資源一號(hào)02C衛(wèi)星地質(zhì)礦產(chǎn)與地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境應(yīng)用模式及關(guān)鍵技術(shù)研究
成果簡介
項(xiàng)目“資源一號(hào)02C衛(wèi)星地質(zhì)礦產(chǎn)與地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境應(yīng)用模式及關(guān)鍵技術(shù)研究”為國土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào)201311036,執(zhí)行周期為2013年1月-2015年12月。
資源一號(hào)02C衛(wèi)星(簡稱02C衛(wèi)星)于2011年12月22日11時(shí)26分在中國太原衛(wèi)星發(fā)射中心由長征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射,02C衛(wèi)星是根據(jù)國土資源主體業(yè)務(wù)定制的第一顆國產(chǎn)高分辨率業(yè)務(wù)衛(wèi)星,標(biāo)志著我國遙感衛(wèi)星從科研試驗(yàn)型向業(yè)務(wù)應(yīng)用型的轉(zhuǎn)變。02C衛(wèi)星的成功發(fā)射對地質(zhì)礦產(chǎn)、地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境等應(yīng)用既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn),它緩解了地質(zhì)資源環(huán)境領(lǐng)域?qū)?米、5米左右空間分辨率遙感數(shù)據(jù)的緊迫需求。但在沒有經(jīng)驗(yàn)可循的條件下如何用好這顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星、保證衛(wèi)星業(yè)務(wù)可持續(xù)地支撐地礦業(yè)務(wù)等是面臨的主要問題。
為此,項(xiàng)目主要綜合首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星的時(shí)空特性,構(gòu)建了02C衛(wèi)星綜合產(chǎn)品指標(biāo)體系,研建了產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)流程,建立了在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)體系和監(jiān)測方法,建立了資源一號(hào)02C衛(wèi)星應(yīng)用模式,支撐了業(yè)務(wù)衛(wèi)星應(yīng)用、研制及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)。建立了02C衛(wèi)星采集與分發(fā)模式,發(fā)展了海量數(shù)據(jù)高效索引以及面向任務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù),開發(fā)了海量數(shù)據(jù)管理與服務(wù)系統(tǒng),綜合檢索效率提升10倍,支撐實(shí)現(xiàn)了對02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)的有效管理和應(yīng)用。發(fā)展了基于檢校的02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)幾何和輻射處理方法,開展總計(jì)31期數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測工作,研發(fā)了多層次多尺度的地質(zhì)解譯技術(shù),建立了多源數(shù)據(jù)協(xié)同找礦綜合應(yīng)用模式,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)地質(zhì)調(diào)查和找礦的規(guī)模化應(yīng)用。發(fā)展了02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)地質(zhì)災(zāi)害解譯方法,探索了數(shù)據(jù)同化技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害分析與敏感性評價(jià)應(yīng)用,建立了資源一號(hào)02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)用模式。
項(xiàng)目研發(fā)了數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)1套,申請軟件著作權(quán)1項(xiàng),發(fā)表論文4篇,培養(yǎng)技術(shù)骨干5名,研究生2名,并建立了內(nèi)蒙北山遙感地質(zhì)找礦、云南東川遙感地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、新疆哈密衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)等三個(gè)典型示范區(qū),開展了02C衛(wèi)星礦產(chǎn)資源評價(jià)關(guān)鍵技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害編錄及敏感性評價(jià)關(guān)鍵技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測與應(yīng)用效果綜合評價(jià)技術(shù)示范應(yīng)用,編制了北山系列地質(zhì)圖件、圈定成礦遠(yuǎn)景5處、成礦有利區(qū)2處;編制了東川四期地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與危險(xiǎn)性區(qū)劃圖件。
