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数据来源:北京数慧
2021-12-27
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卫星遥感技术的应用
国家航天局发布的《“十四五”及未来一个时期发展重点规划》,明确指出要加强卫星数据产品与服务在自然资源与生态环境、防灾减灾与应急响应、社会管理与公共服务等领域的深度应用,助力政府治理能力现代化水平提升。
2020年自然资源部发布关于《自然资源调查监测体系构建总体方案》的通知,要求加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度,健全自然资源监管体制,依法组织开展自然资源调查监测评价,查清我国各类自然资源家底和变化情况。
国家航天局发布的《“十四五”及未来一个时期发展重点规划》,明确指出要加强卫星数据产品与服务在自然资源与生态环境、防灾减灾与应急响应、社会管理与公共服务等领域的深度应用,助力政府治理能力现代化水平提升。
2020年自然资源部发布关于《自然资源调查监测体系构建总体方案》的通知,要求加快建立自然资源统一调查、评价、监测制度,健全自然资源监管体制,依法组织开展自然资源调查监测评价,查清我国各类自然资源家底和变化情况。
林地与草地资源是重要的自然资源门类,对林地与草地的调查、监测与评价是自然资源调查监测体系的重要组成部分。新疆维吾尔自治区自然资源林草数据衔接分析项目,是构建林草资源调查监测体系的探索与实践,项目旨在借助遥感和人工智能等先进技术,实现以下三个目标:①基于AI驱动的遥感解译,快速、准确地获取林草资源的面积、分布、结构等信息;②基于遥感反演和评估模型,评估草原的生物量及合理载畜量;③开展林草资源数据与三调数据的衔接分析研究。
项目以阿勒泰地区富蕴县、伊犁州新源县和塔城地区托里县为研究区,借助北京数慧自主研发的“遥感云脑”平台,目前已高质量地完成了项目预定目标,输出的成果包括:草地资源分布专题图、草原植被盖度专题图、草原生产力专题图及合理载畜量计算指标等。
目前,项目已开展了两期,随着对“遥感云脑”的深化应用,林草资源调查监测机制正在不断改进,林草资源的监测能力不断提高,其成功经验也可以推广应用到其它自然资源门类。
“遥感云脑”是北京数慧自主研发的一款遥感AI SaaS平台,该平台以容器化、模块化、自动化的设计思想,可提供遥感影像统筹、海量影像自动化生产、遥感解译、变化监测和在线制图等遥感应用全生命周期解决方案。
“遥感云脑”平台特色与优势
一、便捷高效的用户体验
平台提供一站式服务,开“箱”即用,包含数据处理、模型开发、训练、管理和部署等功能,用户可灵活使用其中一种或多种功能。根据用户业务选择,满足弹性交付和灵活定制,实现自动化集成、自动化部署与动态扩容。平台依托强大的安全、存储和稳定性技术保障,打造稳定的云服务体验,实现多中心、去存储、强依赖的运维监控及全面的自动化质量保障。
二、全自动化的预处理子系统
支持各类常见卫星影像的自动化入库质检和全自动化预处理流程,并对各类影像提供相应的解决方案,其自动化几何精校正的绝对精度优于2个像元,自动化6S大气校正可获取真实的地表反射率以支持后续遥感反演。系统根据不同业务需求和影像检索条件,进行研究区范围内不同标准下的一张图自动化快速生产,进行自动化匀光匀色、云检测与填补、无缝无色差镶嵌处理,并提供镶嵌面矢量。
三、智能的在线训练与解译子系统
系统基于知识图谱和图数据库技术实现样本集的可视化管理,集成深度学习解译功能,包括常见的像元分类、图像分割和目标检测分类器,支持点矢量、面矢量样本,实现无技术门槛的遥感影像深度学习在线训练与解译,并提供混淆矩阵和F1 score等精度评价指标。系统支持神经网络结构搜索,通过淘汰不合适的搜索方向,应用强化学习技术指导模型设计方案,搜索最优的网络结构与参数。
四、开源托管式的综合服务平台
综合服务平台内置了丰富的各类算子,并提供接口供开发者实现与注册算子,用户可根据业务需求拖拽算子构建个性化工作流。平台提供从服务发布到运行应用的全生命周期管理,支持创建、部署、扩容、下线、启动和停止等操作,提供API 级别的服务治理和分布式配置管理,极大缩短了真实业务场景下测试、生产的周期,加速业务应用落地。综合服务平台替换原生容器组件,支持深度学习,具备大规模流量与批任务处理能力,支持多类型业务混合部署,大幅提升资源利用率。
“遥感云脑”平台在自然资源调查监测业务中的技术优势凸显,该平台还可用于灾害风险监测、执法监督、生态环境监测等多种应用场景,覆盖了自然资源、应急管理、农业农村、生态环境、林草、水利等多个行业领域。平台实现了从遥感数据接收、处理、影像产品生成到样本管理、解译模型自动训练、在线AI智能解译、变化监测和制图出图的全流程处理,为用户提供一站式的遥感解决方案。