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全球30米地表覆盖遥感制图工程的主要成果及应用

发布日期:2016-09-19  来源:国家测绘地信局测绘发展研究中心  作者:陈军等我要投稿我要评论
课题组成员为:陈军,教授,博士生导师,国家基础地理信息中心总工程师,国际摄影测量与遥感学会主席;廖安平、彭舒、陈利军、张宏伟,国家基础地理信息中心;何超英,国家测绘地理信息局科技与国际司。

 

 
主要成果及应用


(一)数据成果与服务平台

经过全国18家单位上百名科技人员的四年努力,世界上首套30米分辨率全球地表覆盖产品GlobeLand30成功完成研制。其涵盖全球陆域范围,包括水体、耕地和林地等十大类地表覆盖信息,具有三个主要特点:

1、更高空间分辨率:与欧美国家1000米和300米分辨率产品而言,GlobeLand30将覆盖全球的地表覆盖产品空间分辨率整体提升了1个数量级。

2、两个时相:GlobeLand30不仅能提供直观的地表覆盖空间分布,由同一个研究团队利用相同的分类方法研制2000年和2010年两期数据,具有较好的一致性,可更好地支持地表覆盖变化的监测和分析。图1显示了2010年的数据成果。

3、较高精度:第三方单位采用基于空间数据二级抽样检验模型,从全球选取了15万多个检验样点,对GlobeLand30进行了精度评估,得出GlobeLand30的总体分类精度为83.5%。



图1 GlobeLand30数据成果(2010期)

为了更好地提供GlobeLand30数据服务,建成了首个全球30米地表覆盖信息服务平台(www.globeland30.org)(见图2),目前已提供以下服务:

1、数据浏览:实现了对原始影像、分类成果、参考数据等异质数据以及天地图、Google Map、Bing Map等异构服务的集成浏览与无缝切换,能够让用户快速定位到感兴趣的区域,并根据需要快速切换各种数据的叠加与对比显示;

2、数据下载:建立实现了用户注册、申请、审核、下载的共享服务流程;

3、在线标注:提供面向众包的地表覆盖信息在线标报功能,充分发挥用户的作用,收集现有地表覆盖数据存在的质量问题,为数据修改和更新提供参考依据;

4、在线统计分析:针对不同的地表覆盖类型,提供在线的统计功能,主要包括面积统计、密度统计、变化统计,以及结合人口、经济数据的专题统计等内容。其统计方式有两种:一是根据行政区划查询事先计算好的统计数据;二是根据用户勾选的空间范围进行在线计算。



图2 www.globeland30.org服务平台

(二)初步应用

2014年9月22日联合国气候峰会期间,张高丽副总理代表中国政府将该套数据捐赠于联合国,供联合国系统、各成员国和国际社会使用。截止2015年9月,已经有来自美国、加拿大、意大利等102个国家的用户下载了GlobeLand30数据,下载总图幅数超过10万多幅,部分典型用户如表1所示。用户包括土地利用与变化研究;地表覆盖变化及分类研究;森林植被、农作物、冰川、地形研究;气候环境研究;城市扩张、城乡发展规划研究;生态及生物多样性研究;风险灾害研究以及实验教学等诸多领域。

表1 GlobeLand30的典型用户

用户单位类型

典型单位名称

政府及下属单位

美国国家航空航天局戈达德航天飞行中心(NASA GSFC)、美国地质调查局(USGS)、欧盟委员会(European Commission)、欧空局(ESA)等

研究机构

欧盟委员会联合研究中心(JRC)、德国地学研究中心、奥地利系统研究所(IIASA)、巴西国家空间研究院(INPE)、印度科学院(Indian Institute of Science)、乌克兰空间研究中心(Space  Research Institute of Ukraine)、雅典国家天文台(IERSD/NOA)、中国科学院、中国交通集团研究设计院、中国农业科学院、中国城市规划设计研究院

高校

哈佛大学、耶鲁大学、马里兰大学、宾夕法尼亚大学、哥伦比亚大学、海德堡大学、杜克大学、威斯康星大学、清华大学、北京大学、香港中文大学、武汉大学、

   

国际组织

世界自然基金会(WWF)、NatureServe、保护国际(Conservation International)

联合国机构

联合国粮农组织(FAO)、联合国环境规划署(UNEP)、联合国人居署(UN-Habitat)、联合国维和部队(UNMISS)、联合国经社部(UNDESA)、联合国亚太经社部(ESCAP)、UN Unit in Mali、联合国教科文组织(UNESCO Islamabad)



联合国秘书长潘基文认为,这套数据将使我们更好地理解、监测和管理全球地表使用及变化。联合国环境署(UNEP)世界保护监测中心(WCMC)利用GlobeLand30开展全球21万个保护区的生物多样性保护评价方面的研究。科技部遥感中心利用GlobeLand30的水体和人造地表数据成果完成了“全球生态健康遥感监测”2012和2013年度报告的制定,对全球陆表水域和城乡建设用地的空间分布、时空变化、用地效率、用地转化等进行了较翔实的解读和分析;中国环科院利用GlobeLand30数据开展了中国生物多样性保护方面的研究工作。国家遥感中心评价称“是中国首次生产并向全球用户分发30米分辨率全球地表覆盖遥感数据产品,弥补了我国没有自己全球地表覆盖数据产品的空白,改写了中国只是他人产品使用者的历史,同时极大地促进了全球对地观测数据共享”。
 

在国家863计划支持下,项目以产品工程为主线,完成了全球地表覆盖遥感制图关键技术研究,构建了面向产品研制的工程化生产技术体系,完成了两期(2000/2010)全球30米地表覆盖产品 GlobeLand30的研制。以徐冠华院士为主任的评审专家委员会认为,该成果“填补了国际空白;在产品标准化、关键技术研究和工程化应用等方面取得了突破,总体上达到国际领先水平”。国际地理信息著名杂志GIM发表署名文章评价“GlobeLand30是对地观测和开放地理信息领域的里程碑”。

应该指出的是,这是万里长征走完了第一步,仅仅解决了“从无到有”的问题,尚需解决“从有到优”、“从数据到知识”、“从成果到服务”等一系列难题。我们应该继续努力,构建集时序数据、细化类型数据、专题数据为一体的全球地表覆盖数据体系,开展以地理世情为目标的深层次应用,建成功能完备服务高效的全球地表覆盖信息服务平台,进一步巩固领先地位,扩大我国在该领域的国际影响力。这对于建设形成以我为主的国际合作网络,逐步掌控全球基础地理信息战略资源,提高我国政府应对全球变化和制定资源管理与环境保护政策的能力、增强我国在全球变化领域的发言权、提升我国软实力具有重要意义。  

本文摘自《测绘地理信息蓝皮书》之《新常态下的测绘地理信息研究报告(2015)》

更多信息请浏览测绘发展研究中心门户网站(http://fazhan.sbsm.gov.cn/),谢谢!

新浪微博ID:测绘地信发展研究


 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/201609/19/19523.html
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