实现宁夏遥感影像统筹管理的探讨

摆杰，陈瑞

（1.新疆煤田地质局综合地质勘查队；2.宁夏国土资源地理信息中心）

1 引言

近年来，测绘与地理信息产业迅速发展，随着国家政策导向的牵引，国产卫星遥感技术得到长足发展，数据获取手段日益丰富，获取能力大幅提高，数据覆盖度和空间分辨率逐渐达到国际水平[1]。特别是资源系列卫星、高分系列卫星的稳定运行，为国土资源、农业、林业等领域提供有效服务，提升了卫星综合观测能力，夯实了国产遥感卫星的基础。同时，随着北京二号、吉林一号、高景一号等商业遥感卫星的成功发射，国产卫星空间分辨率最高达到0.5m，大幅拓宽了国产卫星遥感影像数据的应用空间和市场广度，为用户提供质量更高、现势性更强的遥感影像数据。

随着宁夏经济社会事业的快速发展，遥感影像在各个行业都得到广泛应用。一方面，遥感影像资料在辅助政府部门进行科学决策和应对各类自然灾害和公共安全突发事件中发挥着越来越重大的作用；另一方面，由于遥感影像资料的获取及分发服务未列入统一管理，统筹工作没有跟上，相关制度与措施不配套，长期以来，全区普遍存在遥感影像数据重复采购、重复投入、失密泄密等问题，没有实现遥感影像资源的共享使用，造成财政资金的严重浪费。因此，实现全区遥感影像统筹获取、统筹采购、统筹管理势在必行。本文主要研究宁夏遥感影像统筹管理目前存在的问题，针对问题提出如何实现全区遥感影像统筹管理，为各省测绘地理信息主管部门实现遥感影像统筹采购和管理提供参考和借鉴。

2 遥感影像统筹管理存在的问题

2.1 资源分散，多元管理

①从数据来源来说，国内外遥感卫星影像数据源较多，不仅造成了数据源之间的恶性竞争，也造成了用户的盲目选择[2]，这就需要挖掘用户的深层次需求，结合各类数据源的优势，让数据获取方案更加科学合理，以保证社会化应用稳定快速发展；②从行业应用来讲，全区各行业、各部门根据工作需要每年采购遥感影像，由于各部门和单位的行政级别和遥感数据用途不一致，采购计划和采购内容相互不了解，通常造成同一卫星、同一区域、同一时点的遥感影像重复采购和数据产品的重复加工；③在管理层面，国土资源主管部门、测绘地理信息主管部门、国防科工局等都有各自数据获取的固定渠道，但是实行的是分割管理，没有形成统筹管理和资源共享，造成遥感数据使用效率不高，财政资金重复投资和资源浪费。

2.2 应用部门技术力量薄弱

一方面，全区各行业、各部门需要大量的遥感影像数据来支撑行业发展和科学决策，但另一方面，数据使用部门将原始影像数据加工成正射影像产品，缺乏相关专业软件、控制点成果以及专业技术人员，导致出现数据生产成本大、生产周期长、数据产品质量不高等问题[3]。同时，各应用部门亟需遥感影像数据和行业应用深入结合，挖掘数据价值，但是技术力量薄弱，专业化水平不高的现状普遍存在，导致遥感影像数据价值没有充分发挥。

2.3 遥感影像相关统筹管理办法不完善

宁夏回族自治区政府于2017年3月22日出台了《宁夏回族自治区遥感影像资料管理规定（试行）》，但是，实现全区遥感影像统筹涉及多个部门，包括发改、财政、测绘、国土以及其他行业应用部门，对应的主管部门没有出台具体落实的管理办法。遥感影像统筹是一项系统工程，需要多部门协力推进，必须出台一系列相关配套管理办法，使《宁夏回族自治区遥感影像资料管理规定（试行）》落地生根，具备可操作性、可实施性，形成规范化的制度和政策，实现全区遥感数据的统筹利用，全面推动遥感影像产业朝集约化、快速化发展。

3 遥感影像统筹管理的实现

全区遥感影像统筹将从出台管理办法、统筹获取数据获取和提供、海量影像数据高效管理、多源遥感影像智能优选、整合职能和优化技术队伍、发挥国产卫星影像优势等方面展开工作。

3.1 出台一系列管理办法

在《宁夏回族自治区遥感影像资料管理规定（试行）》出台的基础上，可以从财政资金、统筹获取、数据生产、数据提供等方面进一步细化，形成各类制度和办法，包括自治区财政厅制定《宁夏遥感影像数据采购财政管理办法》、自治区发改委制定《宁夏遥感影像统筹获取管理细则》、自治区测绘地理信息局制定《宁夏遥感影像数据统筹生产加工规定》及《宁夏遥感影像数据提供管理规定》，通过出台一系列办法和细则，真正让遥感影像统筹获取、统筹生产加工、统筹提供落地，做到遥感影像采购有计划、遥感影像管理有部门、遥感影像分发有步骤。

