擺杰，陳瑞

（1.新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊；2.寧夏國土資源地理信息中心）

1 引言

近年來，測繪與地理信息產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，隨著國家政策導向的牽引，國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術得到長足發(fā)展，數(shù)據(jù)獲取手段日益豐富，獲取能力大幅提高，數(shù)據(jù)覆蓋度和空間分辨率逐漸達到國際水平[1]。特別是資源系列衛(wèi)星、高分系列衛(wèi)星的穩(wěn)定運行，為國土資源、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領域提供有效服務，提升了衛(wèi)星綜合觀測能力，夯實了國產(chǎn)遙感衛(wèi)星的基礎。同時，隨著北京二號、吉林一號、高景一號等商業(yè)遙感衛(wèi)星的成功發(fā)射，國產(chǎn)衛(wèi)星空間分辨率最高達到0.5m，大幅拓寬了國產(chǎn)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)的應用空間和市場廣度，為用戶提供質(zhì)量更高、現(xiàn)勢性更強的遙感影像數(shù)據(jù)。

隨著寧夏經(jīng)濟社會事業(yè)的快速發(fā)展，遙感影像在各個行業(yè)都得到廣泛應用。一方面，遙感影像資料在輔助政府部門進行科學決策和應對各類自然災害和公共安全突發(fā)事件中發(fā)揮著越來越重大的作用；另一方面，由于遙感影像資料的獲取及分發(fā)服務未列入統(tǒng)一管理，統(tǒng)籌工作沒有跟上，相關制度與措施不配套，長期以來，全區(qū)普遍存在遙感影像數(shù)據(jù)重復采購、重復投入、失密泄密等問題，沒有實現(xiàn)遙感影像資源的共享使用，造成財政資金的嚴重浪費。因此，實現(xiàn)全區(qū)遙感影像統(tǒng)籌獲取、統(tǒng)籌采購、統(tǒng)籌管理勢在必行。本文主要研究寧夏遙感影像統(tǒng)籌管理目前存在的問題，針對問題提出如何實現(xiàn)全區(qū)遙感影像統(tǒng)籌管理，為各省測繪地理信息主管部門實現(xiàn)遙感影像統(tǒng)籌采購和管理提供參考和借鑒。

2 遙感影像統(tǒng)籌管理存在的問題

2.1 資源分散，多元管理

①從數(shù)據(jù)來源來說，國內(nèi)外遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)源較多，不僅造成了數(shù)據(jù)源之間的惡性競爭，也造成了用戶的盲目選擇[2]，這就需要挖掘用戶的深層次需求，結合各類數(shù)據(jù)源的優(yōu)勢，讓數(shù)據(jù)獲取方案更加科學合理，以保證社會化應用穩(wěn)定快速發(fā)展；②從行業(yè)應用來講，全區(qū)各行業(yè)、各部門根據(jù)工作需要每年采購遙感影像，由于各部門和單位的行政級別和遙感數(shù)據(jù)用途不一致，采購計劃和采購內(nèi)容相互不了解，通常造成同一衛(wèi)星、同一區(qū)域、同一時點的遙感影像重復采購和數(shù)據(jù)產(chǎn)品的重復加工；③在管理層面，國土資源主管部門、測繪地理信息主管部門、國防科工局等都有各自數(shù)據(jù)獲取的固定渠道，但是實行的是分割管理，沒有形成統(tǒng)籌管理和資源共享，造成遙感數(shù)據(jù)使用效率不高，財政資金重復投資和資源浪費。

2.2 應用部門技術力量薄弱

一方面，全區(qū)各行業(yè)、各部門需要大量的遙感影像數(shù)據(jù)來支撐行業(yè)發(fā)展和科學決策，但另一方面，數(shù)據(jù)使用部門將原始影像數(shù)據(jù)加工成正射影像產(chǎn)品，缺乏相關專業(yè)軟件、控制點成果以及專業(yè)技術人員，導致出現(xiàn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)成本大、生產(chǎn)周期長、數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量不高等問題[3]。同時，各應用部門亟需遙感影像數(shù)據(jù)和行業(yè)應用深入結合，挖掘數(shù)據(jù)價值，但是技術力量薄弱，專業(yè)化水平不高的現(xiàn)狀普遍存在，導致遙感影像數(shù)據(jù)價值沒有充分發(fā)揮。

