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区域产业化推广
 
 
高分四川中心简介

高分辨率对地观测系统四川数据与应用中心(以下简称高分四川中心)是经国家国防科技工业局和四川省人民政府批准设立的区域数据与应用中心,挂靠在四川省国防科技情报研究所;西南交通大学和中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所作为中心技术支撑单位,配合高分四川中心开展工作。

高分四川中心主要职能任务:一是在国家国防科技工业局与四川省人民政府领导下,配合四川省国防科学技术工业办公室统筹管理高分辨率对地观测系统重大专项在四川省的应用示范与成果推广工作,为四川省经济社会发展提供空间信息服务;组织协调四川省相关科研院所、高等学校、企事业单位等,按市场机制原则,积极参与其他区域高分专项应用推广,促进应用产业化。二是结合四川省应用需求,组织开展四川省高分数据应用规划论证、技术培训、宣传普及、应用技术研发和应用服务,打通空间信息应用产业链。三是按照高分辨率对地观测系统重大专项有关数据政策和管理办法获取、管理、分发高分数据,并承担相应的数据安全保密管理责任。

高分四川应用成果

  (一)国土资源领域
  
  1、成都市国土“一张图”综合监管平台建设项目
  
  实现了高分卫星数据在成都市国土“一张图”综合监管平台的应用。


  
  高分一号影像与2014年遥感监测图斑及影像叠加显示

  
  2、高分一号WFV遥感数据的成都市中心城区植被覆盖分析

         


  
  成都市各分区植被等级分布情况


  
  3、土地利用/土地覆盖变化时空格局、过程与效应研究
  
  基于高分一号卫星数据,完成横断山典型区1:5万土地利用/土地覆盖数据更新。


  
  4、三峡库区土地利用类型及相关环境要素提取
  
  采用2014年度高分一号卫星数据对三峡库区土地利用类型进行了提取,得到三峡库区林地、耕地、草地、水域、建筑及未利用土地分布及面积,编制三峡库区2014年土地利用图。

  
三峡库区2014年土地利用图

  (二)生态环保领域

  

  1、会理县水土保护规划

  基于高分一号卫星数据的解译和分析处理,结合地形、植被覆盖、土地利用等基础数据,通过野外调查单元点获得的调查数据对侵蚀分布数据进行修正,制作得到会理县土壤侵蚀分布图。

  

  

  2、四川灾害区域综合发展与建设检测应用示范先期攻关

  结合全国生态环保红线划定技术指南,基于高分一号卫星及相关辅助数据,以绵阳市主城区为研究区域,开展生态环保红线划定工作。针对与生态环境密切相关的植被、水体、土地利用、地形等因素的监测研究,取得绵阳市主城区NDVI植被指数、植被覆盖度、土地利用分类、水土保持及水源涵养密切相关的LS指标、水体叶绿素a浓度指标提取等成果。

  

  

  

  

  

  

  3、川西北生态安全监测  

  结合川西北高原相关研究背景,基于高分一号卫星及相关辅助数据。以川西北高原某沙化区域,针对其沙化严重地带,开展区域针对性强的遥感解译工作,得到川西北某沙化地区遥感解译图。

  

  

川西北某沙化地区解译图 

  4、卧龙大熊猫自然保护区自然灾害与遗产地生境评价

  卧龙大熊猫自然保护区位于四川阿坝藏族、羌族自治州汶川县西南部,据2008年汶川地震震中仅30千米,区内有大熊猫、金丝猴等国家一级珍惜濒危保护动物。地质灾害引发的次生灾害威胁到大熊猫等野生濒危保护动物的栖息地。利用高分一号卫星数据,可以准确、直观、全面、多角度地观察和研究地质灾害类型、空间分布、发育规律等,为灾后野生动物保护中心选址、灾后生态环境恢复提供科学依据。

  

  

  

  5、川西北高原山地生态安全监测与评价

  基于高分一号卫星数据,在整合基础地理信息数据,收集社会经济数据及部门专题数据的基础上,进行了松潘县生态安全监测与评价示范,形成了松潘县示范区生态安全评价阶段成果。

  

  

  

  

   6、眉山市2015年地表覆盖分类成果
  
  基于高分一号正射影像图成果,在眉山市2014年地理国情普查的地表覆盖分类成果基础上进行了更新,得到了眉山市2015年地表覆盖分类成果。

  

  

  

  基于眉山市高分基于高分一号正射影像图成果、2013年和2015年地表覆盖分类成果,对眉山市“绿海明珠”工程实施进展进行了分析,形成了分析报告和专题图。

  

    

  

  

  

  7、川西高寒草原动态监管与生态保护产业化应用
  
  利用高分二号卫星数据制作数字正射影像、资源三号卫星数据制作数据高程模型,构建甘孜州草原监测试点区域真实地理三维环境,提取道路网、水系网、建筑物及草原图斑等地理信息数据,进行草原确权和相关监测管理试点。

