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1、遙感技術(shù)在水利行業(yè)中的應(yīng)用中科山水（北京）科技信息有限公司，2017匯報人：楊海坤整合水利信息資源、提供數(shù)字水利專業(yè)服務(wù)目錄01 遙感數(shù)據(jù)資源新特點02 水利行業(yè)遙感新應(yīng)用03 中科山水遙感新服務(wù)C O N T E N T SPART1遙感數(shù)據(jù)資源新特點遙感-遙遠的感知從太空看地球不接觸或者接觸不到，利用傳感器記錄目標反射或者發(fā)射出來的信息對遙感的一些片面認識衛(wèi)星資源以國外的為主遙感數(shù)據(jù)的時空分辨相對不足遙感影像受天氣影響較大遙感數(shù)據(jù)使用價格較為昂貴我國航天遙感“三大戰(zhàn)役”國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項全球綜合地球觀測系統(tǒng)（GEOSS）我2、國遙感事業(yè)發(fā)展過程中新的“三大戰(zhàn)役”，為我國遙感事業(yè)的發(fā)展提供了新的機遇，使我國遙感事業(yè)進入了快速發(fā)展的新時期，迎來了遙感數(shù)據(jù)資源的新特點。新特點-國產(chǎn)衛(wèi)星資源豐富1999年10月2003年10月2005年10月2008年9月中巴資源01星中巴資源02星“北京一號”小衛(wèi)星國土資源調(diào)查土地利用監(jiān)測城市建設(shè)規(guī)劃環(huán)境及災(zāi)害監(jiān)測農(nóng)業(yè)林業(yè)管理重大工程監(jiān)測環(huán)境減災(zāi)小衛(wèi)星星座2+1顆小衛(wèi)星自然災(zāi)害生態(tài)破壞環(huán)境污染大范圍、全天候、全天時動態(tài)監(jiān)測在軌高分辨率對地觀測衛(wèi)星數(shù)十顆初步建成全球覆蓋與實時動態(tài)觀測能力的高分辨率對地觀測衛(wèi)星系統(tǒng) 高空間（優(yōu)于10m）高時間（1天）高波譜分辨率（5-10nm）氣象衛(wèi)星海洋衛(wèi)3、星資源衛(wèi)星環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星高分系列衛(wèi)星測繪衛(wèi)星系列農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、地質(zhì)礦產(chǎn)、能源、土地、海洋、環(huán)保、測繪、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測等眾多領(lǐng)域提供不同層次服務(wù)2012年發(fā)射首顆高分立體測圖衛(wèi)星“資源三號”1:5萬立體測圖及更大比例尺基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新國土資源調(diào)查與監(jiān)測防災(zāi)減災(zāi)農(nóng)林水利生態(tài)環(huán)境城市規(guī)劃與建設(shè)交通、國家重大工程等領(lǐng)域的應(yīng)用提供服務(wù)高分辨率對地觀測衛(wèi)星系列2020年19.5米+2.36米32米30米2.1米+5.8米新特點-從單一衛(wèi)星到組合星座進入21世紀以來，以高分衛(wèi)星遙感系統(tǒng)為全球基準，綜合小衛(wèi)星星座、超高分無人機系統(tǒng)、地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)絡(luò)等天地一體化的全球觀測運行平臺正在構(gòu)筑形成，立體4、觀測、實時感知、時空協(xié)同的新型遙感實現(xiàn)對地球表層的全方位觀測。1999.09IKONOS(0.8-1m)2001.10QuickBird(0.61m)2008.92009.10WorldView-2(0.41m)GeoEye-1(0.41m)2011.12Pleiades-1 A(0.5m)2014中WorldView-3(0.5m)中巴資源衛(wèi)星-02B02B(全色2.362.36米)2007.9資源3 3號衛(wèi)星(全色2.12.1米，立體觀測)2012.12013.4高分系列衛(wèi)星(米級分辨率、寬視場、凝視)GF-2(0.8m)國家高分辨率衛(wèi)星對地觀測系統(tǒng)預(yù)計到20202020年前，“吉林”系列5、小衛(wèi)星將有6060顆在軌衛(wèi)星，20302030年達到138138顆。小衛(wèi)星星座新特點-更高時空分辨率010203010203分辨率不斷提高高分二號的發(fā)射更標志著我國衛(wèi)星空間分辨率已進入亞米級時代。全天候監(jiān)測能力的提高高分三號衛(wèi)星是我國第一顆民用合成孔徑雷達衛(wèi)星，實現(xiàn)全天候?qū)崟r對地觀測。