2020年自然资源部卫星遥感应用报告（摘 编）

前言

2020年，在国家发展改革委、财政部和国防科工局的共同支持下，在自然资源部党组的关怀指导下，自然资源部积极履行用户职责，主动作为，努力构建卫星遥感应用新发展格局，取得了一系列成效。

一是成功发射2颗陆地遥感卫星和2颗海洋遥感卫星，在轨自然资源遥感卫星达到19颗，我国面向自然资源调查监管的遥感卫星观测能力进一步提升。

二是卫星共享共用形成规模。基本实现自然资源部内国土、测绘、海洋、地 矿、林草数据影像贯通，推进31个省区市和新疆生产建设兵团的自然资源省级卫星应用技术中心建设，市县应用规模逐步扩大。全年累计向2000个用户推送数据，陆地卫星数据推送超过173万余景，海洋卫星数据推送超过274万余个，数据量达到1.6PB。

三是全面服务自然资源管理，应用范围规模、深度进一步扩大，已经成为自然资源调查监测、督察执法、开发利用、空间规划、用途管制、生态修复、耕地保护、所有者权益、地质勘查、测绘地理信息、海域海岛等工作的重要技术支撑和常规信息保障。为雄安新区规划建设、极地安全保障、农村乱占耕地建房专项整治、耕地非农化、黄东海浒苔联防联控等工作提供了有效数据、技术支撑。

四是持续推动卫星遥感应用技术创新，自主攻关解决卫星遥感应用难题，特别是激光测高、高光谱、INSAR、热红外、微波辐射计等载荷的处理和应用技术，为应用发展赋能。

五是卫星遥感应用国际交流合作稳步推进，国际合作应用领域持续深化，在国土测绘、地表覆盖监测、应急救灾监测等工作中取得一批卓有成效的应用成果，广泛组织、参与国际学术交流。

应用服务

2020年，自然资源部卫星遥感应用成效显著，全国应用、地方应用、行业应用的格局进一步巩固发展。一是在部层面，主动服务，大力推进卫星遥感在国家重大战略、自然资源监测监管、自然资源重大专项任务实施等方面的应用，为其提供遥感技术解决方案；二是在省层面，积极打造地域特色卫星遥感应用亮点，服务地方自然资源监管；三是在行业层面，大力拓展卫星遥感技术在农业、林业、渔业、交通等行业的推广应用，不断释放自然资源卫星遥感技术红利。

全国应用服务

2020年，面向自然资源调查监测、督察、执法、海洋防灾减灾、海洋生态保护等需求，持续开展了全国自然资源常态化季度遥感监测、水资源遥感监测、红树林遥感监测、冰川遥感监测、青藏高原湖泊变化遥感监测、矿山遥感监测、海冰、台风遥感监测、海洋浒苔绿潮遥感监测、海岸带入侵植物互花米草监测、珊瑚礁遥感监测、海表温度、海洋水色遥感监测、极地海冰遥感监测等业务化监测应用；面向第三次国土调查、全国农村乱占耕地建房专项整治行动、耕地非农化非粮化监管等重大专项任务，完成了“三调”耕地种植属性成果和“三调”湿地成果比对核实、全国农村乱占耕地建房问题专项整治遥感监测、新增绿化通道遥感监测等重大工程监测应用；面向国土空间规划、用途管制、生态保护修复、自然资源开发利用、自然资源所有者权益评估、地质灾害防治等需求，积极拓展在生态保护红线遥感监测、增减挂钩清理检查卫星遥感核查分析、自然资源节约集约开发利用遥感监测与分析、重点城市国土空间现状遥感监测与评估、黄河流域生态环境监测、自然资源生态系统功能及价值遥感监测、自然资源质量遥感监测和内陆湖泊生态环境遥感监测等应用。

