2016年04月22日星期五

应用领域

自然资源调查监测

发布时间:2022-09-02

　　综合利用航空物探遥感手段，开展自然资源调查监测工作，主要包括土地、森林、草原、湿地等多门类自然资源调查监测，水资源与水文地质调查，自然资源评价预警研究，国土空间评价与区划，工程地质、环境地质、城市地质调查监测与应用研究等。

　　一、水资源与水文地质调查

　　围绕支撑服务适水均衡发展的需求，开展综合多源数据月降水量和月蒸散发量估算、下垫面分类方法研究、水文模型水文模拟、多平台遥感数据估算河流流量估算、卫星重力陆地水储量变化监测等。

　　综合卫星、站点的月降水量估算。针对我国降水观测站空间分布不均、中西部地区站点稀疏，空间内插难以刻画降水时空分布的问题，综合卫星（TRMM、GPM）与全国基本气象站站点降水数据，发挥卫星数据空间分布信息精细与站点数据点上精度高的优势，形成了2000-2019年全国月降水量分布数据，分析了全国降水量时空特征。

　　月蒸散发量估算。作为流域水份耗散的主要形式，不同下垫面与作物蒸散发信息是开展流域生态/农业耗水等水平衡分析的基础。基于互补相关法，完成了全国2000–2019年月蒸散发量估算（空间分辨率1km），并通过对比通量塔实测数据，对结果合理性、正确性做了分析。

　　下垫面分类方法研究。遥感信息不仅能够针对土地覆盖及利用变化的位置、范围、程度开展定量化研究，还可探讨土地覆盖及利用变化对环境造成的影响。针对流域下垫面的土地覆盖分类侧重于主要流域内主要土地类型及水文要素及水资源演变的相关分析，支撑水资源高效、合理配置方案研究。

　　水文模型水文模拟。基于分布式水文模型MS-DTVGM，利用多源遥感数据和气象数据驱动模型，以滦河流域为典型流域，模拟其水文过程，以2006-2015年沟台子水文站的日径流数据对MS-DTVGM模型进行参数率定和精度验证，并将率定的水文参数应用到整个滦河流域。

　　多平台遥感数据估算河流流量（遥感水文站）。河流流量是水循环的关键流量之一，及时掌握河道流量变化对于流域水资源管理、生态修复等具有重要意义。受复杂地形、恶劣气候和政治不稳定等因素限制，世界上许多地区缺少相关的水文观测数据。因此，尝试利用遥感估算河流流量弥补地面站点观测的不足。

　　卫星重力陆地水储量变化监测。陆地水储量受降水、蒸散发、径流、下渗及人类活动等综合影响，对全球或区域气候变化及环境变化响应敏感。随着全球气候变化以及人类活动的影响，全球以及区域水资源在时空上发生了巨大的变化，获取陆地水储量及各个要素的变化信息对于理解和识别水资源状态、大中尺度水文过程及气候变化、水资源管理以及洪旱灾害预测等具有重要的科学意义和社会经济价值。

　　海河流域2003年-2020年TWSA（左）及GWSA（右）变化趋势

　　二、遥感地质矿产调查与境外遥感地质调查

　　综合利用中高空间分辨率光学、雷达等多源遥感数据，通过波谱反演、图像变换和信息增强、多时相分析等，在西昆仑成矿带、东昆仑成矿带、天山-北山成矿带以及班公湖-怒江成矿带具有较好的找矿效果，其中在班公湖-怒江成矿带新发现了赛登、江玛、穷俄里、亭工拉等8处铜金矿化带，经后期钻探验证达到中型矿床规模。

　　区域构造-岩性遥感解译图

　　中国自然资源航空物探遥感中心境外地质调查始于2019年，先后完成了“全球地质矿产与卫星遥感‘一张图’工程”“全球重要成矿带遥感地质矿产信息提取”“共建‘一带一路’国家”资源环境卫星遥感解译与应用等项目，完成了“共建‘一带一路’国家”和全球重点区50多个国家的1：100万解译，对全球地质和成矿规律提出了许多新的认识，获得部、局科技进步一等奖。

　　三、自然资源全要素调查监测

　　随着我国经济社会的发展进入新阶段，遥感地质调查也从传统基础地质矿产调查扩展到自然资源全要素调查监测，开展了多源遥感数据融合处理和基于人工智能的生态要素智能分类及变化检测技术研究。

　　巴彦淖尔2015-2020 年草地、耕地、林地、湿地等要素数量和质量变化

　　四、工程地质、环境地质、城市地质调查

　　开展工程地质、环境地质、城市地质调查，满足地方政府、企事业单位地质调查需求。中山市城市地质调查：1）查明城市工程建设与地下空间开发条件、地质资源、水土环境质量、地质灾害；2）构建三维可视化地质模型；3）建设城市地质资源环境监测预警网络；4）建立城市地质信息服务与决策支持系统；5）提供支撑城市发展的地质服务产品。

　　中山市城市地质调查

　　2021年，采用倾斜航空摄影技术与机载激光雷达技术，获取了上海市重点地区倾斜航空影像和机载激光雷达数据，制作了上海市高精度、可量测实景三维城市模型，为上海市自然资源管理提供决策依据，为领导决策提供地理信息服务。

　　上海市实景三维模型

　　2018年，使用自有的CZMIL Nova机载激光雷达水深测量系统，在海岸带开展了我国民用领域首次大规模的机载激光雷达测深生产应用，成功获取了海岸带高精度海陆一体地形数据，制作了海陆一体实景三维模型，为陆海统筹的自然资源调查监测工作提供了高精度遥感数据支撑。

　　基于机载测深激光雷达数据的海陆一体三维模型