我国陆地观测卫星资源及服务-智慧水利

中国资源卫星应用中心我国陆地观测卫星资源及服务汇报人：黄树松2020年1月9日目录3 典型应用34 未来展望31 卫星资源及能力32 地面系统及运行服务•负责陆地观测卫星地面系统建设的方案设计、工程抓总、技术协调和运行管理；•制定我国陆地观测卫星地面系统、数据处理、产品生产与分发服务等方面的技术和质量的标准规范。•负责我国陆地观测卫星数据和产品市场开拓和国际交流；•陆地观测卫星数据的推广应用和培训。中国资源卫星应用中心主要职责卫星综合运管服务卫星地面系统建设卫星处理与应用标准制定卫星数据应用与推广卫星发展战略和中长期规划国际市场开拓•建设与运行我国陆地观测卫星地面数据处理系统，处理、生产、归档我国陆地观测卫星数据及其产品；•向国家有关部门和用户提供我国陆地观测卫星的数据产品和专题产品及其服务，为政府决策和国民经济发展服务。•贯彻执行国家卫星应用的方针、

政策，提出陆地观测卫星应用的发展战略和中、长期规划应用与服务能力•统一协调管理40+颗国内外卫星资源，综合编排20+国内卫星资源•全方位、多层次的综合观测体系•最大程度、最短时效地满足应急业务需求•自动处理卫星影像的标准产品及高级产品•数据产品的几何与辐射精度达到国外同类卫星水平•高速光纤、电子政务网、互联网三网合一的快速分发体系•定标检校场为遥感卫星数据产品辐射、几何精度提供基础保障•对标国际，定期开展交叉定标•从整体上提升了国产陆地观测卫星数据处理和应用水平•应用深度：标准->增值->行业解决方案•应用广度：行业用户->区域用户->国外用户•应用精度：定性->定量•应用方向：卫星数据产品->综合应用平台内外场定标与定量民商卫星综合调度卫星数据行业应用与服务平台卫星数据快速处理与分发自1999年至今已运管29颗遥感卫星，目前在轨运行26颗遥感卫星1999~现在7颗卫星，4颗在轨ZY-101/02/02B失效ZY-102C/04/02D/04A在轨2012~现在2颗在轨：ZY-301/02我国第一颗立体测绘卫星2008.09~现在3颗在轨：HJ-1A/1B/1C30米多光谱为主实践系列2颗，SJ-9A/9B（2012年）电磁系列1颗，ZH-1（2018年）2013年至今10颗在轨：高分专项7颗（GF-1/2/3/4/5/6/7），空间基础设施3颗（GF-102/03/04）2016年至今4颗在轨，商业卫星国内最高分辨率遥感卫星（0.5米）4颗组网，每天重访空间分辨率 数量（/颗） 卫星名称1米级 7 GF-2、GF-3、GJ-1A/1B/1C/1D、GF-72米级 11 GF-1、ZY3-02、ZY3、ZY02C、SJ-9A、GF-6、GF-1B/C/D、ZY02D、CB04A低分辨率 7 GF-4、GF-5、CBERS04、HJ-1A、HJ-1B、HJ-1C、SJ-9B电磁卫星 1 ZH-1卫星代号发射日期设计寿命 产品类型幅宽（公里）量化（bit）重访周期ZY-102C 2011-11-23 3 2.36米全色/5米全色/10米多光谱 60 8 5天ZY-301 2012-01-09 4 2.1米全色/3.5米全色立体/5.8米多光谱 51 10 5天GF-1 2013-04-26 5-8 2米全色/8米多光谱/16米多光谱 70/800 10 4天GF-2 2014-08-19 5-8 0.8米全色/3.2米多光谱 45 10 5天CB04 2014-12-07 3 5米全色/10米多光谱/20米多光谱/40米红外/80米红外/73米多光谱 60/120/866 8/10（宽视场） 3天GF-4 2015-12-29 8 50米多光谱/400米中波红外 400 —— 20秒ZY-302 2016-05-30 5 2.1米全色/2.5米全色立体/5.8米多光谱 51 10 3天GF-3 2016-08-09 8 1米聚束/3米条带/5米条带/8米条带…… 10/30/50/100…… 8 3天GF-1B 2018-03-31 6 2米全色/8米多光谱 66 12 4天GF-1C 2018-03-31 6 2米全色/8米多光谱 66 12 4天GF-1D 2018-03-31 6 2米全色/8米多光谱 66 12 4天GF-5 2018-05-09 8 