歷史數(shù)據(jù)積累能力的提高積累了自2010年以來的遙感數(shù)據(jù)資源，滿足了不同時間遙感影像數(shù)據(jù)對比分析及長序列數(shù)據(jù)演變分析的需求。PART2水利行業(yè)遙感新應(yīng)用我國的水問題水多水少水臟水土流失 水利行業(yè)傳統(tǒng)遙感應(yīng)用受遙感影像數(shù)據(jù)時空分辨率的限制，主要用于大尺度的應(yīng)用分析，如土壤墑情、災(zāi)情評估本底庫、水環(huán)境調(diào)查等。結(jié)合遙感數(shù)6、據(jù)資源的新特點，水利行業(yè)遙感應(yīng)用的新特點突出表現(xiàn)在分析對象在時空上更為精細化，如水土保持“天地一體化”，河湖岸線管理疑似違建監(jiān)測等。遙感數(shù)據(jù)在水利行業(yè)應(yīng)用水利遙感應(yīng)用水土保持 前時相前時相后時相后時相“天地一體化”監(jiān)控示例水利遙感應(yīng)用水土保持遙感影像擾動圖斑防治責任范圍測距儀打印機平板調(diào)查表格及其他資料移動采集設(shè)備作業(yè)法案例水利遙感應(yīng)用灌區(qū)管理PLAC已突破了基于深度學習的規(guī)基于深度學習的規(guī)模化地塊提取技術(shù)模化地塊提取技術(shù)，有能力在短時間內(nèi)完成廣西全域的亞米級影像精細地塊一張圖生產(chǎn)。通過IPMIPM有效像元合成技術(shù)有效像元合成技術(shù)，有能力以月甚至旬為周期進行全域地塊監(jiān)測和類別提取。通過PLAC7、PLAC時序分析技術(shù)時序分析技術(shù)，對每一地塊內(nèi)作物類別進行精準識別，形成種植結(jié)構(gòu)，進而進行估產(chǎn)精算。PLAC-DLP耕地地塊生產(chǎn)線IPM-Merge有效數(shù)據(jù)生產(chǎn)線PLAC-AgriTS作物類別提取生產(chǎn)線水利遙感應(yīng)用灌區(qū)管理歷史影像數(shù)據(jù)歷史影像數(shù)據(jù)2016043020170126變化檢測結(jié)果變化檢測結(jié)果水利遙感應(yīng)用水資源管理20162016年年7月月25日東湖日東湖20162016年年7月月25日湯遜湖日湯遜湖 湖泊水體面積監(jiān)測（季度/月份）中分/高分遙感影像水文觀測數(shù)據(jù)/激光雷達測距、ICESat動態(tài)湖庫水面邊界湖庫水位動態(tài)湖庫水位空間插值柵格湖庫底地形數(shù)據(jù)湖庫底DEM湖庫動態(tài)庫容遙感估算水體8、自適應(yīng)提取水利遙感應(yīng)用水資源管理 湖泊水體面積監(jiān)測（季度/月份）水利遙感應(yīng)用防汛抗旱 遙感大數(shù)據(jù)+洪水災(zāi)害監(jiān)測2017年夏季，南方洪水汛情較為嚴重。通過高分衛(wèi)星影像的前后對比變化圖，可以明顯看到長江流域湖北段相關(guān)水域水量急劇增大，并在沿岸形成了大范圍洪澇淹沒區(qū)，對受災(zāi)區(qū)域造成了嚴重的損失。利用遙感技術(shù)監(jiān)測，可為防汛指揮和災(zāi)后損失評估提供重要依據(jù)。災(zāi)前災(zāi)前4月月22日日災(zāi)后災(zāi)后7月月3日日水利遙感應(yīng)用防汛抗旱 遙感大數(shù)據(jù)+臺風災(zāi)害監(jiān)測今年13號臺風“天鴿”于8月23日12時50分前后再珠海南部沿海登陸，帶來狂風驟雨，給珠海地區(qū)帶來了嚴重的破壞和損失。利用遙感技術(shù)監(jiān)測，結(jié)合災(zāi)前、災(zāi)后影像，為災(zāi)后損9、失評估提供重要依據(jù)。災(zāi)前（高分一號災(zāi)前（高分一號2月月15日）日）災(zāi)后（高分二號災(zāi)后（高分二號0.8米米8月月26日）日）水利遙感應(yīng)用基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù) 基于國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的米級真彩色全國鑲嵌影像（1-2次/年更新）水利遙感應(yīng)用基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)水利遙感應(yīng)用基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)ZY3 DSM5米、ZY3 DSM15米、SRTM30產(chǎn)品比較SRTM30m ZY3 SRTM30m ZY3 DSM15m DSM15m ZY3 ZY3 DSM5m DSM5m ZY3 DOM ZY3 DOM 水利遙感應(yīng)用宣傳教育三峽水電資源三號影像2米分辨率水利遙感應(yīng)用宣傳教育水利遙感應(yīng)用技術(shù)發(fā)展 