  

  甘孜州草原监测试点区高分二号正射影像图

  

  

  

  

  

  (三)交通运输领域

  1、高速铁路沿线环境隐患及沉降监测关键技术研究

  基于高分一号卫星数据,通过影像分类、目标识别、变化检测等遥感数字图像处理技术,实现对高速铁路沿线环境隐患的全面调查。

   

  利用实地调查结果构建环境安全隐患目标特征库(影像特征库),同时利用遥感目视解译方法对京沪高铁济南段进行了高分遥感影像数据处理与分析,形成了局部土地利用类型专题数据库,为后续的环境安全隐患动态监测提供了本底数据信息。

    

   

   

   
  2、雅康高速公路泸定—康定段重点泥石流沟危险性评估
   
  通过对高分一号卫星数据的人机交互解译分析,识别出项目评估区泥石流流域内的泥石流固体物质补给区,提取崩塌、滑坡和寒冻风化区等地表特征的位置及面积,为西部重点高速公路沿线泥石流灾害物源的遥感判别和泥石流沟谷的危险性评价提供了重要的基础依据和支撑。

   

    

     
    

  

  
   

  

  

  (四)安全评估领域

  1、天然气集输站场无人值守安全风险研究

  应用高分一号卫星数据对中石化元坝气田天然气净化有限公司周边情况(集气站、农村居民点、临时办公场所)和应急保障资源等进行了核查,并对安全距离进行了量测,开展了中石化元坝气田天然气净化公司安全验收评价。

  
  
  

    2、调蓄水库三维数字化安全性分析
  
  山西阳光发电有限责任公司调蓄水库,占地面积12.07万平方米,于1997年建成,位于阳泉市平定县维社乡红土洼村。通过分析高分二号卫星影像,发现水库下游有面积较大的灰渣库,且灰渣库下游有大面积乡镇居民点,安全形势复杂,引发灾难性的     多米诺事故连锁效应可能性较大。
  

  

    3、非煤矿山重大危险源综合风险评价研究
  
  以示范区内非煤矿山尾矿库、排土场等重大危险源为主体研究对象,利用高分卫星数据,建立非煤矿山重大危险源遥感数据档案;以提取的各种关键参数为基础,结合其他基础信息,进行非煤矿山重大危险源综合风险评价,为安全生产隐患排查、综合预警及应急救援提供技术基础和保障;研究非煤矿山重大危险源综合防治措施,实践诊断—分析—设计—治理(DADT)循环诊控的安全科学管理体系,为政府监管监察及防灾减灾提供决策依据。

  

  
  

  利用多源数据融合方法,建立“天-空-地”三界数据综合应用体系,整合高分系列数据、地面三维激光扫描数据和DEM数据,提取尾矿库风险红线(包括上游汇水线、最终堆排线和溃坝模拟淹没线等)。

  


  

  以高分一号卫星影像为数据源,通过人工目视解译的方式,获取尾矿库周边环境信息。利用空间数据相交原理,分析尾矿库溃坝模拟淹没区和周边环境数据,提取尾矿库溃坝模拟淹没区风险对象。

  

  
  以高分一号卫星数据为数据源,采用植被绿度法,基于“土壤线”的概念,参照植被在红光波段和近红外波段的散点图特征,旋转二维散点图,计算得到植被绿度图像。

  

  利用2013年12月11日,2014年3月27日,2014年11月28日、2015年3月31日高分一号卫星数据,分析新白马矿山生态环境变化情况。
  

  

   

  基于高分一号卫星数据,对非煤矿山中尾矿库尾砂、积水以及排土场等松散危险源进行量化测算,在此基础上完成非煤矿山溃决泥石流灾害数值模拟,并在高分影像上勾绘危险范围与受威胁对象,有效实现矿灾害山安全的空间管理。

  

  

  经数字化模拟,利用高分二号影像监测尾矿库排水沟渠挖掘施工进程,保障尾矿库安全运行。

  

  

  (五)防灾减灾领域
  
  1、达州市渠县李馥乡洪涝灾害分析
  
  四川省国防科工办的对口扶贫点渠县李馥乡历年遭受渠江洪涝灾害。高分四川中心开展科技扶贫工作,利用高分一号卫星影像制作渠江区域正射影像图,分析洪灾前后水体变化的分析,为当地政府防灾减灾提供决策依据。

  

  

  

    
  2、尼泊尔“4.25”地震西藏岗巴县地质灾害应急排查
  
  基于高分一号卫星数据,对岗巴县临时安置点及其拟恢复重建场地开展地质灾害排查,对岗巴县域内现有崩塌、滑坡、泥石流、潜在冰湖溃决等重要地质灾害隐患点,特别是“4·25”地震诱发的重要隐患点进行实地调查、评价,对其危害性进行评估,并在此基础上提出防治对策建议,对有威胁人口、重要基础设施或价值对象的隐患点逐一落实防灾措施。
  
