自然资源科学技术奖申报

自然资源科学技术奖申报成果公示一、成果基本情况成果名称：复杂城市环境国土资源监测智能遥感技术研究与应用主要完成单位：上海市测绘院、华东师范大学、南京大学主要完成人：谭琨、赵峰、杜培军、潘琛、刘一宁、岳照溪、辛亮、王雪、尹玉廷、王琳推荐单位：上海市规划和自然资源局推荐等级：二等奖依托项目：1、国家自然科学基金面上项目，基金名称：《基于多视图协同训练的高光谱遥感影像分类》，项目编号：414713562、上海市测绘院2013年科研项目，项目名称《基于城市高分辨率影像地物信息分类提取方法的研究及实现》，项目编号：Z13-60063、上海市测绘院2018年科研项目，项目名称《基于人工智能的土地覆盖信息提取与分类方法研究与应用》，项目编号：Z18-6003成果登记号：20200102（登记证书日期：2019年11月20日），20211054（登记证书日期：2021年12月06日）二、推荐意见该成果开展了复杂城市环境国土资源监测智能遥感技术研究与应用，高标准、高质量挖掘成果价值，为超大城市在发展过程中及时、准确地掌握土地资源空间分布现状和变化提供技术支撑，建立了宏观、精确和智能的土地规划与监测体系。为上海自然资源和国土空间规划监测提供精准高效有力的科学技术新支撑。构建了满足超大城市自然资源监测管理需求的智能化遥感监测体系，创建了超大城市的地物影像分类样本库和变化检测样本库，挖掘和研究了遥感影像应用价值，有效服务于违法用地监管、土地利用变更、森林蓝绿空间分布等规划和监测评价工作，为上海国土空间规划与利用、自然资源监测与生态修复保护提供了技术支撑和应急保障。成果具有很好的示范效应，丰富了城市现代化治理手段。以理论研究、创新实践、和应用突破为体系框架，形成系列自主知识产权创新成果，技术达到国内外先进水平，成果已成功果已服务于城市土地规划、土地动态变迁、农用地利用监测等政府规划管理工作，并推广至江苏、河北等省市自然资源监测应用，建立了稳健、可靠、易推广的超大城市土地智能化监测框架，产生了良好的社会效益和经济效益，可为全国开展同类研究提供示范借鉴作用。综上，该成果内容扎实丰富、关键技术先进实用、应用推广成效显著，同意推荐该成果申报自然资源科学技术奖二等奖。三、成果简介本成果针对超大城市国土资源监测需求，集成遥感观测手段与人工智能学习方法，聚焦遥感影像质量提升、遥感信息智能解译、多场景模型普适应用、城市应用高精度监测的研究内容，围绕遥感数据精确预处理、样本半自动构建、半监督模型训练、深度模型集成优化、等先进算法和核心技术，创新性地提出了超大城市国土资源智能化遥感监测方案，解决了复杂城市下垫面遥感监测的关键技术问题，为自然资源和国土规划提供决策支持。以上海市国土资源精细化、智能化监测为例进行了多期自动化的土地、水体、植被、林地等资源信息监测工作，为上海乃至全国自然资源信息化和精细化管理创新提供了示范借鉴。四、客观评价项目成果能及时、准确地发现建筑用地、林地、水系变化情况，为土地规划、土地执法等工作提供了可靠科学的信息，为坚守耕地和生态用地红线、深入开展违法用地综合整治提供了客观的数据支撑和有力的技术支持。对重点城市地物变化进行了实时、动态、自动化、智能化精确监测，创新了基于大数据人工智能的立体化、智能化城市用地监管技术，解决了城市用地监管的关键技术难题，提高了传统调查、目视解译的工作效率，在土地利用监测中具有十分广阔的应用前景。“复杂城市环境国土资源监测智能遥感技术研究与应用”的创新之处主要体现在：1、构建了多源遥感数据精确预处理的自动化处理流程，提出了航空影像辐射信息融合优化与精确校正方法，夯实了国土资源监测高精度遥感数据底座；2、创新性地提出了地物样本半自动构建、模型半监督训练的智能解译流程，突破了遥感影像半监督学习与深度网络优化鸿沟，显著提升了超大城市国土资源监测的精度；3、提出了基于多场景多任务识别与孪生式差值学习的地物变化监测方法，实现了面向多源、多时相、多场景的遥感影像超大城市地物变化的智能监测系统。五、主要知识产权目录代表性论文专著目录序号论文专著名称