水利高分專項主要技術(shù)成果水利遙感應(yīng)用技術(shù)發(fā)10、展 IPM Image Processing Machine,自動化遙感數(shù)據(jù)處理機信息提取有效數(shù)據(jù)輻射處理幾何校正數(shù)據(jù)制造數(shù)據(jù)制造4.04.0亞米正射生產(chǎn)亞米正射生產(chǎn)線系列線系列按按需需定定制制有效合成影像生產(chǎn)線有效合成影像生產(chǎn)線中分正射生產(chǎn)中分正射生產(chǎn)線系列線系列米級正射生產(chǎn)米級正射生產(chǎn)線系列線系列張祖勛院士團隊核心技術(shù)張祖勛院士團隊核心技術(shù)歷時歷時3 3年潛心打造年潛心打造流程清晰流程清晰過程可控過程可控質(zhì)量可查質(zhì)量可查水利遙感應(yīng)用技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)基于深度學習基于深度學習技術(shù)的技術(shù)的基礎(chǔ)基礎(chǔ)地塊數(shù)據(jù)提取地塊數(shù)據(jù)提取4人，5天即可完成深度學習提取深度學習提取效率對比計算機自動提取：211、小時人工檢查修改：60Km/天預(yù)計20人日人工目視提取人工目視提取人工目視解譯：3Km/天預(yù)計408人日4人，四個月完成影像影像邊緣圖計算矢量地塊計算勾畫樣本模型訓練深度學習框架 基于深度學習技術(shù)的基礎(chǔ)地塊智能提取水利遙感應(yīng)用市場分析基于“全國水利信息化發(fā)展十三五規(guī)劃”確定的“8121”四類12項水利信息化重點工程和當前“河長制”熱點話題，分析遙感技術(shù)可應(yīng)用的領(lǐng)域：防汛抗旱旱情預(yù)警與工程監(jiān)視：開展基于遙感數(shù)據(jù)的旱情監(jiān)視 水資源管理三大監(jiān)控體系完善：開展基于遙感數(shù)據(jù)的水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測應(yīng)急監(jiān)測能力建設(shè)：開展基于遙感數(shù)據(jù)的水質(zhì)應(yīng)急監(jiān)測重要流域水資源監(jiān)控體系建設(shè)：開展基于遙感數(shù)據(jù)的重要流域飲用水源地、12、河流交匯點水質(zhì)監(jiān)測水利遙感應(yīng)用市場分析 水土保持水土保持預(yù)防監(jiān)督管理系統(tǒng)完善：開展基于遙感數(shù)據(jù)的“天地一體化”監(jiān)控國家重點治理工程項目管理系統(tǒng)完善：開展基于遙感數(shù)據(jù)的治理“圖斑精細化”管理水土保持監(jiān)測評價系統(tǒng)完善：開展基于遙感數(shù)據(jù)的水土保持監(jiān)測 灌區(qū)管理信息采集傳輸：采用遙感、遙測實現(xiàn)灌區(qū)墑情、灌溉面積、種植結(jié)構(gòu)等信息的動態(tài)監(jiān)測 水利工程管理河湖水域岸線登記管理：基于遙感數(shù)據(jù)實現(xiàn)疑似涉河工程或違章建筑的動態(tài)監(jiān)測 水利大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用示范工程水利設(shè)施和水資源天地網(wǎng)一體化監(jiān)測：開展遙感水信息數(shù)據(jù)提取，建成水信息遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)集，主要指地表水體數(shù)據(jù)水利遙感應(yīng)用市場分析基礎(chǔ)硬件設(shè)施河湖管理專題數(shù)據(jù)中13、心數(shù)據(jù)資源應(yīng)用支撐河湖管理業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐保障體系信息安全體系技術(shù)標準管理規(guī)范統(tǒng)一安全管理統(tǒng)一安全防護統(tǒng)一安全策略統(tǒng)一數(shù)據(jù)目錄統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一應(yīng)用共享數(shù)據(jù)目錄庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用共享庫應(yīng)用專題數(shù)據(jù)庫河長基礎(chǔ)信息庫河長日常工作庫河長治理任務(wù)庫服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存儲虛擬化門戶河湖綜合信息門戶河湖移動應(yīng)用門戶河湖管理監(jiān)測體系水質(zhì)監(jiān)測水情監(jiān)測取用水監(jiān)測河湖社會參與微信門戶視頻監(jiān)測遙測監(jiān)測GPS定位河湖巡查群眾舉報安全設(shè)備移動終端設(shè)備統(tǒng)一登錄平臺共享交換平臺空間支撐平臺河長制辦公室運營指揮中心數(shù)據(jù)庫管理平臺公共中間件與統(tǒng)一資源服務(wù)河湖管理一張圖核心業(yè)務(wù)應(yīng)用河長管理機制信息河長日常辦公管理河長監(jiān)督考核管理河長聯(lián)席會議14、管理專項治理任務(wù)管理河長大數(shù)據(jù)分析專業(yè)模型與方法統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型河長制核心業(yè)務(wù)分析協(xié)調(diào)監(jiān)督監(jiān)督對象監(jiān)督手段下級河長業(yè)務(wù)部門具體河流行政監(jiān)督技術(shù)監(jiān)督遙感技術(shù)支持遙感技術(shù)支持水利遙感應(yīng)用市場分析侵占河道侵占河道圍墾湖泊圍墾湖泊非法采砂非法采砂破壞航道破壞航道水域動態(tài)監(jiān)測水域動態(tài)監(jiān)測遙感圖像解析對比遙感圖像解析對比PART3中科山水遙感新服務(wù)水利信息化技術(shù)快速發(fā)展時期逐步壯大2009-2011水利信息化技術(shù)研究與探索期2004-2008起步階段2012-2013業(yè)務(wù)擴張面向水利應(yīng)用單位業(yè)務(wù)應(yīng)用及推廣期團隊成長為深諳水利信息化業(yè)務(wù)、空間信息技術(shù)、IT實施、和項目管理的高水平團隊形成體系2014-2016水15、利信息化技術(shù)整合與深化，流域智能化管理等寧夏水利數(shù)據(jù)中心、山洪災(zāi)害、防汛抗旱、水普成果應(yīng)用等。全國、流域、省級三維電子沙盤。北京市防汛抗旱、河流生態(tài)、南水北調(diào)、廣東三防二期、第一次全國水利普查等。全國山洪災(zāi)害、水資源管理為主。大沽河、河流生態(tài)、海南水普、中小河流等。發(fā)展歷程若干支撐平臺技術(shù)：三維可視化技術(shù)、共享平臺技術(shù)等模型技術(shù)體系數(shù)據(jù)技術(shù)體系物理世界中水系統(tǒng)的各個要素之間的相互關(guān)系在底層的數(shù)據(jù)組織層面得以全面、準確地描述，從而極大地支撐了應(yīng)用層面對問題分析與決策支持的需求，并且顯著提升了應(yīng)對應(yīng)用需求變化的效率強大的核心技術(shù)完整的行業(yè)業(yè)務(wù)解決方案水利數(shù)據(jù)調(diào)查與分析挖掘水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)城市防汛應(yīng)16、急山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警河湖生態(tài)管理水資源監(jiān)控與管理河長制管理軟件水利工程監(jiān)測與智能管理防汛抗旱決策支持平臺三維電子沙盤水情監(jiān)測與預(yù)報水情洪水風險圖繪制與管理智能水電站（虛擬現(xiàn)實）數(shù)字流域智慧流域城市防汛應(yīng)急數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)中心全國山洪災(zāi)害防治縣級非工程措施建設(shè)項目管理系統(tǒng)全國山洪災(zāi)害防治網(wǎng)站建設(shè)山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫國家標準設(shè)計廣東省三防指揮系統(tǒng)二期工程決策支持業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)北京市城市防洪預(yù)案系統(tǒng)大連市防汛抗旱指揮系統(tǒng)雨、水、工情系統(tǒng)大連市防汛應(yīng)急值守系統(tǒng)丹東市鴨綠江防汛調(diào)度系統(tǒng)黑龍江防汛決策支持系統(tǒng)中城市防洪系統(tǒng)長江、贛江流域?qū)崟r洪水預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)松花江流域洪水管理系統(tǒng)郁江防洪調(diào)度決策支持系17、統(tǒng)松花江流域防汛會商信息服務(wù)系統(tǒng)安慶城市防洪及堤防管理信息系統(tǒng)黃河凌汛監(jiān)測系統(tǒng)臺風信息管理和評估系統(tǒng)防汛抗旱豐富的行業(yè)經(jīng)驗水資源山洪災(zāi)害七大流域及山東、寧夏、河北三維電子江河系統(tǒng)廣東省三維電子沙盤寧夏自治區(qū)三維電子江河系統(tǒng)廣西自治區(qū)三維電子沙盤北京市防汛預(yù)警三維地理信息系統(tǒng)省級山洪三維系統(tǒng)開發(fā)（河北）大柳樹水利樞紐三維電子沙盤展示系統(tǒng)飛來峽水庫動庫容調(diào)洪三維決策支持系統(tǒng)南瑞集團防汛決策支持系統(tǒng)GIS組件及三維仿真系統(tǒng)軟件南水北調(diào)中線工程電子渠道管理軟件黑河流域三維虛擬仿真系統(tǒng)黃河流域下游三維虛擬實景系統(tǒng)防汛三維電子沙盤洪水風險圖水污染、水生態(tài)豐富的行業(yè)經(jīng)驗定位1、中國科學院地理信息與文化科技產(chǎn)18、業(yè)基地成員企業(yè)2、中科院院士帶領(lǐng)的技術(shù)團隊3、蘇州中科天啟遙感科技有限公司下屬公司中科山水（北京）科技信息有限公司 