水利遥感应用实践交流(方案)课件

水利遥感水利遥感应应用用实实践交流践交流水利遥感应用实践交流1目目录录 C O N T E N T S1.水利遥感水利遥感应应用用实实践探索践探索2.水利遥感水利遥感应应用服用服务务保障保障目录水利遥感应用实践探索2PART1水利遥感水利遥感应应用用实实践探索践探索PART 1水利遥感应用实践探索3国家部委改革后水利国家部委改革后水利业业务务主要主要工工作内容作内容洪水洪水 干旱干旱水利工程安全运行水利工程安全运行 水利工程建水利工程建设设水水资资源开源开发发利用利用城城乡乡供水供水 节节水水江河湖泊江河湖泊 水土流失水土流失国家部委改革后水利业务主要工作内容洪水 干旱城乡供水 节水4随着我国高分随着我国高分专项专项的的实实施施遥感技遥感技术术正成正成为为水利信息化水利信息化进进一步一步发发展的一个助力因素展的一个助力因素随着我国高分专项的实施遥感技术正成为水利信息化进一步发展的一5专题专题信息信息产产品品道路专题水系专题土地利用分类专题基础地理信息要素专题。行行业应业应用数据用数据 产产品与服品与服务务“遥感大数遥感大数据据+”深度学习农业地块时序分类定量反演多粒度决策作物分类生长监测推测制图遥感大数据遥感大数据+N。123 水利行水利行业业一体化解决方案一体化解决方案水水资资源开源开发发利用利用水利工程安全运行水利工程安全运行江河湖泊江河湖泊水土流失水土流失中中 科科 山山 水水 遥遥 感感 应应 用用 服服 务务 体体 系系专题信息产品道路专题水系专题土地利用分类专题基础地理信息要素6水利遥感应用专题产品生产工艺流程遥感应用成果展示平台遥感数据产品共享生产平台围绕围绕三方面内容开展相关三方面内容开展相关实实践探索践探索水利遥感应用专题产品生产工艺流程遥感应用成果展示平台遥感数据7灌区灌灌区灌溉溉遥感遥感监测监测相相对对旱情分析旱情分析遥 感 影 像 数 据遥 感 影 像 数 据辐辐 射射 定定 标标 大大 气气 校校 正正 正正 射射 校校 正正 几几 何何 校校 正正 影 像 配 准影 像 配 准影影 像像 预预 处处 理理（线线 性性 回回 归归 拟拟 合合）（消消 除除 植植 被被 影影 响响）土 壤土 壤 线线 率率 M M计计 算算 植植 被 覆被 覆 盖盖 度度参参 数数 1 1参参 数数 2 2M P D IM P D I 模 型 参 数 求 解模 型 参 数 求 解M P D IM P D I 模 型 构 建模 型 构 建计计 算算 M P D IM P D I 并 分并 分 级级 显显 示示 干干 旱 情 况旱 情 况1)M 2MPDI(RS,Re d M*RS,Nir1修正的垂直干旱指数修正的垂直干旱指数（MPDI）：）：基于基于NIR Red光光谱谱特特 征空征空间间反反 演土壤基演土壤基 线图线图灌区灌溉遥感监测相对旱情分析遥感影像数据辐射定标 大气校正 8灌区灌灌区灌溉溉遥感遥感监测监测相相对对旱情分析旱情分析为保障选取的样本保持纯净像元，提高模型参数反演效果，提升灌溉面积监测和灌溉进度分析精度，从2015年3月到2017年11月对近三年亚米级遥感影像进行检索，共计选择103景多期覆盖数据进行模型参数（土壤线率M）反演。高分二号影像高分二号影像检检索索结结果果90景景ZY3影像影像检检索索结结果果13景景灌区灌溉遥感监测相对旱情分析为保障选取的样本保持纯净像元，提9灌区灌灌区灌溉溉遥感遥感监测监测相相对对旱情分析旱情分析针对针对103景景亚亚米米级级影像，影像，选选取不同地区的裸地，以取不同地区的裸地，以11方格方格进进行行样样本本选选取，尽量保取，尽量保证选证选取取纯纯裸地裸地单单像元；通像元；通过过反复反复选选取取样样本和本和对选对选取的上万条取的上万条样样本本进进行行线线性回性回归拟归拟合，合，以以R2作作为评为评价指价指标标，最，最终终确确认认M为为0.852。参与反演影像参与反演影像选选取示例取示例土壤土壤线线率率M反演反演结结果果灌区灌溉遥感监测相对旱情分析针对103景亚米级影像，选取不同10灌区灌灌区灌溉溉遥感遥感监测监测相相对对旱情分析旱情分析利利用用 6月月份份遥遥感感影影 像像数数据据对对位位山山灌灌区区旱旱 情情进进行行分分析析，获获得得位位 山山灌灌区区相相对对旱旱情情分分布布 图图，用用于于指指导导灌灌区区灌灌 溉进溉进度。度。