  孕灾地质环境调查
  
  地形地貌:

  

  

  

  

  3、川藏铁路山地灾害分布规律、风险分析与防治试验示范
  
  基于高分一号卫星数据的解译,获得川藏铁路沿线(理塘至白玉段)大量山地灾害和地质环境信息。包括:洪积扇、滑坡、泥石流、坍塌、错落、古滑坡、冰碛物、岩堆、冰川泥石流、危岩体、不良地质等。

  

  以高分一号卫星正射影像图(DOM)为基础数据,在结合沿线灾害点及其源地滑坡、崩塌堆积物的野外调查(2015年)和前期泥石流研究(2012年)的基础上,根据松散物源在遥感图像上的形态、色调等特点,辅以DEM和等高线等地形数据,开展物源解译工作,最终生成康定-昌都坡面物源遥感解译区域示意图。

  

  

  

  4、山洪灾害监测预警关键技术集成研究与示范
  
  利用多时相高分一号卫星数据,从区域尺度对山洪的形成和发展进行快速动态捕捉。对于已发生的滑坡、泥石流形成堰塞湖的灾害事件及其后期灾害链的演化过程,对灾害进行空间方位演变的动态监测。
  
  鲁甸地震次生灾害快速识别

  

  

  

  滑坡-堰塞湖-溃决洪水灾害链遥感监测与监测预警
  
  利用高分一号卫星数据对鲁甸地区次生灾害进行快速判识,并通过多期高分影像提取不同时期堰塞湖水位边界变化情况;结合水文模型,实现该地区堰塞湖溃决形成洪水灾害链的潜在危险分析与区域监测预警。

  

  (六)气象监测领域
  
  1、基于卫星遥感技术的微气象灾害监测方法研究
  
  利用遥感图像处理、定量反演理论、信息提取技术,多种卫星遥感数据对导致雾霾、雷电、覆冰、洪涝等灾害的因素进行全天候、全天时的高精度监测,并结合地面监测数据、天气预报信息及微气象灾害预警模型,对可能发展的灾害的位置、灾害程度、灾害面积等参数进行评估确定,对发展趋势进行预测。对于可能发生的雾霾、雷电、覆冰、洪涝等微气象灾害,利用遥感图像为救灾工作提供信息指导,保障输电走廊的安全、稳定工作,高分一号卫星数据的高空间分辨率、多光谱与高时间分辨率为灾害监测及预警提供了重要保障。
  
  高分一号光学图像用于输电铁塔识别及与SAR图像比较
  
  高分一号光学影像和SAR影像各有优势,高分一号2米分辨率影像可在输电铁塔的检测和识别中起到重要作用。

  

  

  

  高分一号光学图像在雾霾反演中的应用
  
  高分一号8米分辨率(3,2,1通道RGB合成)真彩色图像,无雾霾覆盖,地物清晰可见,图像对比度较高;雾霾覆盖图像,地物表面覆盖雾霾后,图像变得模糊,图像整体质量下降。

  

  

  

  (七)文化遗产保护领域
  
  1、成都市、资阳市、乐山市古建筑普查及其环境影响评价
  
  贺麟故居位于成都市金堂县五凤镇,是典型的庭院式四川民居,又是中国著名哲学家贺麟的故居,具有重要的文物保护价值。利用高分二号卫星影像对贺麟故居周边环境进行精确化、快速化调查,分析文物保护存在的胁迫因素。

  

  

  (八)数据处理方法研究
  
  1、高分辨率遥感数据精处理和空间信息智能转化的理论与方法
  
  利用高分一号卫星影像研究分析影像质量与分类精度、影像特征提取能力之间的关系。根据研究需求,选择并裁剪出城市与郊区两种场景的影像区域作为影像分类转换能力的实验数据,并分别选择对应区域的全色影像作为点特征提取能力分析的实验数据。

  

  

  

  2、基于暗通道先验与小波变换的联合去云雾技术
  
  利用暗通道先验知识和小波变换联合技术优化了雾天车辆安全导航和遥感信息增强等功能,针对雾天雾气模糊人眼的视线,景物能见度下降的特点通过上述功能来完成从大气退化图像中修复景物细节信息,适用于户外监控、地形分类、安全导航等需求。技术满足遥感监测和车辆安全导航的科学性、实时性和可靠性要求。

  

  

  3、基于暗通道先验去云雾技术改进
  
  对暗原色先验知识理论在卫星云雾图像上的应用做进一步研究和改进,在高分一号卫星影像的处理上,取得了良好的效果。根据暗原色先验知识理论,结合多种编程语言,提高暗原色先验去云去雾算法的速度。