面向澜湄流域国家的遥感应用服务平台建设

文 | 赵玉婷 简凤姣 王蕾 石磊 梁亚均 韩旭

航天恒星科技有限公司

一、引言

从1991 年中国与东盟开启对话进程开始，双方关系日趋紧密，政治互信不断加强，经济合作成效显著，在政治、经贸、安全、信息、交通、旅游、环保、农业、文化、教育、卫生科技、知识产权等领域合作持续拓展。中国的政治、外交影响力不断加强，已建立起国家领导人、部长和实施层面等系列对话合作机制，中国—东盟合作已成为中国周边外交的一大亮点。2013 年起，中国—东盟战略合作伙伴关系十周年，我国政府通过牵头开展各类项目建设，增加与东盟各国在科技领域的互动与合作，进一步推动中国与东盟各国的深入务实合作，促进中国—东盟更加深入融合，持续扶持对东盟各国各领域的技术能力，提升了中国在东盟地区的国家影响力，且有利于中国与东盟各国的和平共处与繁荣发展。

澜沧江—湄公河区域（以下简称澜湄流域）是指以澜沧江—湄公河为纽带，由柬埔寨、老挝、缅甸、泰国、越南等五个国家和中国云南省共同组成的地域范围，总面积233.19 万平方千米，总人口约2.46 亿。澜湄流域肩挑两洋，地处“一带一路”的交汇之地，位置极具战略意义，是中国与东南亚贸易黄金走廊，并有潜力成为东南亚、南亚和东亚间重要的大陆桥；该区域有比较完善的区域合作机制，总体上没有重大的政治、安全威胁，是“一带一路”倡议示范点。澜湄流域发展快速，但粮食安全、河流和海洋环境问题日益凸显，由于重大工程建设、资源开采、污水排放、旅游资源开发过度等带来了严峻的环境和气候问题，造成粮食产量不稳定、流域内生态环境日趋恶化、生物多样性遭到破坏、森林资源退化、重点城市污染严重等一系列问题。

由于历史等各方面的原因，除中国以外的澜湄流域各国虽然自然资源十分丰富，但整体社会经济、科学技术处于滞后状态，因此开展中国与澜湄流域其余国家的空间应用技术的信息化系统合作建设非常必要。航天恒星科技有限公司向澜湄流域提供遥感应用服务平台（以下简称平台），可实现农业遥感监测、水资源遥感监测、林业遥感监测服务应用以支撑其区域可持续发展。通过该平台的建设，可助力澜湄流域生态保护和资源综合利用，推广我国卫星遥感技术应用，促进澜湄流域各国在空间技术应用领域的深入合作与持久发展，增强中国与澜湄流域各国之间的合作与互信。

二、遥感应用服务平台建设目标及架构

1. 平台建设目标

遥感应用服务平台的建设，为澜湄流域国家提供包括遥感数据存储、高级处理、专题产品生产、产品分发等服务，提升其空间技术应用能力。

1）提供标准化产品和典型应用专题产品生产能力，可覆盖农业、林业、水资源、海岸带、海上溢油、流域干旱及洪涝七大领域。为监测农业生产、自然灾害、生态和环境污染的现状、发展与演变过程，为粮食安全、环境生态保护、防灾减灾提供科学的决策依据。

2）提供各国卫星遥感数据产品查询和服务交易的平台，可支持多源遥感卫星数据产品和服务资源信息的发布、检索、浏览、获取等服务。平台既能独立使用以满足各方用户卫星遥感应用需求，又可通过互联互通实现国家间的遥感信息共享交换。各国用户通过遥感信息和产品共享机制可迅速、准确地获取本地卫星遥感数据，开展农业遥感监测、水生态遥感监测、防灾减灾遥感监测评估。

2. 平台总体架构

遥感应用服务平台依据应用类别分为存储层、服务器层、网络层、平台层、服务层、应用层六层，如图1 所示。

图1 平台总体架构图

三、遥感应用服务平台建设内容

遥感应用服务平台可分为产品生产系统、数据管理系统、运管及网络安全系统和共享协调系统，其中产品生产系统、数据管理系统、运管及网络安全系统可分别部署到各个国家，共享协调系统部署在中国运营。

1.产品生产系统

产品生产系统根据产品生产订单完成标准产品、典型应用产品的生产。

1）标准产品：采用国内外多光谱影像数据进行系统几何校正、几何精校正、正射校正的标准产品生产，并在生产完成后对产品进行质量评估，并推送至数据管理系统进行数据归档存储。

2）典型应用产品：对标准产品进行处理、分析和高级加工处理后，对农业遥感监测、水资源遥感监测与评价、林业遥感监测、海上溢油监测、海岸带监测、流域洪涝灾害监测、流域旱情监测等领域，提供典型应用产品生产和专题图制作。

3）业务化应用：指对行业专题产品进行信息的深度挖掘，支持基于行业数据库专题产品的检索、统计分析、图表分析、时序动态分析、对比分析以及报告的查看、编辑、入库等功能，为行业业务人员提供直观的定量数据分析结果。