灌区灌溉遥感监测相对旱情分析利用 6月份遥感影 像数据对位山11灌区灌灌区灌溉溉遥感遥感监测监测灌灌溉进溉进度分析度分析M P DM P D I I 模型模型模型参数求解模型参数求解灌灌前前G F 1-1 6G F 1-1 6 米米灌灌后后G F 1-1 6G F 1-1 6 米米辐辐 射射 定定 标标 大大 气气 校校 正正 正正 射射 校校 正正 几几 何何 校校 正正 影像配准影像配准影像影像预处预处理理计计算灌算灌前前N D V IN D V I计计算灌算灌后后N D V IN D V I计计算灌算灌前前F vF v计计算灌算灌后后F vF v计计算灌算灌前前M P D IM P D I计计算灌算灌后后M P D IM P D I1212-获获取取M P DM P D I I 差差值值获获得灌得灌溉溉面面积积 分析灌分析灌溉进溉进度度出出图图灌区灌溉遥感监测灌溉进度分析模型参数求解灌前GF1-16米灌12灌区灌灌区灌溉溉遥感遥感监测监测灌灌溉进溉进度分析度分析利用利用5月月23日与日与6月月14日的遥感影像数据日的遥感影像数据对对位山灌区位山灌区进进行了灌行了灌溉溉面面积监测积监测，依据，依据监测结监测结果分析得果分析得到到2018年年6月月8日日-6月月15日位山灌区受益灌日位山灌区受益灌溉总溉总面面积积（不包含重复灌（不包含重复灌溉溉地地块块）为为88.36（万万亩亩）灌区灌溉遥感监测灌溉进度分析利用5月23日与6月14日的遥感13中国灌排中国灌排云云-遥感遥感应应用用中国灌排云-遥感应用14中国灌排中国灌排云云-遥感遥感应应用用HADOOP2.0高可靠性：Hadoop按位存储和处理数据的能力；高扩展性：Hadoop是在可用的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的，这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中；高效性：Hadoop能够在节点之间动态地移动数据，并保证各个节点的动态平衡，因此处理速度非常快；高容错性：Hadoop能够自动保存数据的多个副本，并且能够自动将失败的任务重新分配。中国灌排云-遥感应用HADOOP2.015耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图业务业务理解理解内涵内涵意意义义土地、水、气候、生物等重要农业资源是发展农业生产、实现农业现代化的基础。长期以来，我国农业资源存在数数据据分散分散、“家家底底”不清不清、变变化化不不察察、质质量量不不明明 等问题，严重影响农业资源的科学管理。“重要内容”、“重要抓手”、“重要前提”、“重要手段”、“重要依据”。农业资源台账制度是资源台账、资源监测、资源核算、资源预警和 资源报告制度等的总称，主要通过建立省地县三级资资源清源清单单和和资资源源图图件件 形式，系统全面反映水土气生废等重要农业资源的种类、数量、质量、时空分布及其动态变化。2 01 2 01 72 0 18-2 0 192 0 2 0耕地基本地块单元空间分布图业务理解内涵意义土地、水、气候、16耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图建建设设任任务务遥感、物 联网、互 联网等技 术手段获获取取评评价价管理管理更新更新耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分布分布图图农农作物空作物空间间分布分布图图草地空草地空间间分布分布图图渔业渔业水域空水域空间间分布分布图图农农村承包地空村承包地空间间分布分布图图农农业业资资 源源台台账账 一一张图张图耕地基本地块单元空间分布图建设任务遥感、物 联网、互 联网17耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图绘绘制目制目标标快速准确摸清全国耕地快速准确摸清全国耕地资资源源分分布情况布情况形成耕地形成耕地资资源逐年常源逐年常态态化更化更新新的机制的机制技技 术术 工工 作作 内内 容容1）绘制全国耕地基本地块单元图斑；2）填充坡度等级等基本属性；3）建立实施耕地图斑更新技术流程和规范。