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高分卫星遥感图像在东盟国家的应用与探讨(摘要)

时间:2018年02月26日 信息来源:卫星应用 点击: 【字体:

随着我国“一带一路”倡议的持续推进,以及高分工程的加速建设,在“一带一路”沿线地区大力发展我国高分系列遥感卫星的图像应用,已经成为拓展我国软实力、宇航走出去的重要内容。东盟是我国“一带一路”倡议海上丝绸之路的起点,其战略意义不言而喻。本文以我国高分卫星遥感图像应用为案例,思考与探讨了针对东盟国家的高分系列卫星遥感图像的应用。


一、背景

成立于1967 年的东盟是我国“一带一路”倡议中的一组明珠 ,从大陆架角度来说,它怀抱着中国的南海,是中国在亚洲的重要支点。东盟也是我国“一带一路”倡议的海上丝绸之路的起点,其重要性不言而喻。自2010 年中国航天科技集团公司首次向东盟地区开展宇航出口业务,打开东盟宇航市场以来,我国已在通信、导航、遥感等多个宇航基础领域逐步进入东盟市场。以遥感为例,我国就有中华人民共和国科学技术部和中国航天科技集团公司联合推进的“中国-东盟遥感卫星数据共享与服务平台项目”业务,以及由中国科学院推进的“中马双园”遥感数据项目。但这些项目,多是以提供遥感数据为主要目的,即通过平台,以提供一级、二级遥感卫星数据为主,与目前占领东盟市场的欧美等国家遥感卫星数据服务没有差异。特别是空客防务与航天(EADS)公司,已经通过泰国遥感卫星——“泰国对地观测系统卫星”(THEOS),与由泰国科学技术部支持的泰国地理信息与空间技术发展局(GISTDA)一起,在东盟建立了强大的遥感卫星基础数据共享与分销网络,从而使得我国在2m 级别全色分辨率遥感卫星数据领域,无法大规模进入东盟市场。


近年来,我国以高分二号为代表的亚米级、高分辨率民用遥感卫星崛起,THEOS 老龄化趋势不断加速,东盟国家卫星遥感影像的需求呈现井喷式发展。如何踏准节奏、取得先机,引导用户在遥感图像领域向更高分辨率或低中高分辨率结合应用发展,争取更大市场,为东盟国家取得更高的社会和经济效益,甚至牵引更高级别的宇航业务出口,就是需要思考的问题。

二、应用

1. 公路分析与提取

一个国家的高速公路质量与数量,可以反映该国的市政基础设施建设程度与经济发达程度。使用高分辨率遥感卫星的遥感影像数据,可以协助东盟国家,提取更加详细的城市道路数据,特别是道路的经纬度位置信息、车道信息、道路划线情况、总长度信息、宽度信息、交流道信息、收费站信息以及材质信息(土路、柏油路、水泥路)等道路必要元素,可以为东盟国家提供亚米级别的道路保养维护,道路分析统计与报表核查工作。同时,为用户在道路规划、道路设计、道路改造、道路普查当中提供相关分析数据,为国家后续发展提供数据支持。


2. 城市泥沙遗撒追踪与分析

和我国一样,随着国家城市化的发展,东盟国家,特别是发达东盟国家,同样面临着我国在刚刚结束的中国共产党第十九次全国代表大会当中所提出的“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”是社会主要矛盾的问题。在这之中,关系到城市环境,市政建设的需求与要求尤为明显。而对人民影响较大的,市政市容以及空气质量排在首位。城市化过程中的建设工地周边的公路泥沙遗撒就是影响空气质量的主要元凶。当车辆通过有泥沙遗撒的路面时,较轻的泥沙会在周边形成较大的空气污染情况。利用高分卫星遥感影像数据,可以快速提取发达大城市中正在施工的工地,特别是针对正在修建未上报地区的核查,并对相关工地周边泥沙的遗撒进行追踪与分析,从而为政府执法、提高政府业务主管部门的监管和决策的能力提供重要依据。而通过严格执法,可以有效降低城市泥沙遗撒对于空气质量的影响。


3. 发现森林火灾

东盟国家大多森林茂密,植被丰富,因此对于森林火灾十分重视。虽然,东盟成员国之间有《预防森林火灾联合协议》,且东盟国家已经有了一整套森林预防火灾的机制与方法,但仍无法有效防止火灾的发生。1997-1998 年,印度尼西亚的千万公顷森林大火件,不仅烧毁了整个原始森林区域及其周边资源,还导致近2000 万人因呼吸污染的空气引发急性疾病,并最终影响长期健康。新加坡及印度尼西亚的相关机场,因浓雾而笼罩,被迫关闭,整个地区的经济损失高达93 亿美元。森林大火,在毁坏动植物多样性的同时,浓重的烟雾还释放大量温室气体。可以说,森林大火招致双重环境灾害。有鉴于此,森林火灾的监测对于东盟国家十分重要。但如果单靠人工进行,不仅要花费大量的人力和财力,而且要经过很长的时间才能获得全面的资料,而利用高分四号地球同步轨道卫星的凝视遥感技术,则可以在很短的时间内获得大量同一地区的遥感卫星资料,通过与气象卫星,以及其他高分辨率卫星的结合工作,甚至可以在火灾发生初期,就予以预警,从而方便当地政府及时安排防灾、救灾工作。


4. 农物种估产、分类以及含水量分析

东盟国家多以农业经济为主,农作物的丰歉,历来受到东盟各国的关注,特别是越南、缅甸和泰国等东南亚国家,是世界主要水稻、小麦、甘蔗、黄麻、橡胶、棕榈油的生产国。以前,大多通过欧、美、日等国家卫星数据,进行大尺度高光谱分辨率观测。高分卫星系统正式运行后,通过综合利用我国高分辨率卫星的不同光谱谱段,与国外高光谱中分辨率卫星数据互相结合交叉使用,可以在原有分析基础上,对预测精度、分类准确度和分析正确性进行进一步的提升。特别是针对东盟国家同一地区植被种植结构相对单一,且面积广大的特点尤为适用。在回归分析与分层抽样中,对于农业统计也能起到辅助作用。


5. 航道分析

东盟国家作为我国海上丝绸之路的必要环节,其特殊位置,决定了其在沿海地区地理位置复杂、港口繁多的特性。而无论船只大小,东盟国家对于航道情况,都十分重视。通过利用高分辨率遥感卫星影像,可以在一定程度上反演近海以及河道地区的深度,虽然目前相关精度仍严重依赖于目的地定标结果,且受水温、气象情况影响,但可以快速确定哪些航道可行,哪些区域危险,对于初步要求和分析来说,依然有一定的经济意义。

(全文见《卫星应用》201801)

(作者:佚名)
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