通過開展02C衛(wèi)星業(yè)務(wù)推廣會(huì),將項(xiàng)目部分技術(shù)和流程向行業(yè)用戶進(jìn)行了推廣和宣傳,推動(dòng)了衛(wèi)星應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化及使用效果的提升。項(xiàng)目的相關(guān)成果已在遙感地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)基礎(chǔ)產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品服務(wù)、遙感地質(zhì)調(diào)查等中得到深入及其規(guī)?;瘧?yīng)用,有力地促進(jìn)了調(diào)查監(jiān)測的效率和信息綜合能力,逐步擺脫了對國外遙感技術(shù)的依賴局面;實(shí)現(xiàn)國土資源領(lǐng)域2米左右衛(wèi)星數(shù)據(jù)國產(chǎn)化替代比例95%,使國產(chǎn)衛(wèi)星成為國土資源各主體業(yè)務(wù)的主力數(shù)據(jù)源,服務(wù)資源環(huán)境重大戰(zhàn)略任務(wù),并對支撐后續(xù)衛(wèi)星業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)立項(xiàng)與開發(fā)、業(yè)務(wù)衛(wèi)星論證與立項(xiàng)發(fā)揮重要作用,其中涉及的技術(shù)在多光譜國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用中得到了使用,在“陸海觀測衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)”等國土資源衛(wèi)星業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和立項(xiàng)中,有重要的指導(dǎo)意義。
資源一號(hào)02C衛(wèi)星(簡稱02C衛(wèi)星)于2011年12月22日11時(shí)26分在中國太原衛(wèi)星發(fā)射中心由長征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射,02C衛(wèi)星是根據(jù)國土資源主體業(yè)務(wù)定制的第一顆國產(chǎn)高分辨率業(yè)務(wù)衛(wèi)星,標(biāo)志著我國遙感衛(wèi)星從科研試驗(yàn)型向業(yè)務(wù)應(yīng)用型的轉(zhuǎn)變。02C衛(wèi)星的成功發(fā)射對地質(zhì)礦產(chǎn)、地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境等應(yīng)用既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn),它緩解了地質(zhì)資源環(huán)境領(lǐng)域?qū)?米、5米左右空間分辨率遙感數(shù)據(jù)的緊迫需求。但在沒有經(jīng)驗(yàn)可循的條件下如何用好這顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星、保證衛(wèi)星業(yè)務(wù)可持續(xù)地支撐地礦業(yè)務(wù)等是面臨的主要問題。
為此,項(xiàng)目主要綜合首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星的時(shí)空特性,構(gòu)建了02C衛(wèi)星綜合產(chǎn)品指標(biāo)體系,研建了產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)流程,建立了在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)體系和監(jiān)測方法,建立了資源一號(hào)02C衛(wèi)星應(yīng)用模式,支撐了業(yè)務(wù)衛(wèi)星應(yīng)用、研制及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)。建立了02C衛(wèi)星采集與分發(fā)模式,發(fā)展了海量數(shù)據(jù)高效索引以及面向任務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù),開發(fā)了海量數(shù)據(jù)管理與服務(wù)系統(tǒng),綜合檢索效率提升10倍,支撐實(shí)現(xiàn)了對02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)的有效管理和應(yīng)用。發(fā)展了基于檢校的02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)幾何和輻射處理方法,開展總計(jì)31期數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測工作,研發(fā)了多層次多尺度的地質(zhì)解譯技術(shù),建立了多源數(shù)據(jù)協(xié)同找礦綜合應(yīng)用模式,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)地質(zhì)調(diào)查和找礦的規(guī)模化應(yīng)用。發(fā)展了02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)地質(zhì)災(zāi)害解譯方法,探索了數(shù)據(jù)同化技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害分析與敏感性評價(jià)應(yīng)用,建立了資源一號(hào)02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)用模式。
項(xiàng)目研發(fā)了數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)1套,申請軟件著作權(quán)1項(xiàng),發(fā)表論文4篇,培養(yǎng)技術(shù)骨干5名,研究生2名,并建立了內(nèi)蒙北山遙感地質(zhì)找礦、云南東川遙感地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、新疆哈密衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)等三個(gè)典型示范區(qū),開展了02C衛(wèi)星礦產(chǎn)資源評價(jià)關(guān)鍵技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害編錄及敏感性評價(jià)關(guān)鍵技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測與應(yīng)用效果綜合評價(jià)技術(shù)示范應(yīng)用,編制了北山系列地質(zhì)圖件、圈定成礦遠(yuǎn)景5處、成礦有利區(qū)2處;編制了東川四期地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與危險(xiǎn)性區(qū)劃圖件。
通過開展02C衛(wèi)星業(yè)務(wù)推廣會(huì),將項(xiàng)目部分技術(shù)和流程向行業(yè)用戶進(jìn)行了推廣和宣傳,推動(dòng)了衛(wèi)星應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化及使用效果的提升。項(xiàng)目的相關(guān)成果已在遙感地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)基礎(chǔ)產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品服務(wù)、遙感地質(zhì)調(diào)查等中得到深入及其規(guī)?;瘧?yīng)用,有力地促進(jìn)了調(diào)查監(jiān)測的效率和信息綜合能力,逐步擺脫了對國外遙感技術(shù)的依賴局面;實(shí)現(xiàn)國土資源領(lǐng)域2米左右衛(wèi)星數(shù)據(jù)國產(chǎn)化替代比例95%,使國產(chǎn)衛(wèi)星成為國土資源各主體業(yè)務(wù)的主力數(shù)據(jù)源,服務(wù)資源環(huán)境重大戰(zhàn)略任務(wù),并對支撐后續(xù)衛(wèi)星業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)立項(xiàng)與開發(fā)、業(yè)務(wù)衛(wèi)星論證與立項(xiàng)發(fā)揮重要作用,其中涉及的技術(shù)在多光譜國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用中得到了使用,在“陸海觀測衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)”等國土資源衛(wèi)星業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和立項(xiàng)中,有重要的指導(dǎo)意義。
技術(shù)狀況
創(chuàng)新性
獨(dú)占性
盈利性
持續(xù)性
先進(jìn)性
成熟度
項(xiàng)目主要技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)在產(chǎn)品綜合體系構(gòu)成、衛(wèi)星質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測與應(yīng)用效果綜合評價(jià)技術(shù)、海量數(shù)據(jù)高效索引以及面向任務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害分析的數(shù)據(jù)同化技術(shù)等,研發(fā)了數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)1套,申請軟件著作權(quán)1項(xiàng),發(fā)表論文4篇。