1.开展自然资源常态化季度遥感监测，服务自然资源执法督察

为实现对违法用地等问题的“早发现”，重点围绕自然资源常态化督察执法工作要求，利用全国2米级季度覆盖卫星影像数据，开展了400平方米以上的新增线形地物、建（构）筑物、推填土、光伏用地和高尔夫用地等5类变化信息的常态化监测。基于自然资源卫星遥感云服务平台每季度分批次即时向部执法局、总督察办和9个派驻地方的自然资源督察局、各省级卫星中心提供监测信息服务，实现了新增建设变化的“早发现”，为违法用地的“早制止、严查处”提供了实时、有效的信息支撑。

2.开展全国水资源遥感监测，服务自然资源调查

为了全面掌握我国地表水资源时空分布状况、变化特征和发展趋势，基于2020年第一季度、第三季度2米级国产卫星影像和自动信息提取技术，完成了全国重点河流、湖泊、水库年度枯水期、丰水期水体范围快速提取，总体提取面积精度优于80%，其中湖泊、水库提取面积精度优于90%。首次形成了业务化的地表水卫星遥感监测技术流程，构建了全国地表水水体范围监测本底和监测数据库，形成监测报告、专题图件等全国地表水资源监测成果，实现了大区域范围地表水资源的业务化监测，为水资源监测监管、生态保护提供了基础信息。

3.开展全国红树林资源卫星遥感监测，服务自然资源调查

为全面精准掌握我国红树林2020年分布现状及近两年的变化情况，采用2020年2米级国产遥感卫星影像，对全国范围郁闭度大于20%的红树林地块进行持续监测，获取了2020年中国红树林现状分布情况，以及2018年至2020年变化信息。监测结果显示，我国红树林分布总面积处于增加态势。

4.开展全国冰川卫星遥感监测，服务自然资源调查

为掌握我国冰川水资源面积、分布和变化情况，在已有冰川监测成果基础上，以国产2米/亚米分辨率卫星遥感影像为主，综合利用2米/10米/30米多尺度时序遥感数据以及10米数字地形模型数据，以2020年8月为监测时点，对面积大于0.001平方千米的冰川地块进行全面监测（传统冰川编目面积0.01平方千米），冰川提取准确度和监测效率都有提升。

5.开展青藏高原湖泊变化监测，服务区域生态保护

为及时掌握青藏高原湖泊变化情况，有效化解湖泊蓄满外溢隐患风险，对1352个面积大于1平方公里的湖泊进行了2014、2020年两期高分卫星遥感影像对比分析，筛选出267个快速扩张湖泊，对可可西里盐湖、新疆阿克苏库勒湖、西藏色林错等10个具有漫溢或淹没隐患风险的湖泊开展了10年动态监测和隐患风险分析。形成了《青藏高原湖泊遥感监测报告》、《青海可可西里盐湖遥感监测成果报告》、《阿克苏库勒湖涨水事件遥感监测应急报告》、《西藏色林错淹没灾害遥感监测报告》等一系列专题报告，累积完成遥感监测数据657景，构建两类三维地形结构模型33135平方公里等，为防御湖泊涨水灾害提供基础数据与决策参考依据。

6.开展重大地质灾害隐患综合遥感识别与监测，服务地质安全

2020年度完成了全国地质灾害高易发区9省市221个县、市（区）隐患识别，覆盖黄河上游、四川强震区、藏东南地区、滇西北地区、三峡库区等五类典型地质灾害分布区，共识别出疑似隐患8450处，主要为高位远程滑坡、大型不稳定斜坡等威胁村镇、交通设施和水利水电库区以及堵江溃坝等类型。经实地核查验证，综合遥感地质灾害隐患识别正确率依次为青海省76.5%，四川省69.9%，湖北62.8%，陕西44%，重庆29.8%。其中四川省对提供的2400多处疑似隐患中的2200多处进行了现场核查，与实际相符的隐患数近1500处，平均识别正确率达到约70%；其中1000余处为新增隐患，新增隐患占核查总数的近70%。目前已向全国地质灾害影响突出的14个省份推广应用，成为新一轮地质灾害风险普查的重要技术手段。

