一、森林資源遙感監(jiān)測現(xiàn)狀
1、森林監(jiān)管任務(wù)重
毀林開荒、隨意改變林地用途、盜伐濫伐林木等行為時有發(fā)生。由于基層林業(yè)工作人員少,監(jiān)管任務(wù)十分繁重。
2、發(fā)現(xiàn)難、取證難、查處難
長期依賴人力地面巡查,監(jiān)測手段較為單一,難以全面、及時發(fā)現(xiàn)破壞森林資源的事件。對于郁閉較快的樹種,更加大了發(fā)現(xiàn)和取證難度。
3、高分衛(wèi)星觀測頻次低
對同一地區(qū)重復(fù)觀測的時間間隔長,加之多云霧天氣影響,目前在軌的高分衛(wèi)星影像每年覆蓋能力有限,只能實現(xiàn)一年一次森林資源變化圖斑的監(jiān)測。
4、人工解譯周期較長
現(xiàn)有的基于高分衛(wèi)星的森林資源變化監(jiān)測多以人工解譯為主,變化圖斑識別提取周期較長,加大了高分衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)與森林資源“過程監(jiān)管”需求之間的差距。
5、商業(yè)高分影像價格高
通常按平方公里收費,每平方公里幾十元、甚至上百元,無法實現(xiàn)大范圍、長時間序列業(yè)務(wù)化應(yīng)用。
二、中分衛(wèi)星快速動態(tài)變化監(jiān)測技術(shù)
中分衛(wèi)星數(shù)據(jù)是指對地觀測空間分辨率在10~30米之間的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。與高分衛(wèi)星相比,中分衛(wèi)星成像幅寬由十幾公里提升到一百幾十至二百多公里,空間覆蓋能力顯著增強。
中分衛(wèi)星森林資源變化監(jiān)測技術(shù)是一項集成衛(wèi)星定量化遙感、模式識別、大數(shù)據(jù)挖掘和并行計算等的綜合技術(shù)體系,以空間(分辨率)換時間(頻次),彌補高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)空間覆蓋能力的不足。
以滿足要求的中分辨率光學(xué)遙感數(shù)據(jù)、以及地形圖為基礎(chǔ),采用自主研發(fā)的算法進行森林變化檢測。輔以“林地一張圖”的矢量數(shù)據(jù)去除非林地等信息,實現(xiàn)區(qū)域森林變化快速、高效、自動檢測。結(jié)合當(dāng)?shù)亓终芾頂?shù)據(jù),將非法變化圖斑推送到相關(guān)執(zhí)法部門。
三、技術(shù)優(yōu)勢
1、高頻覆蓋:多顆中分衛(wèi)星組網(wǎng),重訪周期僅為5天,數(shù)據(jù)源穩(wěn)定。
2、準(zhǔn)確率高:通過本地優(yōu)化或經(jīng)驗建模,準(zhǔn)確率在90%以上,能較好適應(yīng)森林類型和地形環(huán)境的變化,客觀反映真實的變化情況。
3、靈敏度強:突破同類方法的探測下限,可對1.5畝左右的變化圖斑實現(xiàn)穩(wěn)定探測,隨著衛(wèi)星載荷分辨率的提升,對小型變化圖斑的探測能力將進一步增強。
4、定位精確:所選衛(wèi)星數(shù)據(jù)源幾何定位技術(shù)先進,水平定位偏差不足10m,與民用GPS定位精度相當(dāng),滿足外業(yè)要求。
5、面積可靠:獲取變化圖斑的衛(wèi)星估算面積與實際面積有良好一致性,針對典型森林樣區(qū)進行相關(guān)建模,可進一步提高衛(wèi)星估算面積可靠性。
6、自動判識:數(shù)據(jù)獲取、預(yù)處理、精校正、變化信息提取、圖斑分發(fā)全過程自動化關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā),可靈活引入并行計算提升處理效率。
7、運行高效:單景中分衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理與變化圖斑提取少于10分鐘。逐漸形成批量處理能力,縣級范圍兩期變化信息提取耗時少于2天。