1.產(chǎn)品綜合體系構(gòu)成。
從1999年成功發(fā)射資源一號(hào)01星以來,因受多方面的限制,至今沒有建立起我國資源類衛(wèi)星的應(yīng)用模式,尤其是業(yè)務(wù)衛(wèi)星的應(yīng)用模式,以及其產(chǎn)品的體系構(gòu)建、相關(guān)定義等。項(xiàng)目針對地礦領(lǐng)域和國產(chǎn)衛(wèi)星面臨無相關(guān)的應(yīng)用產(chǎn)品體系的應(yīng)用瓶頸,針對02C星的數(shù)據(jù)特點(diǎn)、數(shù)據(jù)覆蓋能力和數(shù)據(jù)質(zhì)量,制定出既能滿足業(yè)務(wù)需要,又能兼顧02C星特征的綜合產(chǎn)品與指標(biāo)體系,這本身就是一項(xiàng)先進(jìn)性的工作。項(xiàng)目從產(chǎn)品規(guī)格,產(chǎn)品的多樣性,產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程性、可操作性、可推廣性出發(fā),構(gòu)建了由共性基礎(chǔ)產(chǎn)品2類、業(yè)務(wù)基礎(chǔ)產(chǎn)品5類、業(yè)務(wù)專題及綜合產(chǎn)品7類的綜合產(chǎn)品體系,使國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)地礦應(yīng)用產(chǎn)品有規(guī)格可依。目前對中國地質(zhì)調(diào)查局提供的國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品基本上是按照這個(gè)產(chǎn)品體系進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù),促進(jìn)了衛(wèi)星的規(guī)?;瘧?yīng)用??傮w而言,這在我國資源類陸地衛(wèi)星業(yè)務(wù)化發(fā)展具有重要意義。
2.衛(wèi)星質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測與應(yīng)用效果綜合評價(jià)技術(shù)。
隨著衛(wèi)星在軌持續(xù)運(yùn)行,衛(wèi)星平臺(tái)狀態(tài)和傳感器載荷參數(shù)會(huì)有一定程度上的改變,目前通用的做法是定期開展輻射校正工作,調(diào)整傳感器增益等成像參數(shù)。但這樣的做法無法有效評估衛(wèi)星質(zhì)量的持續(xù)變化特征。并且就地質(zhì)礦產(chǎn)核心應(yīng)用而言,持續(xù)針對礦產(chǎn)資源勘查、礦產(chǎn)資源開發(fā)調(diào)查與監(jiān)測以及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測業(yè)務(wù)開展特定的02C星應(yīng)用效果綜合評價(jià)更具實(shí)際意義。本項(xiàng)內(nèi)容的開展可為后續(xù)衛(wèi)星系統(tǒng)研建提供有意義的監(jiān)測數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)一步明確數(shù)據(jù)質(zhì)量的變化與季節(jié)、氣候等年季,月季規(guī)律性變化之間的關(guān)系以及對地礦核心業(yè)務(wù)應(yīng)用效果的影像,以此指導(dǎo)數(shù)據(jù)有效應(yīng)用。
對衛(wèi)星質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測與應(yīng)用效果綜合評價(jià),目前也沒有一套完整的綜合監(jiān)測評價(jià)技術(shù)方法,更多地是在衛(wèi)星相關(guān)載荷故障的基礎(chǔ)之上進(jìn)行衛(wèi)星在軌健康監(jiān)視。這里主要從圖像數(shù)據(jù)發(fā)生異常/變化的角度,評判衛(wèi)星運(yùn)行異常對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響,由質(zhì)量到對應(yīng)用的影響。同時(shí)目前因大量地使用的是國外的衛(wèi)星數(shù)據(jù),對于數(shù)據(jù)質(zhì)量變化對應(yīng)用的影響還很少涉及。作為國土資源部首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星,正好有機(jī)會(huì)有能力開展此項(xiàng)工作。通過以持續(xù)監(jiān)測02C星的質(zhì)量變化,分析其對礦產(chǎn)資源開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測等應(yīng)用的影響。
3.海量數(shù)據(jù)高效索引以及面向任務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)。
