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國産陸地衛星區域遙感監測關鍵技術與應用
2020-09-22 11:04  

該成果被提名爲2020年度自治區科技進步獎二等獎。

項目簡介:

我國目前已形成規模位居全球前列的專業衛星星群,如何綜合、高效地利用這些衛星數據服務國土安全、生態安全、資源安全已成爲國家科技創新的重大需求。“十二五”以來,我國陸地衛星已基本實現了高分辨率對地觀測數據自給和在行業部委、省等總部級政府部門的工程化、業務化應用,亟待推進深化産業化應用,尤其是向中基層政府部門和大衆擴展。自2013年始,在國家高分辨率對地觀測系統重大專項、國家自然科學基金項目牽引下,該項目聯合國內4家産學研單位,利用環境一號衛星、資源系列衛星、高分系列衛星等國産陸地衛星數據,圍繞“國産陸地衛星數據處理→區域遙感監測關鍵技術→區域遙感規模化工程應用”主線開展技術攻關,開展了積雪監測、草地資源及其退化監測、油氣管線高後果區監測等區域實際應用。項目主要研究成果包括:

提出了國産高分辨率遙感圖像智能處理與精細分析方法。針對國産陸地衛星圖像中地物的複雜、異質共性難點,提出基于自適應遞增尺度參數的高分辨率遙感圖像分割方法,解決了多尺度分割尺度參數選擇問題;構建多尺度分割對象的跨尺度優化策略,提高了地物對象分割的完整度;發展多時相遙感圖像協同分割與變化檢測算法,突破了多時相專題信息提取面臨的幾何邊界難以統一的困境。

發展了適用于西部幹旱區的山地地表信息定量提取技術。針對新疆水資源開發利用、草原恢複與保育、能源安全應急監測等領域重大需求,攻克了複雜地形條件下高分辨率遙感積雪精准識別技術,構建了高分辨率光學與雷達數據的山區積雪關鍵參數遙感反演模型,解決了地形影響的山地積雪遙感識別的問題;發展了多源草地資源環境數據的集成技術、高精度遙感草畜平衡動態診斷技術;提出了油氣管線高後果區與安全應急監測技術方法。總體反演精度提高了5%以上。

開展了新疆區域應用示範,經濟社會效益顯著。開發了積雪監測、草地資源及其退化監測、油氣管線高後果區監測相關的應用模型及其軟件模塊,建立了綜合應用示範系統,並在典型領域開展應用示範工作,提高了新疆區域自主遙感數據利用能力。總推廣示範面積438267km²,約占新疆國土總面積的26.56%。通過應用示範,節省了30%的油氣管線巡護經費;草地監測成果使示範區退化草場增加鮮草5-15kg/畝;積雪監測成果使瑪納斯河流域的供水利用率提高了5.3%;以上示範帶動2017-2019三年新增銷售額73569.6萬元,新增利潤22070.88萬元;完成單位相關技術關聯經費2017-2019三年合計到賬3877.54萬元。

項目培育了一批青年遙感專家。發表論文51篇,專著2部,授權國家發明專利2項、軟件著作權9項。研究成果爲新疆水利、畜牧、中石油西部管道公司等各行業部門提供了業務化服務,同時相關成果被國內十余家著名新聞媒體報導,社會效益顯著。同行專家組鑒定一致認爲該項目多項技術達到國際先進水平。

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