30米高光谱/20米多光谱/40米红外 60 12 51天GF-6 2018-06-02 8 2米全色/8米多光谱/16米多光谱 90/800 12 4天ZY-102D 2019-09-12 5 30米高光谱/2.5米全色/10米多光谱 60/115 12 3天GF-7 2019-11-03 8 0.8全色/0.65米全色/2.6米多光谱（立体） 20 11 4天CB04A 2019-12-20 5 2米全色/8米多光谱/17米多光谱/60米多光谱 90/685 10/8（17米） 5天高分二号卫星（简称“GF-2”）于2014年8月19日成功发射，具备空间分辨率优于1米和幅宽大于45公里的成像能力，标志着中国遥感卫星进入亚米级“高分时代”。有效载荷波段号光谱范围/µm空间分辨率/m幅宽/km相机量化等级/bits标准景尺寸/km侧摆能力/(°)重访时间/天全球覆盖能力/天0.8m全色/3.2m多光谱相机B01 0.45-0.90 0.8 23(单台)45(双台)B02 0.45-0.52 10 23×23 ±35 5 69B03 0.52-0.59 3.2B04 0.63-0.69B05 0.77-0.89高分三号卫星（简称“GF-3”）于2016年8月10日成功发射，能够获取可靠、稳定的高分辨率SAR图像，服务于海洋、减灾、水利、气象以及其他多个领域，是我国实施海洋开发、进行陆地环境资源监测和应急防灾减灾重要技术支撑，将改善我国民用天基高分辨率SAR数据全部依赖进口现状，在引领我国民用高分辨率微波遥感卫星应用中起到重要示范应用。通道 谱段 分辨率（m） 备注可见光近红外（VNIR）通道B1：0.45μm~0.90μm 50 全色B2：0.45μm~0.52μm 50 蓝B3：0.52μm~0.60μm 50 绿B4：0.63μm~0.69μm 50 红B5：0.76μm~0.90μm 50 近红外中波红外（MWIR）通道 B6：3.5μm~4.1μm 400中波红外（240K~650K）高分四号卫星（简称“GF-4”）于2015年12月29日发射，能够提供高时间分辨率、大幅宽的遥感数据，是我国首颗高轨高分辨率光学遥感卫星，搭载一台可见光50米/中波红外400米分辨率、大于400公里幅宽的凝视相机。高分五号卫星是世界首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星，也是中国高分专项中一颗重要的科研卫星。高分五号卫星是生态环境部作为牵头用户的环境专用卫星，也是国家高分重大科技专项中搭载载荷最多、光谱分辨率最高、研制难度最大的卫星。卫星首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、主要温室气体探测仪、大气多角度偏振探测仪、大气环境红外甚高分辨率探测仪、可见短波红外高光谱相机、全谱段光谱成像仪共6台载荷，可对大气气溶胶、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷、水华、水质、核电厂温排水、陆地植被、秸秆焚烧、城市热岛等多个环境要素进行监测。

高分七号卫星（GF-7）：我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星,将在高分辨率立体测绘图像数据获取、高分辨率立体测图、城乡建设高精度卫星遥感和遥感统计调查等领域取得突破。前视全色相机后视全色相机后视多光谱相机光谱范围（µm） 0.45~0.90.45~0.9蓝（B1）

：0.45~0.52绿（B2）

：0.52~0.59红（B3）

：0.63~0.69近红外（B4）：0.77~0.89星下点像元分辨率（m）0.8 0.65 2.6相机倾角（º） +26º -5º -5º幅宽（km） 20 20 20量化值（bit） 11 11 11双线阵相机成像参数激光测高仪参数激光波束（个） 2激光工作波长（µm） 1.064激光地面足印（µrad） 60激光重复频率（Hz） ≥3激光脉冲星上累计工作次数1×108（含预热）激光测距精度（m） ≤0.3m激光测高仪参数“16+4+4+X”高分辨率商业卫星系统中国四维投资建造并负责全球市场运营高景卫星Superview