由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)每天不間斷下傳,數(shù)據(jù)量大,需要海量數(shù)據(jù)高效索引以及面向任務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)。集中的數(shù)據(jù)管理,使數(shù)據(jù)大規(guī)模聚合、多應(yīng)用共享的同時(shí),數(shù)據(jù)應(yīng)用性能問題凸顯出來,為了確保數(shù)據(jù)庫環(huán)境下02C數(shù)據(jù)的實(shí)戰(zhàn)能力,項(xiàng)目所開展的海量數(shù)據(jù)高效索引方法及策略研究,指導(dǎo)了相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)充分集成存儲(chǔ)資源,并以此建立了具有穩(wěn)定性能支持、運(yùn)行維護(hù)能力強(qiáng)的各數(shù)據(jù)庫實(shí)體;針對大規(guī)模應(yīng)用后影像文件、過程數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)所面對多種處理事務(wù)場景下的數(shù)據(jù)并發(fā)訪問、多種更新入口等應(yīng)用調(diào)度環(huán)節(jié)遇到的挑戰(zhàn),開展了基于內(nèi)容管理的相關(guān)技術(shù)研究,形成了有效的數(shù)據(jù)調(diào)度策略。高效索引技術(shù)以優(yōu)選成熟索引技術(shù)為基礎(chǔ),對檢索進(jìn)行第一步優(yōu)化:選用B-tree索引對結(jié)構(gòu)化的元數(shù)據(jù)屬性信息進(jìn)行優(yōu)化,并選用空間格網(wǎng)索引對02C空間分布圖層進(jìn)行優(yōu)化,經(jīng)驗(yàn)證均有效地提升了屬性及空間檢索的效率;然后根據(jù)空間圖層查詢效率存在隨數(shù)據(jù)量增大而線性降低的情況,并在數(shù)據(jù)量增大后導(dǎo)致檢索性能降低的條件下,研究了基于K-V型主存數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)高效空間檢索技術(shù),以進(jìn)一步提升空間檢索效率。在綜合評價(jià)多種質(zhì)檢方案的速度、穩(wěn)定性以及實(shí)現(xiàn)難度等因素之后,建立了以人工判讀為主,自動(dòng)判讀為輔的技術(shù)流程體系對02C數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查。通過開發(fā)專門的人工判讀軟件模塊,簡化了流程及操作方法,提高了質(zhì)量檢查的效率。
4.地質(zhì)災(zāi)害分析的數(shù)據(jù)同化技術(shù)。
從衛(wèi)星數(shù)據(jù)的時(shí)間特性出發(fā),探索開展地質(zhì)災(zāi)害分析的數(shù)據(jù)同化技術(shù)。本項(xiàng)目所探索引入數(shù)據(jù)同化技術(shù),通過對同一位置不同時(shí)間、不同獲取方式、不同表達(dá)方式的數(shù)據(jù)進(jìn)行同化處理,將其快速、合理的轉(zhuǎn)化為具有時(shí)空一致性和物理一致性的信息,為在統(tǒng)一的時(shí)空框架下開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測提供地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析模型。多時(shí)相02C數(shù)據(jù)并聯(lián)合其他遙感數(shù)據(jù)開展災(zāi)害分析可充分利用遙感不同遙感平臺(tái)多譜段多成像方式等特點(diǎn),包含豐富的地物信息為災(zāi)害解譯提供了豐富的信息資源。項(xiàng)目選取信息量模型實(shí)現(xiàn)多類型數(shù)據(jù)的同化,通過用地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生過程中熵的減少來表征地質(zhì)災(zāi)害事件產(chǎn)生的可能性。其研究本身具有先進(jìn)性。
項(xiàng)目將相關(guān)技術(shù)研究成果在解決關(guān)鍵技術(shù)、構(gòu)建規(guī)范性的產(chǎn)品體系、形成高效的應(yīng)用與服務(wù)模式等方面具有創(chuàng)新性。
1.產(chǎn)品綜合體系構(gòu)成。
從1999年成功發(fā)射資源一號(hào)01星以來,因受多方面的限制,至今沒有建立起我國資源類衛(wèi)星的應(yīng)用模式,尤其是業(yè)務(wù)衛(wèi)星的應(yīng)用模式,以及其產(chǎn)品的體系構(gòu)建、相關(guān)定義等。項(xiàng)目針對地礦領(lǐng)域和國產(chǎn)衛(wèi)星面臨無相關(guān)的應(yīng)用產(chǎn)品體系的應(yīng)用瓶頸,針對02C星的數(shù)據(jù)特點(diǎn)、數(shù)據(jù)覆蓋能力和數(shù)據(jù)質(zhì)量,制定出既能滿足業(yè)務(wù)需要,又能兼顧02C星特征的綜合產(chǎn)品與指標(biāo)體系,這本身就是一項(xiàng)先進(jìn)性的工作。項(xiàng)目從產(chǎn)品規(guī)格,產(chǎn)品的多樣性,產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程性、可操作性、可推廣性出發(fā),構(gòu)建了由共性基礎(chǔ)產(chǎn)品2類、業(yè)務(wù)基礎(chǔ)產(chǎn)品5類、業(yè)務(wù)專題及綜合產(chǎn)品7類的綜合產(chǎn)品體系,使國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)地礦應(yīng)用產(chǎn)品有規(guī)格可依。目前對中國地質(zhì)調(diào)查局提供的國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品基本上是按照這個(gè)產(chǎn)品體系進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù),促進(jìn)了衛(wèi)星的規(guī)?;瘧?yīng)用??傮w而言,這在我國資源類陸地衛(wèi)星業(yè)務(wù)化發(fā)展具有重要意義。