7.开展卫星遥感应急保障，服务国民生产安全

2020年开展了西藏日喀则地震、四川凉山州森林火灾、江西鄱阳湖溃坝等29起灾害应急响应工作。实现了部省联动的应急保障，建立了灾害连续观测、持续跟踪的保障机制，制作灾害遥感解译图和三维可视化等监测成果，直观显示了灾后的情况，及时为应急管理部应急指挥中心、中国林业科学院、长江水利委员会等单位及省级卫星中心提供了相关影像产品，为各类应急保障需求提供了客观、及时、准确的影像资料，充分发挥我部卫星观测应用能力，服务国民生产安全。

8.开展海冰遥感监测，服务海洋防灾减灾

利用海洋一号C/D卫星、高分系列卫星等资料，对渤海及黄海北部的冬季海冰冰情开展了业务化逐日监测。海洋一号C/D卫星可实现每天上下午2次观测，较2019年观测频次提高一倍，大幅提高业务化保障能力。2020年共发布海冰监测报告83期，向国家、海区、省市三级部门和单位提供服务，为海冰冰情监测与灾害评估和应急响应提供了有力的信息支撑。

9.开展台风遥感监测，服务海洋防灾减灾

利用海洋一号C/D卫星、海洋二号B/C卫星、中法海洋卫星等数据开展了西北太平洋海域台风监测工作，全年共监测到22次台风过程，制作台风遥感监测专题图1562幅，及时提供给国家、海区、省市三级海洋预报部门，为汛期台风预报会商提供了近实时的台风实况信息保障。

10.开展海洋浒苔绿潮遥感监测，服务海洋生态保护

利用海洋一号C/D卫星、高分卫星等多源卫星数据，开展了浒苔绿潮灾害监测，实现了浒苔与马尾藻的区分，重点围绕浒苔态势跟踪监测、灾情历史对比分析等方面，累计制作遥感监测报告151期，初步判断了成因发展趋势。重点针对苏北海域开展紫菜养殖筏架遥感监测，掌握了苏北海域近海养殖资源使用现状，服务于2021年夏季黄东海绿潮浒苔综合防控部署，为浒苔防治监管和监测评估工作提供信息保障服务。

11.开展海岸带入侵植物互花米草遥感监测，服务海洋生态保护

2020年，在山东省、江苏省全域开展了互花米草高分遥感监测工作，制作了山东省各地区互花米草入侵等级分布图和江苏省互花米草分布遥感监测图。基于现场获取的互花米草生物量样本数据，完成了黄河三角洲互花米草生物量遥感反演，为山东省和江苏省的互花米草管控与治理提供了重要的基础数据支撑。

12.开展珊瑚礁遥感监测，服务海洋生态保护

在南海开展珊瑚礁生态系统的遥感监测应用，结合现场调查数据资料，完成了西沙群岛黄岩岛、玉琢礁等部分岛礁的珊瑚礁活珊瑚覆盖度生态遥感监测和底质类型的大比例尺精细反演，为我国珊瑚礁的保护和修复跟踪监测提供重要的基础数据支撑。

13.开展海表温度、海洋水色遥感监测，服务全球海洋环境

开展了海洋环境的海表温度、海洋水色的遥感监测。基于海洋二号B星和海洋一号C星等卫星数据，分别针对中国海及邻近海域、全球海域制作了周平均、月平均和年平均的海表温度融合产品、叶绿素a浓度分布产品，提供海洋环境监测、海洋渔业等有关部门使用，在海温预报和海洋渔场环境监测中发挥了重要作用。

14.开展极地海冰遥感监测，保障极地科考海上航行安全

为保障南极科学考察船冰区航行顺利，利用我国国产海洋卫星数据，辅以国内外多源卫星数据，为第36次、37次南极科学考察船提供了极地海冰范围、海冰密集度等产品。2020年第11次北极科学考察期间，依据考察计划为雪龙2号科考船定制了卫星观测计划，及时准确的提供了卫星观测数据，共发布卫星遥感保障监测报告21期，制作了海冰密集度、光学和SAR影像专题产品，为雪龙2号北极科考期间的潜标回收、冰站安全作业提供了信息保障。