耕地基本地块单元空间分布图绘制目标快速准确摸清全国耕地资源18耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图图图斑及属性指斑及属性指标标影像底影像底图图地物情况地物情况提取提取规规范范0.5米米-1米米空空间间分辨率分辨率影影 像像基本地块单元耕地地块图斑的最小调查上图面积按图斑类型划分，大棚实 地面积超过200平方米的需提取上图；耕地（不含大棚）实 地面积超过400平方米的需提取上图。南方宽度1米，北方宽度2米固定的沟、渠、路和地坎(埂)以面要素类型为边界分割地块（以地块内边界分割）南方宽度1米，北方宽度2米固定的沟、渠、路和地坎(埂)以该线状地物为边界分割地块（中间线）1面积精度：以明显边界提取出的耕地地块图斑面积与实地地块面积误差小于小于0.060.06亩亩；2边界精度：耕地地块矢量与遥感影像底图对应边界的偏差小于小于0.50.5米米；3属性精度：耕地地块数据成果中，实际为其他类型地块（如林地、草地、道路、建筑等）的数量占任务区所有地块图斑总数的比例不超不超过过5 5（误识率）；4空间关系：耕地地块成果中，各个地块要素之间不存在自相交、重叠等拓扑错误问题。耕地基本地块单元空间分布图图斑及属性指标影像底图地物情况提19耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图图图斑及属性的构成斑及属性的构成地块单元分布图+对应的属性表序号序号字段名称字段名称字段代字段代码码字段字段类类型型字段字段长长度度小数位小数位备备注注1地市名称DSMCChar30/2区县名称QXMCChar30/3图斑类型编码TBLXMCChar8/4图斑面积TBMJFLOAT82单位：亩5坡度等级PDDJINT8/五级6所有权属性SYQSXChar8/7类型隶属度LXLSDFLOAT82/8边界形态精度BJXTJDFLOAT82/田埂线图层+对应的属性表序号序号字段名称字段名称字段代字段代码码字段字段类类型型字段字段长长度度小数位小数位备备注注1田埂类型编码LXBMChar8/2田埂长度TGCDfloat82/3田埂宽度TGKDfloat82/耕地基本地块单元空间分布图图斑及属性的构成地块单元分布图20耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图影像影像图应图应用用利用全年利用全年 有效覆盖有效覆盖 一期的一期的优优 于于1米空米空 间间分辨率分辨率 基准影像基准影像 绘绘制基本制基本 地地块单块单元元 图图斑斑耕地基本地块单元空间分布图影像图应用利用全年 有效覆盖 一21耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图地地块单块单元生元生产产统统一生一生产调产调度下的耕地基本度下的耕地基本地地块单块单元元提取提取工工艺艺流程流程 0 0 0 0人机协同的耕地基本地块单元生产线耕地基本地块单元空间分布图地块单元生产统一生产调度下的耕地22耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图地地块单块单元生元生产产耕地基本地块单元提取工艺流程耕地基本地块单元空间分布图地块单元生产耕地 基本 地块 单23耕耕地基本地地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图地地块单块单元生元生产产耕地基本地块单元空间分布图地块单元生产24耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图关关键键工具与工具与终终端成熟度端成熟度生生产产工工艺艺流程流程工具名称工具名称工具工具类类型型成熟度成熟度1、耕地基本地 块单元提取工 艺流程道路图斑生成工具后台算法初试水系图斑生成工具后台算法生产控制网编辑终端前端工具生产样本制作终端前端工具生产样本选点工具前端工具生产样本裁剪工具后台算法生产样本勾绘工具前端工具生产模型训练工具后台算法生产影像地块提取工具后台算法中试中分时序识别工具后台算法生产数据整合工具后台算法初试耕地地块类型隶属度赋值工具后台算法初试土地利用类型识别工具后台算法中试耕地基本地块单元空间分布图关键工具与终端成熟度生产工艺流程25耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图关关键键工具与工具与终终端成熟度端成熟度集成集成阶阶段段工具名称工具名称工具工具类类型型成熟度成熟度1、耕地基本地 块单元提取工 