/刊名/作者年卷页码发表时间1CVA2E:AConditionalVariationalAutoencoderWithanAdversarialTrainingProcessforHyperspectralImageryClassification／IEEETransactionsonGeoscienceandRemoteSensing／王雪，谭琨，杜谦，陈宇，杜培军2020年58卷5676-5692页2020-02-102ADeepSiameseNetworkwithHybridConvolutionalFeatureExtractionModuleforChangeDetectionBasedonMulti-sensorRemoteSensingImages/RemoteSensing/王默杨，谭琨，贾秀萍，王雪陈宇2020年12卷1-18页2020-01-073AParallelGaussian–BernoulliRestrictedBoltzmannMachineforMiningAreaClassificationWithHyperspectralImagery/IEEEJournalofSelectedTopicsinAppliedEarthObservationsandRemoteSensing/谭琨，武复宇，杜谦，杜培军，陈宇2019年12卷627-636页2019-02-074Completeandaccuratedatacorrectionforseamlessmosaickingofairbornehyperspectralimages:AcasestudyataminingsiteinInnerMongolia,China/ISPRSJournalofPhotogrammetryandRemoteSensing/谭琨，牛超，贾秀萍，欧德品，陈宇，雷少刚2020年165卷1-15页2020-07-015高光谱遥感影像半监督分类研究/谭琨2014年2014-01-016城市环境遥感的方法与实践/杜培军、谭琨、夏俊士、赵银娣2019年2019-10-017轻型无人机在精细场景建模中的应用/测绘通报/尹玉廷2018年SI卷92-95页2018-09-308基础地理信息分要素多周期迭代更新机制思考与实践——以上海为例/地理信息世界/赵峰，王伟2020年第27卷123-127页2020-12-25主要知识产权等目录类别具体名称国家授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利一种基于多任务深度学习的高分辨率遥感影像分类方法中国ZL201910274699.32020-03-07证书号第3729039号上海市测绘院岳照溪；潘琛；郭功举；毛炜青；王琳；汪旻琦发明专利基于深度学习的高分辨率卫星光学遥感影像建筑物变化检测方法中国ZL202010347858.02022-05-06证书号第5132312号上海市测绘院岳照溪；潘琛；郭功举；刘一宁；毛炜青；冯威丁发明专利一种航空高光谱影像的边缘辐射校正方法中国ZL201910912897.82019-9-25证书号第4504774号华东师范大学谭琨；牛超；王雪；杜培军；丁建伟发明专利一种基于高光谱遥感的土壤墒情检测方法中国ZL201911091012.92022-10-04证书号第5493953号华东师范大学谭琨；张远；王雪；杜培军；丁建伟发明专利一种基于高分辨率遥感影像的城市阴影检测与去除方法中国ZL201711185046.52019-12-24证书号第3643535号武汉大学；上海市测绘院张永军；岳照溪；毛炜青；郭功举；潘琛计算机软件著作权基于专题数据的人工智能影像解译样本自动构建软件[简称：样本自动构建软件]V1.0中国2020SR04213282020-05-08软著登字第5300024号上海市测绘院上海市测绘院计算机软件著作权低效建设用地减量复垦监测与管理系统[简称：减量复垦监测与管理系统]V1.0中国2020SR05204682020-05-27软著登字第5399164号上海市测绘院；上海市建设用地和土地整理事务中心上海市测绘院；上海市建设用地和土地整理事务中心计算机软件著作权全天候水生植物多光谱激光雷达智能检测系统[简称：多光谱激光雷达检测系统]V1.0中国2021SR03996072020-12-20软著登字第7121834号上海市测绘院；景遥（上海）信息技术有限