15.开展“三调”耕地种植属性成果比对核实，服务第三次国土调查

利用2020年最新时相及2019年各季度时间序列2米级国产光学遥感影像，对以县为基本单元随机抽取的耕地图斑的粮食作物、非粮食作物、粮/非粮轮作和未耕种4种标记类型，依据时序影像的纹理、光谱特征以及收集到的所在区域的熟制信息和种植习惯、区域作物的物候信息等辅助信息，综合判读耕地的种植属性，对“三调”耕地种植属性成果进行了比对核实。比对核实工作印发了《第三次全国国土调查耕地种植情况比对分析技术规定》，形成了全国及各省、市、自治区三调耕地种植情况比对分析报告、专题图件和统计表格等系列成果，为后续开展的“三调”统一时点更新调查工作提供有力保障。

16.开展“三调”湿地成果比对核实，服务第三次国土调查

为核实第三次全国国土调查湿地数据真实性，在2020年5月至8月以第三方身份对“三调”湿地调查成果开展了比对核查，按照“三调”湿地标准，以“湿地二调”数据、地理国情沼泽区、高程数据模型（DEM）为重要参考，依据2019年四个季度2米级遥感影像对“三调”湿地数据进行真实性核实和疑似遗漏图斑提取，形成不一致湿地图斑、疑似遗漏湿地图斑等成果并下发地方，对“三调”初始调查成果的进一步核实起到了重要作用。

17.开展全国农村乱占耕地建房问题专项整治遥感监测

为服务全国农村乱占耕地建房专项整治行动，利用2014-2020年卫星影像数据，结合第三次全国国土调查、地理国情监测和自然资源季度遥感监测等数据成果，形成了2013年以来分年度耕地范围内新增建设图斑，并完成了农村乱占耕地建房补充监测，形成了全国31个省（自治区、直辖市）的农村乱占耕地建房2013年以来分年度遥感监测变化图斑矢量成果。成果数据及时向31个省（自治区、直辖市）自然资源管理部门进行下发，为掌握不同时期“农村乱占耕地建房”情况及地方实地摸排工作提供了数据和技术支撑。

18.开展新增绿化通道遥感监测

根据耕地保护监督绿化通道监测要求，对河北省、山西省、江苏省、河南省、山东省和湖北省6个省份的2020年9月份以后新增绿化通道展了遥感监测。通过提取新增绿化通道图斑、叠加相关管理数据、判断疑似图斑实际变化时间、套合审批备案数据，完成了疑似违法新增绿色通道图斑分析，形成了《6省新增绿化通道遥感监测情况报告》，为部开展耕地“非农化”监管工作提供了数据和信息支撑。

19.开展生态保护红线遥感监测审核

以卫星遥感影像和地形数据为基础，制定了生态保护红线评估调整成果技术审核方案、跨行政区生态保护红线边界合理性审核方案和技术流程，对生态保护红线与自然地理单元边界一致性、超出省级行政区、省际间红线完整性和陆海红线重叠等问题进行审核，并协同开展了全国自然保护地联审工作。审核存疑图斑2000余处，形成审核报告150余期，保障了自然地理单元和跨行政区生态保护红线的边界合理性，支撑了整项生态保护红线评估调整工作，同时也为后续生态保护红线勘界定标工作奠定了数据基础。

20.开展增减挂钩清理检查卫星遥感核查分析

利用最新时相的2米级卫星遥感影像数据开展了拆旧复垦验收核查分析工作，基于2013年至今的历史多版本全国一版图影像即时服务的高分辨率卫星遥感影像协助核查了增减挂钩项目实施前后的地表状态。按照相关技术要求，积极开展需求对接，制定了增减挂钩项目清理检查卫星遥感核查分析、举证材料要求等技术文件；与各省建立了畅通、有效的核查、反馈、举证、复核机制。完成了全国28个省区市的增减挂钩项目卫星遥感核查分析工作，编制审核和复核报告60余份，为部城乡建设用地增减挂钩清理检查工作提供了重要技术支撑。