艺流程（续）耕地地块修整终端前端工具初试地块边界修正工具前端工具初试地块属性修正工具前端工具生产地块重组工具后台算法初试成果质量检查终端前端工具初试2、耕地坡度分 级工艺流程耕地坡度计算工具后台算法中试耕地地块分级工具后台算法中试3、耕地基本地 块单元更新工 艺流程耕地地块边界变化识别工具后台算法初试耕地地块属性变化识别工具后台算法初试耕地基本地块单元空间分布图关键工具与终端成熟度集成阶段工具26耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图基于影像的耕地地基于影像的耕地地块块提取流程提取流程快速地快速地块块信息信息识别识别高精度高精度高效率高效率低成本低成本不规则地形影像不规则地块成果少人工少人工智能化智能化多尺度多尺度道路矢量 数据少量人工 解译地块 样本训 练 样 本精细地块数据米/亚米级影像影 像 分 割深 度 学 习 边 缘 提 取边 缘 融 合 与 平 滑 处 理少 量 人 工 优 化规则地形影像规则地块成果耕地基本地块单元空间分布图基于影像的耕地地块提取流程快速地27耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图耕地影像地耕地影像地块块核心提取流程效率核心提取流程效率对对比比关关键键技技术术农业农业地地块块智能感知智能感知一个区的面积（耕地面积：1175Km）效率效率对对比比智能提取智能提取计算机自动提取：2小时人工检查修改：60Km/天预计20人日4人人，5天即可完成天即可完成人工目人工目视视提取提取人工目视解译：3Km/天预计408人日4人，四个月完成人，四个月完成影像影像边缘 图计算矢量 地块计算勾画样本模型训练训练-识别框架地块 修正4个个 月月 完完 成成 全全 国国 第第 一一 张张 图图 绘绘 制制 任任 务务耕地基本地块单元空间分布图耕地影像地块核心提取流程效率对比28耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图耕地影像地耕地影像地块块提取效果提取效果不规整破碎影像地块自动提取结果耕地基本地块单元空间分布图耕地影像地块提取效果不规整破碎影29耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图耕地影像地耕地影像地块块提取效果提取效果山地细小破碎影像地块自动提取结果耕地基本地块单元空间分布图耕地影像地块提取效果山地细小破碎30耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图耕地影像地耕地影像地块块提取效果提取效果梯田狭长破碎影像地块自动提取结果耕地基本地块单元空间分布图耕地影像地块提取效果梯田狭长破碎31耕地基本地耕地基本地块单块单元空元空间间分分布布图图县县域耕地基本地域耕地基本地块单块单元一元一张图张图及更新及更新20172018动态动态更新更新基于江州区高分辨率卫星遥 感影像，结合人工智能感知感知地 块提取技术，可以自自动动、快速、快速、精准精准地获取区域内每一农业地 块的形态数据。农业地块数据可以为地块级 种植类型辨识、面积统计、权 属赋予等提供精准的数据基础。耕地基本地耕地基本地块单块单元局部元局部江州区耕地基本地江州区耕地基本地块单块单元分布元分布图图成果成果耕地基本地块单元空间分布图县域耕地基本地块单元一张图及更新32水土保持遥感水土保持遥感应应用用行政执法生生产产建建设项设项目目监监督管理督管理方案管理监督检查监测监理设施验收规费征收重点治理重点治理项项目目综综合管理合管理五个管理层级规划计划制定实施全过程监管后续效益监测业务活动：水土保持普查、水土流失动态监测、监测点定点监测序列数据：降水、径流、泥沙专题信息：土地利用、植被覆盖、土壤侵蚀、水土保持措施、水土保持效益、生产建设项目扰动状况水土流失水土流失监测评监测评价价水保核心水保核心业务业务数据共享服数据共享服务务纵向贯通横向联通水土保持遥感应用行政执法生产建设项目监督管理重点治理项目综合33水土保持遥感水土保持遥感应应用用水土流失水土流失动态监测动态监测方案方案基 础 数 据 收 集 与 整 理遥 感 影 像 数 据 生 产遥 感 影 像 解 译表 土 湿 度 因 子 W 年 冻 融 日 循 环 天 数 日 均 冻 融 相 变 水 量土 地 利 用 类 型水 土 保 持 措 施 