2.3 遙感影像相關統(tǒng)籌管理辦法不完善

寧夏回族自治區(qū)政府于2017年3月22日出臺了《寧夏回族自治區(qū)遙感影像資料管理規(guī)定（試行）》，但是，實現(xiàn)全區(qū)遙感影像統(tǒng)籌涉及多個部門，包括發(fā)改、財政、測繪、國土以及其他行業(yè)應用部門，對應的主管部門沒有出臺具體落實的管理辦法。遙感影像統(tǒng)籌是一項系統(tǒng)工程，需要多部門協(xié)力推進，必須出臺一系列相關配套管理辦法，使《寧夏回族自治區(qū)遙感影像資料管理規(guī)定（試行）》落地生根，具備可操作性、可實施性，形成規(guī)范化的制度和政策，實現(xiàn)全區(qū)遙感數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌利用，全面推動遙感影像產(chǎn)業(yè)朝集約化、快速化發(fā)展。

3 遙感影像統(tǒng)籌管理的實現(xiàn)

全區(qū)遙感影像統(tǒng)籌將從出臺管理辦法、統(tǒng)籌獲取數(shù)據(jù)獲取和提供、海量影像數(shù)據(jù)高效管理、多源遙感影像智能優(yōu)選、整合職能和優(yōu)化技術隊伍、發(fā)揮國產(chǎn)衛(wèi)星影像優(yōu)勢等方面展開工作。

3.1 出臺一系列管理辦法

在《寧夏回族自治區(qū)遙感影像資料管理規(guī)定（試行）》出臺的基礎上，可以從財政資金、統(tǒng)籌獲取、數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)提供等方面進一步細化，形成各類制度和辦法，包括自治區(qū)財政廳制定《寧夏遙感影像數(shù)據(jù)采購財政管理辦法》、自治區(qū)發(fā)改委制定《寧夏遙感影像統(tǒng)籌獲取管理細則》、自治區(qū)測繪地理信息局制定《寧夏遙感影像數(shù)據(jù)統(tǒng)籌生產(chǎn)加工規(guī)定》及《寧夏遙感影像數(shù)據(jù)提供管理規(guī)定》，通過出臺一系列辦法和細則，真正讓遙感影像統(tǒng)籌獲取、統(tǒng)籌生產(chǎn)加工、統(tǒng)籌提供落地，做到遙感影像采購有計劃、遙感影像管理有部門、遙感影像分發(fā)有步驟。

3.2 統(tǒng)籌遙感數(shù)據(jù)獲取和提供

堅持“各個管理層次所需的遙感影像數(shù)據(jù)應該豐富和易于獲得” “數(shù)據(jù)只需采集一次”及“在一個層次上獲取的影像必須在不同層次上共享”等原則，統(tǒng)籌國土資源部寧夏衛(wèi)星應用技術中心、國家測繪地理信息局資源三號衛(wèi)星影像云服務平臺、國家國防科技工業(yè)局高分辨率對地觀測系統(tǒng)寧夏數(shù)據(jù)與應用中心等多途徑來源的遙感影像數(shù)據(jù)。同時，升級已有的寧夏遙感影像數(shù)據(jù)中心，優(yōu)化數(shù)據(jù)查詢功能，開發(fā)影像按需下載功能，讓數(shù)據(jù)查詢更加智能[4]，下載更加便捷，實現(xiàn)全區(qū)遙感影像數(shù)據(jù)統(tǒng)一接收、存儲、生產(chǎn)、管理和提供。

3.3 海量像數(shù)據(jù)高效管理

隨著多渠道、多種類、大范圍數(shù)據(jù)的獲取，高時間、高光譜、高空間分辨率遙感影像將帶來海量的數(shù)據(jù)量，如何解決海量遙感影像存儲和高效管理顯得非常重要[5]。要做到有效存儲和管理海量遙感影像，必須把元數(shù)據(jù)和原始影像數(shù)據(jù)分開管理：①對已獲取的大規(guī)模的遙感影像數(shù)據(jù)，建立元數(shù)據(jù)庫，遙感影像元數(shù)據(jù)主要應包括影像來源、衛(wèi)星星座、傳感器、產(chǎn)品波段、產(chǎn)品級別、空間分辨率、采集時間、影像范圍、云覆量和產(chǎn)品大小等信息，同時生成影像縮略圖；②將大規(guī)模的原始遙感影像數(shù)據(jù)存放在分布式存儲上，元數(shù)據(jù)存儲在關系數(shù)據(jù)庫中，同時建立元數(shù)據(jù)和原始影像數(shù)據(jù)的對應關系，通過數(shù)據(jù)庫快速檢索遙感影像的元數(shù)據(jù)信息，進而獲取需要的影像數(shù)據(jù)。