21.开展自然资源节约集约开发利用遥感监测与分析

基于2013年至今的历史多版本全国一版图影像即时服务的高分辨率卫星遥感影像，开展了22个重点城市已供建设用地开发利用和供后跟踪遥感季度监测与分析、重点城市城镇低效用地遥感监测与时空对比分析、土地使用标准执行情况遥感监测与分析、2020年试点采矿项目的临时用地复垦情况监测评估分析、工业项目建设用地控制指标遥感监测技术方法构建、2020年全国高速公路服务区遥感监测及高速公路服务区用地标准修订等多项工作，形成了10余份监测分析报告，为自然资源利用、开发和整治，优化开发格局，提升开发质量，规范开发秩序，有效促进自然资源集约节约利用提供支撑。

22.开展黄河流域生态系统状况监测

应用MODIS长时间序列数据结合国产高分辨率、高光谱卫星数据，开展了黄河流域近10年来土地利用及覆被变化情况监测，应用月度叶面积指数和年净初级生产力等定量指标进行生态系统质量及变化趋势的分析，综合分析了生态系统格局和植被长势的时空变化特征，为黄河流域生态系统保护修复、生态安全保障和社会经济发展提供数据支持和决策支持。

23.开展自然资源生态系统功能及价值遥感监测示范

基于国产多光谱及高光谱数据，获取多年度区域土地利用/覆盖类型的时空变化情况。并结合气象、水文、土壤、社会经济等基础数据，从水源涵养、碳固持、土壤保持、生境质量变化等方面对云南抚仙湖、厦门五缘湾、江西寻乌、贵州五马河等典型区域/流域连续5年的生态系统及其服务功能持续开展变化监测与分析。探索构建以遥感数据、社会经济数据等为主要数据源的生态系统服务功能及价值遥感监测和评估的技术方法体系，为自然资源资产评价考核和监督、生态价值核算等提供支撑和服务。

24.开展自然资源高光谱质量遥感监测典型应用

在矿物填图、水体、土壤及植被质量及生态分析方面开展大量示范应用，在青海冷湖等矿产资源调查工作区内，有效识别褐铁矿、白云石、方解石等十余种重点矿物及丰度信息；在河北怀来、甘肃张掖、内蒙古和山东东营等地区，构建高光谱植被长势参量反演算法，开展了植被覆盖度反演、叶面积指数反演和净初级生产力的估算等工作，对于精细分析林草资源质量有重要的参考价值；利用高光谱数据在长江经济带典型湖库，开展叶绿素a浓度、悬浮物浓度、透明度、浊度等水资源水体质量参数的定量反演，取得良好的监测精度和效果；结合地面实测数据，开展我国东北黑土区土壤有机质高光谱遥感分析，获取有效数据覆盖区内土壤有机质、沙化等指数产品及含量分级反演产品，对促进后续国产高光谱卫星业务化应用奠定了良好的技术基础。

25.开展重点城市国土空间现状遥感监测与评估示范

选择杭州、南京、武汉三个城市，从交通服务能力、城市宜居性、城市热岛效应等角度，进行遥感监测和综合分析评估评价。开展了城市公园、运动场、城市绿化面积、医院等公共设施的自动化提取和空间分析，进行了1000米缓冲区公园服务能力、1000米缓冲区运动场服务能力和植被覆盖度等指标的综合分析。相关工作作为“一年一体检，五年一评估”的国土空间规划评估制度案例，通过揭示城市生态环境、人口、经济、社会、文化等要素在城市空间上的内在关系，为重点城市寻找城市病的“病灶”，及早发现隐患并及时预防、纠正，提出综合“诊疗”方案提供了参考。

26.开展内陆湖泊生态环境遥感监测

利用海洋一号C卫星和海洋一号D卫星，开展了内陆湖泊的水华和富营养化的生态环境遥感监测，针对重点湖库（巢湖、太湖）蓝藻水华，按《水华遥感与地面监测评价技术规范（HJ1098-2020）》，有效提取了水华面积和动态变化，针对微山湖等典型湖泊区域，获取湖库营养状态的空间分布，对菹草引发的湖浑浊和富营养状态进行监测和分析，掌握湖泊整体富营养状态，为内陆湖泊水华与富营养状态监测治理提供支撑。