类 型气 象资 料地 形土 壤资 料降雨 侵 蚀 力 因 子 R降 雨 侵 蚀 力 因 子 R风 力 因 子 U坡 长 因 子 L坡 度 因 子 S土 壤 可 蚀 性 因 子 K土 壤 侵 蚀 模 型水 力 侵 蚀 模 型风 力 侵 蚀 模 型冻 融 侵 蚀 模 型土 壤 侵 蚀 模 数土 壤 侵 蚀 强 度土 壤 侵 蚀 面 积、分 布工 程 措 施 因子 E耕 作 措 施 因植被盖度与生物子 T措施因子B2 m 的 遥 感 影 像1 6 m 的 遥 感 影 像M O D I S 数 据T M 多 光 谱 影 像A M S R-E L e v e l 2 A亮 温 数 据 产 品表 土 湿 度 因 子 W遥 感 资 料其 他资 料冻 融 侵 蚀 综 合 评 价 指 数土水 土生产地调 查 数据保持 重 点 工建设 项 目 扰野外调查程动N D V I 指 数植 被 覆 盖 度 V水 力 侵 蚀风 力 侵 蚀冻 融 侵 蚀是是是否否水土保持遥感应用水土流失动态监测方案基础数据收集与整理遥感影34水土保持遥感水土保持遥感应应用用水土保持土地利用水土保持土地利用类类型型一级类二级类一级类二级类编码名称编码名称编码名称编码名称1耕地4草地11水田41天然牧草地12水浇地42人工牧草地13旱地43其它草地2园地5居民点及工矿用地51城镇居民点21果园52农村居民点22茶园53独立工矿用地23其它园地54商服及公共用地3林地55特殊用地31有林地6交通运输用地32灌木林地7水域及水利设施用地33其它林地8其它土地水土保持遥感应用水土保持土地利用类型一级类二级类一级类二级类35水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品生品生产产策略策略0504030201数据数据输输入入分区控制分区控制分分层层提取提取结结构重构重组组产产品品输输出出水土保持遥感应用土地利用产品生产策略0504030201数据36水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品生品生产产-分区控制分区控制道路控制网道路控制网（R R）水系控制网水系控制网 (W)(W)地形控制网地形控制网分区分区处处理理水土保持遥感应用土地利用产品生产-分区控制道路控制网水系控制37水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品生品生产产-分分层层提取提取第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第 n-1层 第n层水土保持遥感应用土地利用产品生产-分层提取第一层 第二层 第38水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品生品生产产-类类型判定型判定水田水田旱地旱地水田水田水田水田水田水田水田水田水田水田水田水田旱地旱地 旱地旱地旱地旱地 旱地旱地旱旱地地 旱旱地地 水田水田旱地旱地水田水田旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地水田水田水田水田旱旱地地旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地旱地 旱地旱地旱地旱地旱地旱地 水田水田旱地旱地旱地旱地机历中 器史分 学数时 习据 序迁分 移 类水土保持遥感应用土地利用产品生产-类型判定水田旱地水田水田水39水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品生品生产产-结结构重构重组组图图形形属性属性教育用地教育用地A A小区小区零售商零售商业业用用 地地科研用地科研用地娱乐娱乐用地用地12345水土保持遥感应用土地利用产品生产-结构重组图形属性教育用地140水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品品标标准准三三调调土地利用机器学土地利用机器学习产习产品品根据根据亚亚米米级级遥感影像，利用机遥感影像，利用机器器视觉视觉直直观观判判别别的具的具有有明明显显的的特征特征类类别别的的地地物矢物矢量量数据数据，再再结结合合前期前期解解译译数数据据（二（二调调等等矢量数据）通矢量数据）通过计过计算机自算机自动动迁移方迁移方式式得到得到的的三三调调土土地利地利用用粗粗产产品品。