3.2 统筹遥感数据获取和提供

坚持“各个管理层次所需的遥感影像数据应该丰富和易于获得” “数据只需采集一次”及“在一个层次上获取的影像必须在不同层次上共享”等原则，统筹国土资源部宁夏卫星应用技术中心、国家测绘地理信息局资源三号卫星影像云服务平台、国家国防科技工业局高分辨率对地观测系统宁夏数据与应用中心等多途径来源的遥感影像数据。同时，升级已有的宁夏遥感影像数据中心，优化数据查询功能，开发影像按需下载功能，让数据查询更加智能[4]，下载更加便捷，实现全区遥感影像数据统一接收、存储、生产、管理和提供。

3.3 海量像数据高效管理

随着多渠道、多种类、大范围数据的获取，高时间、高光谱、高空间分辨率遥感影像将带来海量的数据量，如何解决海量遥感影像存储和高效管理显得非常重要[5]。要做到有效存储和管理海量遥感影像，必须把元数据和原始影像数据分开管理：①对已获取的大规模的遥感影像数据，建立元数据库，遥感影像元数据主要应包括影像来源、卫星星座、传感器、产品波段、产品级别、空间分辨率、采集时间、影像范围、云覆量和产品大小等信息，同时生成影像缩略图；②将大规模的原始遥感影像数据存放在分布式存储上，元数据存储在关系数据库中，同时建立元数据和原始影像数据的对应关系，通过数据库快速检索遥感影像的元数据信息，进而获取需要的影像数据。

3.4 多源遥感影像智能优选

多渠道、多方位获取的遥感影像数据，数据量大、种类丰富，可能会存在同一星座、同一时段、同一类型的重复数据，这就需要在多源、多尺度、多类型、多波段的遥感影像数据中，优选出影像质量高、云量覆盖少、现势性高、多波段信息丰富的数据。综合利用多源遥感影像数据，实现目标区域的最优化影像覆盖。可以借助相关成熟软件，如北京国测星绘信息技术有限公司的多源遥感影像优选软件和德国Definiens Imaging公司的eCognition软件，通过设置需求区域、时相、空间分辨率、波段、卫星星座、云覆盖度等相关指标进行选取，为用户提供遥感影像覆盖最全、质量最优[6]、空间分辨率最高、时相最佳、成本最低等多种科学合理的方案。

3.5 整合职能和优化技术队伍

通过职能整合，明确全区遥感影像数据统筹管理技术支撑单位，承担起全区遥感影像的统筹采购、统一管理和统一分发的职责。同时，结合自治区当前和未来发展需求，承担遥感影像数据加工、数据共享、数据挖掘、数据分析、数据应用等方面的职责，进一步优化专业技术队伍，加快已有技术人员的业务培训，加强遥感方面的人才引进，开展遥感应用理论研究和关键技术攻关，促进遥感影像数据在各行业的高效和深入利用。重点开展低空摄影测量研究，将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发，获取更高分辨率遥感影像数据，提高作业效率和精度，实现大比例尺DEM、DOM、DLG数据的快速生产。

3.6 发挥国产卫星影像优势

近年来，我国遥感卫星事业发展迅速，先后有天绘一号、资源三号、高分一号、高分二号、北京二号等卫星发射成功，并稳定运行，影像空间分辨率不断提高，从2m提升到0.5m，国产遥感卫星进入0.5m时代。国产遥感卫星及主要用途如表1所示。国产遥感卫星在影像质量和产品精度方面都能基本满足各行业需求，并且大多国产卫星具备编程能力[7]。相比国外卫星影像数据，国产卫星在数据现势性、获取便捷性、数据覆盖能力、价格等方面具有明显优势。应充分利用国产遥感卫星，减少国外遥感卫星的采购，尤其在资源、环境、测绘、海洋等应用广泛的领域，加速推进国产卫星应用，发展卫星数据处理技术，提高卫星数据产品质量，在同等数据质量下，优先购买国产卫星遥感影像数据[8]。

4 结语

近年来，我国卫星遥感事业蓬勃发展，影像获取能力快速发展，形成海量遥感影像数据，同时社会各个行业对遥感影像的需求旺盛，应用不断增加，加强全区遥感影像统筹管理势在必行。宁夏遥感影像主管部门，整合各方资源，加强影像获取统一监管，统筹协调各部门之间的数据需求，建立影像获取共享机制，统筹管理影像获取、加工、分发与应用[9]，整合职能和优化技术队伍，加强相关技术研究，发挥国产卫星优势，正真做到节省财政资金，为经济社会发展保驾护航，为我区经济社会的可持续发展做出更大的贡献[10]。

表1 国产遥感卫星及主要用途