2.衛(wèi)星質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測與應(yīng)用效果綜合評價(jià)技術(shù)。
隨著衛(wèi)星在軌持續(xù)運(yùn)行,衛(wèi)星平臺(tái)狀態(tài)和傳感器載荷參數(shù)會(huì)有一定程度上的改變,目前通用的做法是定期開展輻射校正工作,調(diào)整傳感器增益等成像參數(shù)。但這樣的做法無法有效評估衛(wèi)星質(zhì)量的持續(xù)變化特征。并且就地質(zhì)礦產(chǎn)核心應(yīng)用而言,持續(xù)針對礦產(chǎn)資源勘查、礦產(chǎn)資源開發(fā)調(diào)查與監(jiān)測以及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測業(yè)務(wù)開展特定的02C星應(yīng)用效果綜合評價(jià)更具實(shí)際意義。本項(xiàng)內(nèi)容的開展可為后續(xù)衛(wèi)星系統(tǒng)研建提供有意義的監(jiān)測數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)一步明確數(shù)據(jù)質(zhì)量的變化與季節(jié)、氣候等年季,月季規(guī)律性變化之間的關(guān)系以及對地礦核心業(yè)務(wù)應(yīng)用效果的影像,以此指導(dǎo)數(shù)據(jù)有效應(yīng)用。
對衛(wèi)星質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測與應(yīng)用效果綜合評價(jià),目前也沒有一套完整的綜合監(jiān)測評價(jià)技術(shù)方法,更多地是在衛(wèi)星相關(guān)載荷故障的基礎(chǔ)之上進(jìn)行衛(wèi)星在軌健康監(jiān)視。這里主要從圖像數(shù)據(jù)發(fā)生異常/變化的角度,評判衛(wèi)星運(yùn)行異常對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響,由質(zhì)量到對應(yīng)用的影響。同時(shí)目前因大量地使用的是國外的衛(wèi)星數(shù)據(jù),對于數(shù)據(jù)質(zhì)量變化對應(yīng)用的影響還很少涉及。作為國土資源部首顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星,正好有機(jī)會(huì)有能力開展此項(xiàng)工作。通過以持續(xù)監(jiān)測02C星的質(zhì)量變化,分析其對礦產(chǎn)資源開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測等應(yīng)用的影響。
3.海量數(shù)據(jù)高效索引以及面向任務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)。
由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)每天不間斷下傳,數(shù)據(jù)量大,需要海量數(shù)據(jù)高效索引以及面向任務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)。集中的數(shù)據(jù)管理,使數(shù)據(jù)大規(guī)模聚合、多應(yīng)用共享的同時(shí),數(shù)據(jù)應(yīng)用性能問題凸顯出來,為了確保數(shù)據(jù)庫環(huán)境下02C數(shù)據(jù)的實(shí)戰(zhàn)能力,項(xiàng)目所開展的海量數(shù)據(jù)高效索引方法及策略研究,指導(dǎo)了相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)充分集成存儲(chǔ)資源,并以此建立了具有穩(wěn)定性能支持、運(yùn)行維護(hù)能力強(qiáng)的各數(shù)據(jù)庫實(shí)體;針對大規(guī)模應(yīng)用后影像文件、過程數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)所面對多種處理事務(wù)場景下的數(shù)據(jù)并發(fā)訪問、多種更新入口等應(yīng)用調(diào)度環(huán)節(jié)遇到的挑戰(zhàn),開展了基于內(nèi)容管理的相關(guān)技術(shù)研究,形成了有效的數(shù)據(jù)調(diào)度策略。