，构建全方位开放新格局，深度融入世界经济体系。推进“一带一路”建设既是中国扩大和深化对外开放的需要，也是加强和亚欧非及世界各国互利合作的需要，中国愿意在力所能及的范围内承担更多责任义务，为人类和平发展作出更大的贡献。国家发展改革委、外交部、商务部联合发布《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》，提出：发挥云南区位优势，推进与周边国家的国际运输通道建设，打造大湄公河次区域经济合作新高地，建设成为面向南亚、东南亚的辐射中心。云南处于古代南方丝绸之路要道，拥有面向“三亚”、肩挑“两洋”的独特区位优势，是“一带一路”建设中的重要省份。从区位看，云南北上连接丝绸之路经济带，南下连接海上丝绸之路，是中国唯一可以同时从陆上沟通东南亚、南亚的省，并通过中东连接欧洲、非洲。云南是亚洲的地理中心，省会昆明是亚洲5小时航空圈的中心，是南北方向贯通亚洲南北泛亚铁路等国际大通道与东西方向联系亚非欧三大洲，贯通三大洋的新亚欧大陆桥的交汇枢纽。独特的区位优势，凸显了云南在“一带一路”建设中的地位；从历史看，云南在我国对外历史上长期发挥着内陆门户的重要作用。早在秦汉时期，“南方丝绸之路”便造就了古代史上开放和鼎盛的云南。近代修建滇越铁路，带动了近代工业的发展。二战时期，云南又成为抗战大后方，在世界反法西斯东方战场上发挥了重要作用；从现实看，近年来，国家支持云南建设我国面向西南开放重要桥头堡，使云南从开放“末端”归位于“前沿”。云南在“一带一路”建设中具有四大战略机遇：一是可以依托桥头堡建设，在“一带一路”战略中发挥重要门户作用，云南可以借助桥头堡建设的良好政策沟通，在道路连通、贸易畅通、货币流通、民心相通等方面，做好与周边国家互联互通。二是可以在“一带一路”战略中发挥区域合作高地作用，打造大湄公河次区域合作升级版。三是可以在“一带一路”战略中发挥睦邻外交战略通道作用，推进孟中印缅经济合作和孟中印缅经济走廊建设，开拓新的战略通道和战略空间。四是可以在“一带一路”战略中发挥先行先试区作用，着力提升沿边开放步伐。云南可以充分依托现有的滇中产业新区、沿边金融综合改革试验区、瑞丽重点开发开放试验区和跨境经济合作区建设，充分发挥南博会、昆交会、边交会在对外开放中的平台作用，提升沿边开放型经济水平。省委书记李纪恒指出：“云南经济要发展，优势在区位，出路在开放。云南必须主动服务和融入国家‘一带一路’和长江经济带发展规划，把开放这盘大棋走活走顺，以开放促改革促发展，在扩大开放中闯出一条跨越式发展路子来。”围绕“通”字，云南推进路网、航空网、能源网、水网、互联网五大基础网络建设：“七出省五出境”高速公路网、“八出省五出境”铁路骨架网和“两出省三出境”水运通道正加快建设，昆明至巴黎，洲际航线实现零的突破；中缅原油管道、云南“三干一支”成品油管道建设进入收尾；昆明区域性国际通信交换中心建成。今年，云南互联互通基础设施投资将完成1130亿元以上。针对云南省路网、水网的基础网络建设，以及环境、国土、减灾、农业等方面，高分遥感可以发挥重大作用。高分遥感的应用源自于“高分辨率对地观测系统”（简称高分专项）的建立。高分专项是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（以下简称《纲要》）中部署的16个国家重大专项之一，重点发展基于卫星、飞机和平流层飞艇等先进高分辨率对地观测系统，并建立对地观测地面支撑系统，到2020年，建成由空、天、地三个层次观测平台组成的大气、陆地、海洋先进观测体系，并在国家安全、减灾、农业、资源与环境等方面开展广泛应用，建立稳定的运行系统，为保障国防、经济和社会安全提供决策支持。中国国家发改委、财政部和国防科工局于2015年10月29日联合下发了关于印发《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》的通知(以下简称《规划》)，力求做大中国民用空间基础产业。《规划》提出了民用空间基础设施发展目标。分阶段逐步建成技术先进、自主可控、布局合理、全球覆盖，由卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航定位三大系统构成的国家民用空间基础设施，满足行业和区域重大应用需求，支撑中国现代化建设、国家安全和民生改善的发展要求。其中，“十三五”期间，构建形成卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航定位三大系统，基本建成国家民用空间基础设施体系，提供连续稳定的业务服务。数据共享服务机制基本完善，标准规范体系基本配套，商业化发展模式基本形成，具备国际服务能力。在《纲要》和《规划》引导下，各部门各企业都在努力发展高分遥感系统。