产产品品根据根据客客户户要要求求可划可划分分为为一一级级类产类产品品和二和二级级类产类产品品。地块边界精度：明显边界5个像元以内，模糊边界10个像元以内地块一级类属性精度：一级类90%以上地块二级类属性精度：二级类70%以上水土保持遥感应用土地利用产品标准三调土地利用机器学习产品地块41水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品品标标准准三三调调土地利用精土地利用精产产品品利用利用亚亚米米级级合成影像，通合成影像，通过计过计算机算机自自动动提提取取的三的三调调土地土地利利用粗用粗产产品的品的基基础础上上，按照按照全国全国第第三次三次土土地地调调查查工作工作分分类类文件要求的分文件要求的分类类体系，体系，经过经过人工精人工精修修、质质检检，所，所形形成的成的土土地利地利用用矢量矢量数数据。据。产产品根品根据据客客户户要要求求可可划划分分为为一一级级类类产产品品和和二二级类产级类产品。品。人工描迹精度：明显边界2个像元以内，模糊边界6个像元以内人工判读精度：二级类85%以上最小上图单元：（1）线性地物大于等于1.0米；（2）面状地物实地面积超过200平方米的建设用地和设施农用地，实地面积超过400平方米的农用地，实地面积超过600平方米的其他地类。水土保持遥感应用土地利用产品标准三调土地利用精产品人工描迹精42水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品品优势优势-更快更快控制网生产分区生产传统模式控制网生产分层提取产品定制当前模式控制网生产分层提取产品定制11月底分层提取产品定制明年5月底50%4 times20 times整个江苏省，控制网已有情况下，20人两个半月即可完成全省土地利用的生产水土保持遥感应用土地利用产品优势-更快控制网生产分区生产传统43水土保持遥感水土保持遥感应应用用土地利用土地利用产产品品优势优势-更精更精细细水土保持遥感应用土地利用产品优势-更精细44基基础础水利工程水利工程调查调查基于云平台架构，利用卫星遥感、移动互联网等信息技术，构建了农村水利工程业务管理平台。实现农田水利工程数据采集、建库、管理一体化流程，支持水利工程维护台账管理。基础水利工程调查基于云平台架构，利用卫星遥感、移动互联网等信45基基础础水利工程水利工程调查调查采集移动端基础水利工程调查采集移动端46河道与河道工程管理遥河道与河道工程管理遥感感监测监测产产品品重点堤段定点安全重点堤段定点安全监测监测对黄河宁夏重点城市段的典型治理工 程以及非重点城市段中历史上经常发 生险情的河段和窗口河段进行实时的 定点安全监测。无人机智能安全无人机智能安全应应急急监测监测利用无人机的机动灵活等特点，代替 工作人员进行远距离和高危地区作业，快速响应防汛抗旱救灾应急状况，补 充定点安全监测存在的盲区。卫卫星遥感基星遥感基础础安全安全调查调查利用遥感的高分辨率、价格实惠、主动 观测、面上观测等特点，为宁夏黄河工 程安全基础调查提供了先进科技技术，为定点安全监测提供了技术补充。“空天地空天地”立体化立体化安安全全监测监测体体系系河道与河道工程管理遥感监测产品重点堤段定点安全监测对黄河宁夏47河道与河道工程管理遥河道与河道工程管理遥感感监测监测产产品品卫卫星遥感基星遥感基础础安全安全调查调查基基必必础础要要安安性性全全调查调查内容内容汛前汛前监测监测内容内容易易造成造成壅壅水水的的工工程程、建、建筑筑：跨河桥梁、拦河闸坝、临河码头等，桥墩及闸坝等。1 12 2影影响河响河道道行行洪洪的的工工程、程、建建筑筑：施工围堰、河道内疑似违建、弃渣及堆料等。沿沿河堆河堆放放防防汛汛物物资资：土牛和备防石等。3 3汛后汛后监测监测内容内容河河道治道治理理工工程程水水毁毁情情况况：丁坝、坝垛等治河工程的水毁情况。1 12 2河河道堤道堤防防工工程程水水毁毁情情况况：主要监测河道水毁及溃决情况等。河道与河道工程管理遥感监测产品卫星遥感基础安全调查基必础要安48河道与河道工程管理遥河道与河道工程管理遥感感监测监测产产品品必要性必要性影像数据影像数据卫卫星遥感基星遥感基础础安全安全调查调查采用米级分辨率卫星遥感影像数据开展相关工作。