-主要指标

16颗0.5m光学卫星

4颗更高端光学卫星

4颗高分辨率雷达卫星

X颗高光谱/视频卫星重访能力：

单星重访：4天

双星重访：2天4星重访：1天16星重访：4次/天完整星座：6次/天Ø已建成并投入使用八个定标场，正在建设九个定标场Ø实现光学载荷、SAR的业务化定标，满足测高激光雷达、大气激光雷达的定标需求。Ø具有完善的定标能力、高精度专题产品开发基础和成熟的定量数据加工技术。定标技术能力1 42四大类3数十种L1-L2产品相对辐射校正系统几何校正标准产品产品类型深加工产品L3-L5产品正射校正、融合产品镶嵌匀色、标准分幅产品高精度DSM、DEM产品行业专题信息产品专题影像图集产品工程技术产品遥感监察巡查系统遥感卫星移动接收与处理系统全分辨率影像在线应用系统遥感大数据智能信息产品陆地观测卫星专线引接与售后服务多源遥感卫星数据集成服务遥感加工厂行业解决方案遥感应用系统灾害监测解决方案三维数字地球系统国产卫星大数据旅游应用服务平台北斗智能精准气象信息服务数字地图、高精度导航地图车载信息服务系统室内外一体化导航遥感服务模式——“遥感数据服务”

解决遥感数据获取、处理、管理、传输等问题SpaceEye——“卫星监测系统”结合GIS、计算机技术提供行业遥感卫星监测应用服务SpaceInsight——“遥感数据深度学习系统”提供遥感信息服务、节省人力成本、提升效率结合数据、应用以及信息服务，提供“咨询服务”，指导用户决策，创造价值

综合利用”遥感大数据+人工智能技术”，让机器理解分析遥感影像内容，并为国土、农业、城建、国防等领域提供高时效的信息服务。实现从“遥感数据服务”向“遥感信息服务”的转型！遥感影像智能信息提取结果█建筑█道路█绿地█水体█裸地(人工堆掘地)遥感大数据人工智能遥感数据深度学习机器提取的冬小麦变化结果机器按月度提取的建成区变化结果目录3 典型应用34 未来展望31 卫星资源及能力32 地面系统及运行服务地面系统卫星地面处理系统能力•7*24小时不间断连续的运行能力；•在线存储150PB；•2000万亿次/秒的计算能力；•支持2000个用户同时在线访问。主机房系统架构运控大厅地面系统地面系统基本流程数据服务n登录中国资源卫星应用中心官网(www.cr)点击“数据服务->查询系统”n或直接访问数据分发服务网站21

数据服务数据服务

建成了基于专线、电子政务网和互联网三网合一的分发能力，即自然资源部、生态环境部、气象局、海洋局、减灾委和中科院等40余条专线；建设了覆盖电子政务外网连接用户；其他用户通过互联网分发数据。数据分发量自2000年至2019年，共计分发遥感数据3910余万景，其中2019年分发950.8万景，分发量迅速攀升。0.1 0.6 0.2 0.4 0.5 0.6 8.7 12.037.572.0 69.6 78.4129.3

153.1268.1370.2503.5619.0686.0950.80.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0900.01000.02000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年分发量年份陆地观测卫星数据分发量年度统计（单位：万景）目录3 典型应用34 未来展望31 卫星资源及能力32 地面系统及运行服务国土林业农业 水利n土地覆盖分类n土地利用变化监测n国土执法n农作种植空间分布n农作物面积测量n农作物涨势监测优质的行业服务n河流湖泊动态监测n水利工程监测n湿地动态监测n森林防火n森林执法n森林资源调查环境保护工业和信息化海洋城乡建设n自然保护区人类活动n植被覆盖度监测n雾霾监测n环境评价优质的行业服务n“两违”执法监察n城市积水风险预警n城市垃圾排污监测n地表沉降n煤矿开采n钢铁去产能n海岸带监测n海岛监测n海上船只监测国土行业服务案例累计向国土行业提供国产卫星数据509万景开展全国土地执法监察、国土测绘以及海洋监测等应用服务天上看、网上管、地上查国土效果：环境保护行业服务案例国土效果：采用高分四号凝视卫星50米多光谱影像监测2016年1月21日北京上空雾霾情况。赣州环境保护行业服务案例

