近20多年来,农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要领域。从“七五”利用气象卫星数据进行北方11省市小麦估产起步,经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究,到“九五”建立全国遥感估产系统,遥感技术在我国农业领域的应用不断向实用化发展。目前已经能够对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物进行估产及长势监测,在作物收割前2至4周提供作物播种面积和总产数据,每10天提供一次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产情况、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。 在此基础上,中国科学院建成了中国农情遥感速报系统,该系统包括作物长势监测、主要作物产量预测、粮食产量预测、时空结构监测和粮食供需平衡预警5个子系统。农业部组织研发的国家农业遥感监测系统,可定期监测和评价全国大宗农作物面积、长势和产量,农业土地资源、土壤墒情、农业灾害等信息。这些系统的运行,为制定农产品进出口政策和计划、调控粮食市场、宏观指导和调控种植业结构等作出了贡献。
气象:各种气象灾害监测与预报
台风监测和预报——气象卫星在监视热带天气系统方面具有十分重要的作用,尤其是台风监测和预报。2004年,超强台风“云娜”的强度和移动路径与1997年给我国造成重大经济损失的“9711号”台风非常相似。借助气象卫星提供的云图与数据,中国气象局发布了准确的台风登陆警报。由于采取了应急响应措施,人员财产损失明显降低。从统计结果看,2004年,全国因台风、暴雨等引发的死亡、失踪人数仅为上世纪90年代年平均水平的32.6%,直接经济损失为90年代年平均水平的59.7%。2007年汛期,我国实现了风云二号双星观测,发挥静止气象卫星遥感数据时间密度达15分钟的优势,充分展现了台风发展的细节,显示了其在台风监测方面的作用。 暴雨监测和预报——突发性暴雨、雷雨、冰雹等强对流天气,是我国春、夏季多发的严重灾害性天气,用常规气象观测资料分析和监测它们十分困难。高时间密度、高空间分辨率的卫星云图和利用连续观测云图制作的云图动画以及数字卫星产品,可有效监视中尺度对流系统的发生、发展、演变和移动过程,从而为分析和监测强对流天气提供了重要信息。 沙尘暴监测——我国建立了国家级沙尘暴遥感监测和预报系统,2002年投入运行,当年监测到不同强度的沙尘暴19次,这些监测结果通过中央电视台向公众公布,引起强烈反响。气象卫星还被用于对沙尘暴源地的研究,通过对气象卫星观测数据进行分析,否定了早期有关沙尘暴仅产生于城市周遍地区的错误论断,揭示了我国沙尘暴有很大一部分来源于蒙古国荒漠地区的事实。这一发现不仅对沙尘暴的形成机理研究具有重要意义,而且对我国环境外交产生了深远影响。
资源调查:全国土地利用遥感调查与制图
我国十分重视遥感技术在国土资源调查中的应用,在上世纪80年代初期采用陆地卫星MSS数据编制了全国818幅1:25万比例尺土地利用图、全国1:400万比例尺地势卫星影像图、全国1:200万比例尺土地利用卫星影像图、全国1:100万比例尺土地利用卫星影像图,完成了全国土地面积精确量算。80年代中期,我国又将遥感技术与野外调绘相结合,完成了全国土地利用详查,查清了我国土地权属、类型、数量、质量、分布及利用状况,取得了从每一个地块到村、乡、县、地、省和全国的土地利用现状第一手资料,为科学决策、编制国民经济和社会发展计划、制定有关政策等提供了重要依据。 我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。 我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。
资源管理:全国土地资源动态监测
及时准确掌握土地利用变化情况,是加强国土资源管理、切实保护耕地的必要前提。为此,原国家土地管理局自1996年开始进行了17个重点城市土地利用动态遥感监测试验,1999年国土资源部将其列入新一轮国土资源大调查项目计划,首次大范围大批量应用高分辨率卫星遥感数据,对全国66个50万人口以上城市进行了监测,面积达71.4万平方公里,占全国土地面积的7.4%。监测数据在城市建设及国土资源管理方面发挥了重要作用。这项工作目前已纳入全国土地资源动态监测业务,每年都对重点城市开展土地变化监测。 在对重点城市进行遥感监测中,我国采用陆地卫星MSS、TM、ETM和中巴资源卫星等数据330余景,完成了全部直辖市、省会和自治区首府城市的监测,全面了解了20世纪70年代至本世纪初这些城市的扩展规模、用地面积等,并分析了这一扩展过程的时间特点及区域差异。监测结果表明,改革开放以来,我国城市扩展速度加快,城市规模不断增大,本世纪初城市中心建成区的总体规模是监测初期的2.3倍。增加的城市面积中55%以上是对耕地的占用,而且有大量的农村居民点逐渐成为城市建成区。这说明,保护耕地资源任重道远。 与此同时,遥感监测还是土地执法监察的重要手段之一。它与土地执法动态巡查相结合,可以最大限度地做到及早发现土地违法行为,特别是能够及时发现因执法监察工作不到位而遗漏以及因交通不便不易通过巡查发现的土地违法行为。利用1999年度遥感监测成果,我国首次开展了66个城市土地执法检查,取得明显成效。卫星遥感监测技术为强化土地资源执法监察,贯彻“预防为主、防范和查处相结合”的国土资源执法监察新思路提供了有力支撑。
环境保护:西部地区生态环境遥感调查
为配合西部大开发战略的实施,我国设立了西部地区生态环境遥感调查专项,旨在利用遥感技术对西部地区生态环境现状进行全面调查,分析西部地区生态环境变化的趋势,发现和研究西部地区生态环境存在的问题,找出成因和对策。 该专项完成了覆盖西部地区12个省(自治区、直辖市)、673万平方公里卫星影像数据的获取,建立了西部地区生态环境综合数据库,包括遥感影像库、土地覆盖数据库、生态环境背景数据库、土地退化空间数据库、生态环境评价专题数据库、遥感解析地面标志数据库和8个典型地区生态环境动态专题数据库。在此基础上,系统地开展了基于多时相遥感数据的西部地区生态环境现状和动态变化分析、沙漠化与水土流失分析、生态环境质量综合评价、8个典型地区生态环境动态变化综合分析等,建立了西部地区生态环境现状遥感调查数据查询系统和西部地区生态环境现状遥感调查多媒体演示系统,出版了《中国西部地区生态环境现状遥感调查图集》。 该专项的实施促进了遥感技术在我国生态环境保护方面的应用,发展壮大了我国生态环境遥感的技术实力,特别是为西部地区培养了一支遥感应用专业队伍,同时为我国今后开展大规模、大范围、多尺度、多时相和多专题的生态环境遥感调查起到了示范作用。
城市建设:北京一号小卫星遥感数据综合应用
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