3.4 多源遙感影像智能優(yōu)選

多渠道、多方位獲取的遙感影像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大、種類豐富，可能會存在同一星座、同一時段、同一類型的重復數(shù)據(jù)，這就需要在多源、多尺度、多類型、多波段的遙感影像數(shù)據(jù)中，優(yōu)選出影像質(zhì)量高、云量覆蓋少、現(xiàn)勢性高、多波段信息豐富的數(shù)據(jù)。綜合利用多源遙感影像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)目標區(qū)域的最優(yōu)化影像覆蓋。可以借助相關成熟軟件，如北京國測星繪信息技術有限公司的多源遙感影像優(yōu)選軟件和德國Definiens Imaging公司的eCognition軟件，通過設置需求區(qū)域、時相、空間分辨率、波段、衛(wèi)星星座、云覆蓋度等相關指標進行選取，為用戶提供遙感影像覆蓋最全、質(zhì)量最優(yōu)[6]、空間分辨率最高、時相最佳、成本最低等多種科學合理的方案。

3.5 整合職能和優(yōu)化技術隊伍

通過職能整合，明確全區(qū)遙感影像數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理技術支撐單位，承擔起全區(qū)遙感影像的統(tǒng)籌采購、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一分發(fā)的職責。同時，結合自治區(qū)當前和未來發(fā)展需求，承擔遙感影像數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應用等方面的職責，進一步優(yōu)化專業(yè)技術隊伍，加快已有技術人員的業(yè)務培訓，加強遙感方面的人才引進，開展遙感應用理論研究和關鍵技術攻關，促進遙感影像數(shù)據(jù)在各行業(yè)的高效和深入利用。重點開展低空攝影測量研究，將無人機遙感系統(tǒng)進行工程化、實用化開發(fā)，獲取更高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)，提高作業(yè)效率和精度，實現(xiàn)大比例尺DEM、DOM、DLG數(shù)據(jù)的快速生產(chǎn)。

3.6 發(fā)揮國產(chǎn)衛(wèi)星影像優(yōu)勢

近年來，我國遙感衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展迅速，先后有天繪一號、資源三號、高分一號、高分二號、北京二號等衛(wèi)星發(fā)射成功，并穩(wěn)定運行，影像空間分辨率不斷提高，從2m提升到0.5m，國產(chǎn)遙感衛(wèi)星進入0.5m時代。國產(chǎn)遙感衛(wèi)星及主要用途如表1所示。國產(chǎn)遙感衛(wèi)星在影像質(zhì)量和產(chǎn)品精度方面都能基本滿足各行業(yè)需求，并且大多國產(chǎn)衛(wèi)星具備編程能力[7]。相比國外衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，國產(chǎn)衛(wèi)星在數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性、獲取便捷性、數(shù)據(jù)覆蓋能力、價格等方面具有明顯優(yōu)勢。應充分利用國產(chǎn)遙感衛(wèi)星，減少國外遙感衛(wèi)星的采購，尤其在資源、環(huán)境、測繪、海洋等應用廣泛的領域，加速推進國產(chǎn)衛(wèi)星應用，發(fā)展衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理技術，提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量，在同等數(shù)據(jù)質(zhì)量下，優(yōu)先購買國產(chǎn)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)[8]。

4 結語

近年來，我國衛(wèi)星遙感事業(yè)蓬勃發(fā)展，影像獲取能力快速發(fā)展，形成海量遙感影像數(shù)據(jù)，同時社會各個行業(yè)對遙感影像的需求旺盛，應用不斷增加，加強全區(qū)遙感影像統(tǒng)籌管理勢在必行。寧夏遙感影像主管部門，整合各方資源，加強影像獲取統(tǒng)一監(jiān)管，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各部門之間的數(shù)據(jù)需求，建立影像獲取共享機制，統(tǒng)籌管理影像獲取、加工、分發(fā)與應用[9]，整合職能和優(yōu)化技術隊伍，加強相關技術研究，發(fā)揮國產(chǎn)衛(wèi)星優(yōu)勢，正真做到節(jié)省財政資金，為經(jīng)濟社會發(fā)展保駕護航，為我區(qū)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻[10]。

表1 國產(chǎn)遙感衛(wèi)星及主要用途