备防石冰凌河道与河道工程管理遥感监测产品必要性影像数据卫星遥感基础安全49淮河流域阜南段遥感浸淮河流域阜南段遥感浸润润式服式服务务及遥及遥感感云服云服务务+应应用用技技术术系系统统建建设设数据收集数据收集数据入数据入库库数据数据库库建建设设为为淮河流域阜南淮河流域阜南县县水水资资源的源的调调度、防汛抗旱提供数据支撑和科学决策度、防汛抗旱提供数据支撑和科学决策支撑支撑服服务务管理人员决策人员维护人员其它人员计计算机技算机技术术数据数据库库技技术术GISGIS技技术术遥感技遥感技术术无人无人机机三三维维可可视视化化数据挖掘数据挖掘数据整理数据整理基基础础信息信息社会社会经济经济实时监测实时监测水利工程水利工程遥感数据遥感数据航拍数据航拍数据水利空水利空间间数据数据淮河流域阜南段多淮河流域阜南段多类类型大数据型大数据综综合沉浸式展示系合沉浸式展示系统统研研发发数据挖掘分析数据挖掘分析 淮河流域阜南段遥感浸润式服务及遥感云服务+应用技术系统建设数50淮河流域阜南段遥感浸淮河流域阜南段遥感浸润润式服式服务务及遥及遥感感云服云服务务+水 体 分 析 预 期 效 果淮河流域阜南段遥感浸润式服务及遥感云服务+水 体 分 析 预51淮河流域阜南段遥感浸淮河流域阜南段遥感浸润润式服式服务务及遥及遥感感云服云服务务+水 体 分 析 最 终 成 果淮河流域阜南段遥感浸润式服务及遥感云服务+水 体 分 析 最52淮河流域阜南段遥感浸淮河流域阜南段遥感浸润润式服式服务务及遥及遥感感云服云服务务+淮河流域阜南段遥感浸润式服务及遥感云服务+53淮河流域阜南段遥感浸淮河流域阜南段遥感浸润润式服式服务务及遥及遥感感云服云服务务+淮河流域阜南段遥感浸润式服务及遥感云服务+54淮河流域阜南段遥感浸淮河流域阜南段遥感浸润润式服式服务务及遥及遥感感云服云服务务+淮河流域阜南段遥感浸润式服务及遥感云服务+55PART2水利遥感水利遥感应应用服用服务务保障保障PART 2水利遥感应用服务保障56生生态链态链定位：基地在水定位：基地在水利利行行业业的的重要重要窗窗口口水利行水利行业业知知识识遥感数据遥感数据资资源源遥感遥感处处理技理技术术水水利利遥遥感感业业务务应应用用服服务务数据资源技术资源水利行业遥感应用中科山水硬件资源水土保持防汛抗旱灌区管理水资源管理河湖管理宣传教育。计算资源池存储资源池网络资源池数据中心机房影像数据产品专题增值产品专业分析模型集成生产线中国科学院地理信息与文化产业基地工程工程资资源源环环境境生生态态应应急急成成为为水利遥感水利遥感业务应业务应用用细细分分领领域域里提里提供供深度深度服服务务的的专专业业企企业业生态链定位：基地在水利行业的重要窗口水利行业知识遥感数据资源57基地遥感基地遥感资资源源稳稳定的数据源定的数据源国家卫星数据资源专专 线线接入接入国内外商业卫星资源 战战略合作略合作公开卫星数据资源主主 动获动获取取整合国内外卫星数据资源，组件合成卫星，形成稳定遥感数据资源基地遥感资源稳定的数据源国家卫星数据资源专 线接入整合国内外58基地遥感基地遥感资资源源强强大的数据接收和大的数据接收和处处理能力理能力一期建设（2016年01月完工）：以上述卫星为主要推送内容，定向推送，500MB专线带宽，实现2.5TB/天的接收量，并完成相应处理能力。高分一号高分一号卫卫星星高分二号高分二号卫卫星星资资源三号源三号卫卫星星资资源三源三号号02星星环环境一境一号号A/B星星约约300GB/天天约约1.2TB/天天约约300GB/天天约约700GB/天天按按订单订单推送推送全色全色2m0.8m2m2m多光多光谱谱8/16m3.2m5.8m5.8m30m幅幅宽宽30km/200km23km51km51km360km重重访访周期周期4天天5天天5天天5天天4天天基地遥感资源强大的数据接收和处理能力一期建设（2016年0159基地遥感基地遥感资资源源数据更新能力数据更新能力合成合成卫卫星星座技星星座技术术支撑支撑了了多多级级、全全谱谱段段、及、及时时的有的有效效影像影像覆覆盖更新盖更新基地遥感资源数据更新能力合成卫星星座技术支撑了多级、全谱段、60基地遥感基地遥感资资源源先先进进的数据的数据处处理和服理和服务务农业农业、林、林业业、畜、畜 牧牧业业、渔业渔业水水资资源、源、土土地地资资源源、生物生物资资源源、矿产矿产资资源源交通交通运运输输、旅游旅游文文化化 目目标标监测监测、战场战场保保障障科研科研 教育教育gDOS专题专题信信息息产产品品卫星遥感航空遥感地面测量IPMPLA地理知识标标准影准影 像像产产品品影影 像像 服服 