2.数据管理系统

数据管理系统是遥感应用服务平台内网的数据中心。该系统负责完成中国及国际多源卫星数 据（ 包 括CBERS-4、FY-3B 、GF-1、GF-2、TERRA/AQUA、Landsat-8、NOAA-18、SPOT-6、Radarsat-2、THEOS 卫星）及其产品的存储和管理，为产品生产系统、共享协调系统提供数据支撑。同时提供多种形式的数据检索、数据归档、数据共享、统计分析功能。

3.共享协调系统

共享协调系统为遥感应用服务平台的遥感数据产品服务中心，为澜湄流域遥感产品提供商与数据产品需求方建立在线服务途径，为服务商提供多源遥感卫星数据或产品的发布、管理维护、推送展示等功能。为数据产品需求方提供所需数据产品的检索、浏览、订购、下载等服务。同时提供用户信息管理、用户订单管理、产品数据统计分析、日志管理等网站信息管理功能。

4.运管与网络安全系统

运营与网络安全系统为整个遥感应用服务平台提供可靠的平台支撑和网络安全保障。满足各个系统业务在网络上的互连互通，以及澜湄流域国家的互联互通与安全，并提供订单处理流程监控、统一故障报警上报管理、用户访问控制、系统参数配置功能，辅助整个平台的运行管理。

四、遥感应用服务平台建设成果

1.提升应用能力

平台建设帮助各国用户单位形成包括数据存储、高级处理、专题产品生产在内的遥感应用产品生产和数据分发能力。

1）具备标准影像产品生产能力：提供系统几何校正产品、几何精校正产品、正射校正产品生产能力。

2）具备专题产品生产能力：①提供对主要农业区域大宗粮食作物的生长状况、种植结构、种植面积、单位面积产量、总产量专题产品，为粮食作物的产量预期分析提供参考依据。②提供多源遥感森林分类、森林变化监测、湿地信息监测、火情监测专题产品。为森林资源有效利用与综合治理提供决策依据。③提供陆表水体面积遥感监测、降水时空分布遥感监测、湖泊与河口水质程度遥感监测专题产品，为流域内水质污染管理提供决策支持信息。④提供岛屿掩膜处理、溢油监测专题产品，并实现油膜特征管理、油膜历史轨迹、油膜扩散预测和溢油灾害评估业务应用能力。⑤提供海洋水体提取、填海区域监测、沿海土地利用监测、近海水体水色异常监测、赤潮监测以及红树林监测专题产品。提升对海岸带资源信息和污染情况的掌控，有助于进行合理资源利用以及污染整治工作。⑥提供流域洪水面积监测、洪涝灾害损毁评估、旱情监测变化分析、地表蒸散发估算、遥感干旱指数监测、土壤水分遥感监测专题产品。有效提升用户在区域受灾程度的评估与救助等领域的信息处理与分析能力。

3）为用户提供统一的数据分发服务平台，支持对多卫星、多级别、多类型的遥感数据和产品进行统一存储、管理、调度、检索和分发。

2.多源数据共享

通过建立澜湄流域数据共享渠道，实现澜湄流域用户的信息共享。同时，持续为澜湄流域各国提供包括高分系列卫星数据在内的中国遥感数据资源服务，提升中国卫星数据在东盟地区的影响力。

五、遥感应用服务平台成效与展望

通过平台的建设，提升用户针对多级别、多行业、多星源的遥感产品生产能力。平台可辅助用户进行大范围、多时相的区域资源管理与应用，生产的农业、林业、生态监测、灾害等产品能够为农业生产、林业资源开发与监管、溢油灾害应急响应、生态环境污染监测、区域受灾程度的评估与救助等领域提供有效决策支撑，实现各行业用户掌握资源动态、监测生态环境的功能。平台可在以下方面发挥重大作用：

（1）持续推动澜湄流域空间技术应用与合作

遥感应用服务平台通过处理遥感卫星数据，将空间技术落实于农业、林业、水资源、灾害监测等领域，形成专题应用产品，并支持扩展更多领域的应用，支持澜湄流域各国之间数据、应用产品的交流与协作。

（2）对接国内外优势资源，提升整体效能

平台可作为数据产品沟通桥梁，支持与国产高分卫星、泰国THEOS 系列卫星等国内外遥感卫星数据提供商协调数据资源，提供数据共享服务，实现遥感数据资源的最大化利用。

（3）牵引中国航天技术产业加快进入东盟区域

平台建设可促进我国卫星数据及应用体系在该区域的推广和应用，能够促进我国航天技术在东盟地区的发展，带动我国空间信息产业化发展。

另外，本文所设计的遥感应用服务平台将为澜湄流域遥感资源优势单位搭建起一个连接供需多方遥感数据分发与共享的平台，一方面提升中国卫星数据在东盟区域的影响力，另一方面能够有效促进澜湄流域国家卫星数据遥感应用的交流与合作。采用“以地带星”的模式，为我国与澜湄流域各国在空间信息技术应用领域的深入合作与持久发展添砖加瓦。