通过近20年遥感数据的动态监测，清晰可见通过植树造林提高了绿化率，荒山绿油油，沙漠变绿洲，曾经的“不毛之地”，在影像里呈现逐渐被植被覆盖的动态过程，全国部分区域生态恢复明显。绿水青山就是金山银山林业服务案例中心与国家林业局森林防火办建立了长期业务化运行合作，自2009年起利用环境减灾卫星提供森林火灾业务化监测服务，至今已完成火灾监测100余起。2019年共执行灾害应急服务82次，其中森林火灾23次，火灾预警监测3次。林业服务案例林业服务案例海洋行业服务案例综合编排9颗在轨2米卫星资源，保障20海里海岸线每15天覆盖率70%以上，每月覆盖率85%以上，开展海岛数量、海岛分布、海岛边界的动态监测，为海岸带开发利用现状和变化情况监测提供可靠的数据支撑。海海岸岸线线海开提上发取船建与只设变识活化别动监监测测工业和信息化行业服务案例依靠卫星重访周期获得同一地区的多幅SAR影像，利用多时相的雷达图像的相干信息，可以获取沉陷区的地表沉陷量、地表沉陷速率等定量信息，并分析整个区域的沉降趋势。应急管理行业服务案例在地震、台风、洪水等灾害以及重大应急事件中，累计提供国产卫星数据10万余景。仅2017年来，共为180余起灾害或突发事件启动应急响应，调用陆地观测卫星紧急成像3500余次。2017年茂县山体滑坡灾前灾后卷帘分析（左：2017年4月8日0.8米遥感影像；右：2017年7月1日0.5米遥感影像）效果：综合调度在轨民商卫星，持续发挥卫星遥感的独特优势，为“政府应急管理”提供高效服务，为防灾、减灾、救灾和突发事件处置提供保障。每隔10分钟观测台风眼（高分四号卫星影像·台风监测）应急管理行业服务案例应急管理行业服务案例东海撞船-溢油监测（拍摄卫星：GF-3）2018年1月6日晚，巴拿马油船与香港散货船在东海发生碰撞。共安排各类卫星成像150余次，为溢油扩散监测提供科学依据。水利行业服务案例采用资源三号2米分辨率影像，结合实地调查样本，分别对2012年和2013年焦岗湖湿地类型进行了分类，包括湿土、旱地、水域、树林、芦苇、荷叶、水草、水田和建筑。并进行了焦岗湖2012年至2013年湿地类型变化监测。淮南淮市南湿市地不公透园水卫面星专影题像图图 2021021年3年-230月13-年8月淮淮南南市市湿水地体资分源布分时类序变动化态监变测化图图遥感新兴行业服务案例——农业保险

充分利用高分辨率卫星遥感影像的天然“大数据”属性，在地块与作物识别、农作物长势监测、灾后损失评估、按图理赔、按图承保等方面发挥作用，为农业保险承保和理赔提供精准数据支撑。同一区域地块划分、多年种植作物变化、种植结构进行分析2014年 2015年 2016年农作物长势&产量监测遥感新兴行业服务案例——自然资源审计开展高尔夫球场、自然保护区、围湖造田、围海造田、填海造岛、化工园区等专项遥感审计应用，辅证其他相关审计数据，为领导干部自然资源审计工作提供有力支撑。高尔夫球场建设情况监测自然资源保护区人类活动监测

预期价值遥感新兴行业服务案例——期货商情目录3 典型应用34 未来展望31 卫星资源及能力32 地面系统及运行服务亚米级高分辨率遥感卫星数量及比例21.7%18.8%37.2%2018 2020 20255 616遥感卫星未来规划遥感卫星未来规划序号 卫星名称 主要指标 计划时间1 高分多模卫星 0.42m 20202 1米C-SAR（01） 1m-多模式 20203 环境二号星 16 20204