务务信信 息息 服服 务务数据制数据制造造：海量：海量时时空数据空数据集集成、增成、增值值加工、加工、应应用服用服务务自自动动化的化的 影像数据生影像数据生产产智能化的智能化的专题专题数据生数据生产产平台化的平台化的 大数据管理大数据管理基地遥感资源先进的数据处理和服务农业、林业、畜 牧业、渔业水61基地遥感基地遥感资资源源成熟的核心数据成熟的核心数据产产品品高分影像（亚米级）中分遥感（时序、碎片）基础地理（DEM、道路网、水系、地址地名）历史解译（二调、地理国情）互联网地图（导航、POI）地面数据（观测、调查）分区控制终端道路网 制 作水系网 制 作地形网 制 作样本制作终端外业验 证 APP（实实体体图图斑斑，12一一级类级类）（控（控制制图图斑斑）产品定制终端（功（功能能图图斑斑，54二二级类级类人工编辑图斑形态编辑图斑属性编辑专题产品制作联联 结结 主主 义义 AI自 动 分 区合 成 影 像影 像 管 理矢量管理gDOSgDOS任务管理文本管理计算管理路面水面分 层 提 取地块建筑林草岩土结构重组（目标指纹）、类型推测符符 号号 主主 义义 AIGIS：编辑、分析、制图增结构重组（密度、关系、排列）IPM（影像原材料）（土地覆盖：半成品）类型学习迁移学习（历史解译知识）分类反演（时序观测信息）强学习类型推测（土地资源信息）语义关联（地址地名-POI）ArcGIS-MapGIS-QGis基地遥感资源成熟的核心数据产品高分影像中分遥感基础地理历史解62基地遥感基地遥感资资源源数据制造数据制造执执行系行系统统（DMES）支撑了高效的）支撑了高效的智能化生智能化生产线执产线执行行(Manufacturing Execution System)制造企制造企业业生生产产过过程程执执行系行系统统gDOS计 算 节 点 引擎Data Manufacturing Execution System分区控制终端产品定制终端样本制作终端数 据 总 线任 务 切 分 工具样 本 学 习 工具地地 块块 提提 取取 工具工具建 筑 提 取 工具水 面 提 取 工具林 草 提 取 工具耕耕 地地 类类 型型 工具工具人机生生逐逐 产产步步 与与逼逼 更更近近 新新全全 目目自自 标标动动基地遥感资源数据制造执行系统（DMES）支撑了高效的 智能化63基地遥感基地遥感资资源源核心的分核心的分层层感知器模型：感知器模型：图图斑形斑形态态提取提取国产高分2号影像（0.8m）训练集：人工采集精确边界样本+多角度旋转图斑对象构建QuickBird影像（0.6m）边缘概率图输出米级/亚米级高分影像（国产数据可满足生产需求）1.数据准备3.样本训练2.网络模型4.产品制作边缘形态提取输入输 出增 强 学 习边 界 编 辑多尺度卷积网络模型（HED、VGG）迭代反馈基地遥感资源核心的分层感知器模型：图斑形态提取国产高分2号影64基地遥感基地遥感资资源源核心的分核心的分层层感知器模型：感知器模型：图图斑斑类类型判型判别别3.样本训练1.数据准备2.网络模型4.产品制作图斑（地块）影像图斑（地块）结构图通过无人机、实地采样、目视解译等手段,标记样 本图斑的土地利用类型，输入FCN模型训练学习。耕 地林 地草 地工 矿住 宅道 路水 域未利用迁 移 学 习增 强 学 习语义分类模型（FCN、U-Net、Deeplab）迭代反馈输 入输出以图斑（地块）为单元进 行土地利用类型判别并专 题制图、统计分析历史土地利用解译图基地遥感资源核心的分层感知器模型：图斑类型判别3.样本训练165基地遥感基地遥感资资源源丰富的数据存丰富的数据存储计储计算算资资源源2017年4月，苏州数据中心机房建成投入使用，一期占地300平米，设计可容纳数据总量超过100PB，满足8-10年内全球地理时空数据在线存储、计算挖掘与运转基地遥感资源丰富的数据存储计算资源2017年4月，苏州数据中66基地遥感基地遥感资资源源实实用的数据集成用的数据集成产产品品基地遥感资源实用的数据集成产品67中科山水遥感服中科山水遥感服务务模式模式掌握遥感数据处理算法的单位：提供数据处理算法的规范化、流程化包装掌握遥感数据资源的单位：提供面向领域的应用合作掌握用户领域知识的单位：提供遥感数据资源及遥感应用服务合作终端客户单位：提供全方位的遥感数据产品服务共 享 市 场 资 源中科山水遥感服务模式掌握遥感数据处理算法的单位：提供数据处理68水利遥感应用实践交流(方案)课件69