卫星遥感在地级市中的应用——以内蒙古通辽市为例

文|邹艳东 李巍巍 孙琳丽

通辽市气象局

一、前言

坐地日行八万里，巡天遥看一千河！随着科技浪潮的不断涌来，党的十九大已将科技强国建设上升为国家战略。如何运用好科技手段推动经济社会发展，不断考验着各级领导干部的执政理念和执政能力。高分辨率卫星技术作为国家中长期科技发展规划的重点项目之一，拥有着非常广阔的应用前景。

卫星遥感作为支撑国家治理体系和治理能力现代化的重要技术手段之一，经过几十年的发展，目前已广泛应用于资源环境、水文、气象、地质地理等领域，成为一门实用的、先进的空间探测技术。随着卫星遥感数据应用技术的愈加成熟，应用领域不断向纵深拓展，从服务于政府、专业客户逐步走向大众应用，与人们的生产生活更加息息相关。越来越多的开源数据和应用教程，加上逐渐壮大的遥感人才队伍，让卫星遥感应用渐渐从国家、省级层面向地级市倾斜。近几年来，地级市卫星遥感应用成果和相应整体能力已初步成形，在政府管理、经济发展以及行业领域等方面对卫星遥感应用的需求日益旺盛。2019年5月，内蒙古开创了高分卫星首家落户于地市级气象部门的先河，高分卫星内蒙古通辽分中心在通辽市气象局挂牌成立，逐步在防灾减灾、生态建设、农牧生产、自然资源、城市管理等领域形成了成熟的应用成果；在其示范带头作用下，先后有赤峰市、兴安盟、巴彦淖尔市、鄂尔多斯市等8个盟市成立地市级高分卫星应用中心，大力促进各地政府管理模式创新，政府工作效率得到大幅提高，高效助力了当地经济社会高质量发展。

二、卫星遥感在地级市的应用优势

随着2010年高分辨率对地观测系统国家重大战略的实施，地级市的综合防灾减灾、生态文明建设、农牧生产、自然资源、城市管理、领导干部自然资源资产离任审计、应对气候变化和国防建设等方面对卫星遥感综合应用提出了更高要求，卫星遥感综合应用需求更加旺盛。同时，卫星遥感在地级市也能更有效地发挥其优势与作用，进一步提升高分卫星遥感综合应用效益。

1.优势

（1）地级市占地面积更适合中、高分辨率影像

卫星遥感发挥最大优势的主阵地在地级市。地级市作为国家二级行政区划，全国40%地级市占地面积在1万平方千米以下，59%地级市占地面积在1万至10万平方千米。而国内外中、高分辨率卫星遥感数据单幅拍摄幅宽多为100千米级，地面空间分辨率多为米级或10米级。数十幅（高分辨率）卫星影像、几十幅甚至几幅（中分辨率）卫星影像即可覆盖地级市全域。可见地级市占地范围更适合使用中、高分辨率卫星影像，不但能提高研究区的清晰度，而且大幅减少了因研究区范围过大导致拼接影像的拍摄时间不同从而对结果造成的误差，让应用流程更规范，结果更精准。

（2）地级市是国家、省级与县级遥感应用的技术纽带

卫星遥感技术应用的主战场在地级市。对上，地级市可直接引进国家和省级成熟科技成果，全面实现卫星遥感从试验应用型向业务服务型战略转型的实质性突破，将试验成果真正应用于服务当地经济社会发展。对下，地级市可根据上级技术成果结合当地实际，围绕关键问题攻关突破，指导并支撑遥感应用业务在县级持续发展。从应用国家、省级成熟技术成果到地级市自身卫星遥感体系建设，再到对县级的应用支撑，地级市起到了良好的技术纽带作用。

（3）地级市有利于开展真实性检验工作

在地级市开展当地区域的卫星遥感服务产品真实性检验工作，一方面可大范围获取地面观测数据，另一方面当地工作人员可结合实地经验对研究区易混淆标识物进行迅速甄别。利用地级市地面观测数据检验遥感产品代表性、精度等并进行反馈，协助国家、省级卫星中心进一步改进遥感产品，同时可进一步提高当地遥感应用准确度，为更高精度、更多融合的卫星遥感服务提供基础检验数据。

（4）政府推动地级市卫星遥感建设动力十足

国家发展改革委与国防科工委印发的《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》中指出，各级地方政府和有关部门在积极落实国家有关总体规划的同时，应结合实际，积极推动卫星应用区域和行业的综合应用和典型示范，实施为省、市两级卫星遥感应用体系建设提供有力的政策保障。随着国家“十四五”规划的发布，内蒙古区、市两级针对卫星遥感也作出了相应规划。内蒙古自治区“十四五”规划中指出，加快传感器、地理空间信息、卫星定位与导航、新一代信息网络等技术在智慧城市建设中的应用。通辽市“十四五”规划中指出，完成风云四号（FY-4）第二代静止卫星接收处理系统建设，建立高分卫星遥感综合应用平台。各级政府不断加强对卫星遥感应用的宏观管理和政策引导，统筹规划与建设地级市卫星遥感应用体系，加大扶持力度，促使地级市卫星遥感应用成为加强与改善当地政府宏观管理和科学决策的重要手段。

2.作用

近年来，在国家和各级地方政府的高度重视及大力扶持下，卫星遥感应用为地级市带来诸多“红利”。

（1）有效提升政府工作效率

依托各类数据深度融合及智能挖掘分析，大幅减少人力物力的投入，实现对自然灾害、资源开发、环境保护、城市治理的动态监测评估，为政府决策提供科学、准确、客观、可靠的数据支撑，提高了政府工作效率。在当前全球新冠疫情大背景下，卫星遥感作为非接触工作手段之一受到更多青睐。