高效索引技術(shù)以優(yōu)選成熟索引技術(shù)為基礎(chǔ),對檢索進(jìn)行第一步優(yōu)化:選用B-tree索引對結(jié)構(gòu)化的元數(shù)據(jù)屬性信息進(jìn)行優(yōu)化,并選用空間格網(wǎng)索引對02C空間分布圖層進(jìn)行優(yōu)化,經(jīng)驗(yàn)證均有效地提升了屬性及空間檢索的效率;然后根據(jù)空間圖層查詢效率存在隨數(shù)據(jù)量增大而線性降低的情況,并在數(shù)據(jù)量增大后導(dǎo)致檢索性能降低的條件下,研究了基于K-V型主存數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)高效空間檢索技術(shù),以進(jìn)一步提升空間檢索效率。在綜合評價(jià)多種質(zhì)檢方案的速度、穩(wěn)定性以及實(shí)現(xiàn)難度等因素之后,建立了以人工判讀為主,自動(dòng)判讀為輔的技術(shù)流程體系對02C數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查。通過開發(fā)專門的人工判讀軟件模塊,簡化了流程及操作方法,提高了質(zhì)量檢查的效率。
4.地質(zhì)災(zāi)害分析的數(shù)據(jù)同化技術(shù)。
從衛(wèi)星數(shù)據(jù)的時(shí)間特性出發(fā),探索開展地質(zhì)災(zāi)害分析的數(shù)據(jù)同化技術(shù)。本項(xiàng)目所探索引入數(shù)據(jù)同化技術(shù),通過對同一位置不同時(shí)間、不同獲取方式、不同表達(dá)方式的數(shù)據(jù)進(jìn)行同化處理,將其快速、合理的轉(zhuǎn)化為具有時(shí)空一致性和物理一致性的信息,為在統(tǒng)一的時(shí)空框架下開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測提供地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析模型。多時(shí)相02C數(shù)據(jù)并聯(lián)合其他遙感數(shù)據(jù)開展災(zāi)害分析可充分利用遙感不同遙感平臺(tái)多譜段多成像方式等特點(diǎn),包含豐富的地物信息為災(zāi)害解譯提供了豐富的信息資源。項(xiàng)目選取信息量模型實(shí)現(xiàn)多類型數(shù)據(jù)的同化,通過用地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生過程中熵的減少來表征地質(zhì)災(zāi)害事件產(chǎn)生的可能性。其研究本身具有先進(jìn)性。
項(xiàng)目將相關(guān)技術(shù)研究成果在解決關(guān)鍵技術(shù)、構(gòu)建規(guī)范性的產(chǎn)品體系、形成高效的應(yīng)用與服務(wù)模式等方面具有創(chuàng)新性。
市場狀況
市場分析
商業(yè)模式
營銷狀況
項(xiàng)目在衛(wèi)星應(yīng)用綜合應(yīng)用模式、應(yīng)用技術(shù)關(guān)鍵、地質(zhì)礦產(chǎn)資源與地質(zhì)災(zāi)害等業(yè)務(wù)應(yīng)用方面取得一些成果,已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)前遙感地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查主體業(yè)務(wù)中,推動(dòng)利用業(yè)務(wù)衛(wèi)星解決資源環(huán)境重大問題,并將可創(chuàng)新國土資源調(diào)查和管理/監(jiān)管模式。項(xiàng)目的研究成果支撐了衛(wèi)星業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、2米/8米衛(wèi)星(3顆)工程、5米光學(xué)衛(wèi)星工程的立項(xiàng)論證。項(xiàng)目的成果解決了國產(chǎn)業(yè)務(wù)衛(wèi)星的深入應(yīng)用面臨的一系列問題,對我國業(yè)務(wù)衛(wèi)星的可持續(xù)發(fā)展奠定了技術(shù)和應(yīng)用模式基礎(chǔ),將對利用國產(chǎn)衛(wèi)星解決資源環(huán)境問題、推進(jìn)遙感科技的進(jìn)步、創(chuàng)新國土資源調(diào)查監(jiān)管模式等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
轉(zhuǎn)化需求狀況
擬采取的轉(zhuǎn)化方式:
合作研發(fā)
資金需求額:
1000萬元
應(yīng)用推廣已投入情況:
869萬元
融資用途:
產(chǎn)品研發(fā)
公司治理結(jié)構(gòu)
公司管理結(jié)構(gòu)
財(cái)務(wù)狀況
評價(jià)機(jī)構(gòu)
評價(jià)意見
評價(jià)機(jī)構(gòu):
國土資源部科技與國際合作司
評價(jià)方式:
評價(jià)日期:
2017-07-10
推薦單位
- 單位名稱:
- 自然資源部
完成單位
- 單位名稱:
- 中國自然資源航空物探遙感中心
- 單位性質(zhì):
- 科研院所
聯(lián)系方式
- 聯(lián)系電話:
- 010 - 64444088
- 電子郵件:
- cgdj@tech110.cn
所屬領(lǐng)域
- 所屬新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域:
- 新一代信息技術(shù)
- 所屬高新技術(shù)領(lǐng)域:
- 地球、空間與海洋