國家衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源專線接入 國內(nèi)外商業(yè)衛(wèi)星資源戰(zhàn)略合作 公開衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源主動獲取穩(wěn)定數(shù)據(jù)源整合國內(nèi)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源，組建合成衛(wèi)星陸地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)推送專線建設(shè)進展數(shù)據(jù)來源：中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心數(shù)據(jù)來源：中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心資源三號衛(wèi)星資源三號衛(wèi)星約約126GB/天天高分一號衛(wèi)星高分一號衛(wèi)星約約800GB/天天高分二號衛(wèi)星高分二號衛(wèi)星約約1.5TB/天天一期建設(shè)（2016年01月完工）：以上述三星為主要推送內(nèi)容，定向推送，500MB專線帶寬，實現(xiàn)2.5TB/天的接收量，并完成相應(yīng)處理能力19、。01星02星核心技術(shù)自動化自動化影像處理系統(tǒng)影像處理系統(tǒng)IPMIPM數(shù)據(jù)制造與數(shù)據(jù)工廠智能化智能化專題提取系統(tǒng)專題提取系統(tǒng)PLACPLAC高可信高可信大數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)gDOSgDOS全國0.82m分辯率全國有效合成數(shù)據(jù)更新區(qū)域性信息產(chǎn)品更新全國16m分辯率每個省或區(qū)域按月度或季度更新；全國每年更新一到2次16m每年更新12期全國每年12期大范圍區(qū)域按月份和季度更新重點地區(qū)定制型更新實時更新時相的資源三號、高分一號、高分二號等國產(chǎn)高分辨率衛(wèi)星影像724h不間斷運行服務(wù)機制遙感影像數(shù)據(jù)主動生產(chǎn)蘇州遙感大數(shù)據(jù)中心機房2017年4月，蘇州數(shù)據(jù)中心機房建成投入使用，一期占地300平米，設(shè)計20、可容納數(shù)據(jù)總量超過100PB，滿足8-10年內(nèi)全球地理時空數(shù)據(jù)在線存儲、計算挖掘與運轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)集成服務(wù)實例科考寶中科山水使命：中科山水使命：讓遙感技術(shù)無縫融合到水利信息化中！讓遙感技術(shù)無縫融合到水利信息化中！讓世界上沒有難做的遙感應(yīng)用！讓世界上沒有難做的遙感應(yīng)用！中科山水遙感服務(wù)改進生產(chǎn)工藝流程改進生產(chǎn)工藝工具改進數(shù)據(jù)收集手段傳統(tǒng)遙感應(yīng)用一體化解決方案面向服務(wù)的遙感應(yīng)用專題專題信息產(chǎn)品信息產(chǎn)品道路專題水系專題土地利用分類專題基礎(chǔ)地理信息要素專題。行行業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)產(chǎn)品與服務(wù)產(chǎn)品與服務(wù)水利行業(yè)一體化解決方案水利行業(yè)一體化解決方案“遙感大數(shù)據(jù)“遙感大數(shù)據(jù)+”深度學習農(nóng)業(yè)地塊時序分類定量反演多粒度決策作物分類生長監(jiān)測推測制圖遙感大數(shù)據(jù)+N。123灌區(qū)管理水土保持防汛抗旱河湖管理水資源管理工程管理宣傳教育規(guī)劃設(shè)計服務(wù)體系中科山水遙感服務(wù)感謝您的聆聽！中科山水（北京）科技信息有限公司 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