据“中国航天科技集团”透露，2022年左右将建成一个“16+4+4+X”，即由16颗0.5米分辨率光学卫星、4颗高端光学卫星、4颗微波卫星以及多颗视频高光谱等微小卫星组成的0.5米级高分辨率商业遥感卫星系统；2015年9月，经财政部批准集团公司成立北京四维商遥航天科技有限公司，将为全球用户提供以高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱观测能力的全天候对地观测的遥感数据服务和应用系统解决方案服务，以及针对国土资源调查、测绘、国防安全、环境监测、金融保险以及互联网行业的增值服务；科技部航空遥感数据获取与服务技术创新联盟已初步建成中国航空高分遥感网，期望通过3-5年的时间，建设由数十架高性能飞机构成的覆盖全中国的航空高分遥感网，实现三小时内抵达全国任何地点的航空高分遥感数据采集能力，完成覆盖全国的航空高分遥感基础设施布局；在国防科工局的主导下，高分一号、二号、八号、九号以及遥感二十九号先后上天，我国遥感卫星星座在规模上成为仅次于美国侦察卫星系统的庞大天基侦察卫星体系，质量上也有了巨大的提高，正在赶上世界先进水平，分辨率达到了0.5米，实现了卫星快速机动、稳定成像与高分辨率的有效结合，据悉未来还将继续发射高分三号、四号、五号。我国新一代光学和雷达遥感卫星的出现，不仅将我国的天基侦查能力提高到一个前所有的水平，大大加强了对复杂环境下中小目标包括海上目标的侦察效果，也带动了我国商业遥感卫星的发展。通过军民融合的发展，我国的遥感卫星具有光明的前途，将成为世界遥感市场上举足轻重的力量，为云南“一带一路”的建设与发展贡献力量。总体框架高分云南“一带一路”遥感应用示范系统平台以高分辨率对地观测系统卫星遥感影像数据为主要数据源，基于云南交通、国土、地表水和生态环境遥感参数定量反演关键技术和对地遥感监测与评价方法的研究成果，将业务产品生产中的各类功能进行合理粒度划分，开发出独立插件，以插件灵活组合搭建工作流的方式进行各类“一带一路”遥感监测产品的生产，同时集成高分卫星遥感应用技术体系和数据应用技术流程、系统构架，研制高分卫星的“一带一路”遥感动态监测系统和支撑数据库，最终形成高分云南“一带一路”遥感应用示范系统平台。一、平台总体架构设计高分云南“一带一路”遥感应用示范系统平台采用多层结构进行设计，在逻辑上从下到上主要划分为软硬件支撑层、数据层、插件层、平台层、业务系统层和用户层，如图1所示。图SEQ图表\*ARABIC1云南“一带一路”高分遥感应用示范系统平台体系架构二、平台组成设计针对高分系列卫星数据特点，根据示范系统业务应用的需要,将整个系统平台划分为交通图像处理应用示范分系统、国土资源遥感监测应用示范分系统、农业遥感监测应用示范分系统、生态环境遥感监测应用示范分系统、数据与数据库管理分系统、产品生产分系统、产品分发与用户服务分系统、专题制图与可视化分系统、卫星轨道预测分系统、任务规划分系统等10个分系统,实现相关产品的生产。三、平台集成设计云南高分“一带一路”应用系统平台从设计上支持对数据资源和计算机资源的统一管理和调度，支持基于Linux和Windows的跨平台系统结构，提供协同计算服务平台，支持多机多任务并行处理。系统平台以插件集成和工作流驱动的方式进行构建和集成，通过集成多家参研单位研制开发的交通、国土、生态环境遥感监测相关处理算法插件，实现高分“一带一路”遥感监测产品生产。插件是具备某种通用功能或者专用功能的功能对象，可以被用户使用或者作为一个小功能颗粒构成更大颗粒的功能。插件要求至少能够在“一带一路”遥感业务内有一定的共享和复用能力，能够实现通用或者行业内的经典应用场景。工作流是指功能节点按一定顺序连接的功能集合体，它吧小粒度功能插件等按顺序连接形成大粒度的流程来完成某种功能。高分“一带一路”遥感应用示范系统平台具备一套可视化、拖放式的流程搭建方法构建工作流，工作流引擎实现对插件的调用。平台通过对插件、工作流的封装，构成图像、交通、国土、生态四个业务分系统。系统平台基于插件集成和工作流驱动的模式，通过对高分图像处理共性技术、交通、国土和生态环境遥感参数定量反演关键技术和云南“一带一路”遥感监测和评价方法的集成，构建了交通图像处理、国土遥感监测、农业遥感监测、生态环境遥感监测等4个典型环境应用示范分系统，为云南“一带一路”的卫星遥感应用提供高效、稳定、可靠的数据产品服务和技术支持。其中，交通图像处理应用示范分系统、国土资源遥感监测应用示范分系统、农业遥感监测应用示范分系统、生态环境遥感监测应用示范分系统能分别实现图像、交通、国土、农业、生态业务产品的生产；产品生产分系统实现对各业务分系统功能插件的集成、工作流集成及配置工作，满足系统平台业务生产的序曲；卫星轨道预测分系统、任务规划分系统、数据与数据库管理分系统、产品分发与和用户服务分系统、专题制度与可视化分系统提供系