（2）有利于政府管理模式创新

卫星遥感应用有助于推动政府管理服务现代化水平，提升对大数据综合分析应用能力，有效衔接中央、地方政府各层级信息传递，同时还能高效检验信息的真实性、准确性，明显提高综合防灾减灾、生态文明建设服务的主动性及时效性，为建立问题快速反应机制奠定基础，为加快适应新时代要求的政府管理新模式提供了不可或缺的技术支持。

（3）有利于行业发展

随着卫星遥感在地级市的应用技术研发和应用系统建设的不断加快，大力促进了遥感数据在国土资源、农牧业、林业、水利、气象、环境、减灾、测绘、交通、教育等领域和区域开发、城乡管理以及重大工程中的应用，有效拓展卫星遥感应用的高度、广度、深度，进一步推进卫星遥感数据示范推广和产业化应用，为地区遥感产业提供基础支撑。

三、通辽市卫星遥感应用

高分卫星内蒙古通辽分中心以服务政府决策为核心，以促进行业发展为重点，建立“气象+政府+部门+企业”的工作格局，切实发挥了卫星遥感应用在地级市保障生态文明建设、防灾减灾和农牧业生产等方面的作用。建设期间，通辽市人民政府寻求国家高分中心提供指导，并主动寻找国家高分专项、自治区气象局与通辽市政府战略交汇点，成立实体机构，制定建设方案、总体规划及行业专项规划，完善合作联动机制，编制行业对接方案，已与28个政府部门实现对接，完成了业务平台建设，构建了不同需求“一站式”服务模式，破解了机制、定位、行业与平台的壁垒，全面提升了内蒙古自治区遥感综合应用体系建设效益，在内蒙古全区各盟市气象部门中起到了良好的示范带头作用。成立至今，中心承接通辽市各级政府及相关部门部署的工作任务50余项，报送高分应用专报49期，编辑印发《高分卫星遥感应用专刊》《通辽市高标准农田遥感监测图集》《通辽市生态气象综合监测评估报告》等。中心业务与研究并举，“高分+行业”应用成效显著。

1.数字农业

开展基于多源卫星的农作物种植面积提取、长势监测、病虫害监测预警等业务服务。建立通辽市农情遥感监测评估系统，围绕区域农作物实现其分布、长势、估产、灾害等数据在区域高清地图上叠加展示与分析，并结合气象数据辅助用户分析区域农作物适宜生长的地温、降雨、积温等气象因子条件（图1）。

图1 通辽市农情遥感监测评估系统界面

2.防灾减灾

面向通辽市防灾减灾与应急响应需求，开展旱灾、洪灾、雪灾、沙尘暴、地质灾害、森林草原火灾等典型灾害区域综合应用，为自然灾害风险提供有效技术支撑。针对通辽市2021年11月5日至9日特大暴雪过程，不间断开展降雪前、中、后期遥感监测服务，利用高分辨率多源卫星影像等资料，提供积雪覆盖、积雪深度监测遥感产品，成为当地政府开展重点区域清除积雪等工作的重要依据（图2）。

图2 2021年11月11日通辽市科尔沁区主城区积雪情况

3.生态监测

开展通辽市2019年“山水林田湖草沙”卫星遥感数据分类，推进全市自然资源资产监测评估分析；科尔沁沙地治理、霍林河露天煤矿治理监测分析报告，为当地荒漠化土地治理及绿色矿山建设工作提供了重要的成果检验依据，分别成为国家生态环保督察组和内蒙古自治区主席现场会的调研材料。图3为近20年通辽市土地荒漠化分布图。

图3 近20年通辽市土地荒漠化分布图

4.乡村振兴

编制《通辽市高标准农田卫星遥感监测图集》，内容涵盖全市高标准农田示范建设区域，突出展示7个示范村的高标准农田并对比建设前后成果（图4）。图集成为内蒙古自治区推进高标准农田建设工作现场会展示材料，获得高度认可。

图4 通辽市开鲁县民主村高标准农田示范区

四、思考与展望

本文以内蒙古通辽市为例介绍了卫星遥感在地级市中的应用，突出了卫星遥感在地级市的应用优势与成效，同时进行了一定的思考与前景展望。

1.思考

地市级应用的标准及规范尚未成型，直接引进国家或省级标准及规范与当地的实际情况并不能完全相适应；地级市各行业部门对卫星遥感认知水平不尽相同，导致无法开展更为有效的行业部门对接；卫星遥感应用成果的法律效力尚未认可，例如与保险公司开展灾情分析，卫星遥感所提供的数据不能产生法律效力，仅可作为灾情调研及理赔的参考依据。

2.展望

目前，卫星遥感发展迅猛,我国逐步进入了以高时间分辨率、高光谱分辨率和高空间分辨率为特征的对地观测新时代。但随着我国经济总量的不断增加，城市规模不断壮大，地级市将跨越直辖市和省会城市成为遥感数据的重点用户，充分体现卫星遥感领域快速增长的影响力和强大的科技实力。

卫星遥感作为支撑地级市政府管理和行业应用的高科技手段，将逐步优化涵盖多领域、满足地方需求的应用业务，遥感监测服务更加有力；建设高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统，全面提高数据保障能力；打造行业应用示范工程，完善产业应用技术标准促进科技成果转化，应用成效持续放大。“千里眼”助力政府治理能力和治理水平现代化、精细化能力不断提升，为地方经济高效发展提供强有力的科技支撑。