喜迎十九大

地质调查向党的十九大献礼:航空遥感技术体系建设成效显著

作者:金鼎坚 发布时间:2017-10-18

航空遥感技术是天空地一体化对地观测体系的重要组成部分,可为国土资源调查、海洋资源调查、地质灾害与环境调查等应用提供高精度的航空遥感影像信息和地理定位定向信息。早在20世纪70年代初,航遥中心就开始从事航空遥感工作,是国内最早开展航空遥感工作的单位之一。近年来,航遥中心紧密围绕国家重大需求,紧跟航空遥感技术国际前沿,努力推进航空遥感技术体系建设,航空遥感技术装备水平大幅提升,科技创新能力明显提高,应用服务能力进一步拓展,为实现地质调查技术装备一流奠定了坚实的基础。

航空遥感技术装备水平大幅提升

在地质调查项目、海洋地质保障工程配套装备项目、国土资源公益性行业科研专项项目支持下,航遥中心通过集成研发、设备引进等方式,实现了航空遥感技术装备的全面更新换代,建立了从前端数据采集到后期数据处理和分析的一体化航空遥感软硬件技术装备体系,航空遥感技术装备水平大幅提升。

DMCUCXp-waADS100等国际领先的数字航摄仪全面取代传统的胶片式航摄仪,极大提升航空遥感数据采集的精度和效率。AMC5100倾斜数字航摄仪改变以往航摄仪只能获取地物顶部信息的成像方式,可从顶部和侧面等五个方向全方位地获取地物信息从而构建实景三维模型,开创了航空遥感新的应用模式。HyMap-C机载高光谱仪包含波段144个,覆盖可见光、近红外到短波红外光谱范围,极大拓展了遥感地质调查的光谱分辨率,为地质矿产资源调查提供新的利器。CZMIL机载水深测量系统为国内首次引进,为海陆一体地形测绘和海洋地质调查提供了有力保障。

中型、轻小型、手抛型等8个型号的序列化无人机遥感平台,续航时间从1.5小时至16小时,起飞重量从3kg40kg,动力方式包含油动和电动,起飞方式包含车载起飞、手抛起飞、弹射起飞,降落方式包含伞降、撞网降落和滑降,能满足各种复杂地形条件下的无人机遥感数据获取,形成卫星遥感和有人机航空遥感的有效补充,为地质调查提供了强有力的数据保障。

InphoIPSDPGridPixelGridFlightMatrixInertial ExplorerPOSPac MMS等国内外知名的航空遥感数据处理软件,可实现影像数据、POS数据的高精度、智能化处理。SkylineContextCapture Center等世界领先的三维建模软件可实现航空遥感数据的自动化三维建模与分析。

经过近年的努力,航遥中心现有航空遥感技术装备的完备性为全国之最,在国际上处于先进地位,为服务地质调查和国土资源中心工作提供了有力的技术装备保障。

航空遥感科技创新能力明显提高

在对引进的技术装备进行消化和吸收的同时,努力开展技术方法研究,有2项国内领先的航空遥感技术入选中国地质调查局百项技术重大研究成果。

1)机载激光雷达与POS直接地理定位技术。研究出一套基于激光点云数据快速构建精细DEM,并对观测区进行定量与定性分析的工作方法与流程,研究了机载POS系统快速获取小比例尺航空正射影像的数据处理及误差控制方法,探索出一套适用于中小比例尺地质调查快速成图的实用方法,开发了一套全面支持机载POS系统直接地理定位的数据处理与分析的软件。解决了在某些艰险地区和无人区的地质资料采集难题,缩短地质成果的工作周期,加大遥感新技术在地质调查中的应用力度。

2)地质灾害无人机遥感监测预警与应急调查技术。通过突发性地质灾害遥感应急监测本底数据库建设、遥感应急调查决策支持系统搭建、低空遥感应急监测软硬件平台研发,建成了具有遥感本底数据快速调取、低空遥感数据快速获取、现场处理、远程传输和应急解译评估能力的突发地质灾害遥感监测预警与应急调查技术体系,从根本上改变了以往地质灾害应急中数据获取、处理、传输、分析各流程相互脱节、不配套的弊端,整体达到国内领先水平,极大提升了地质灾害遥感应急监测效率。

此外,航遥中心目前正在对航空物探遥感综合测量技术、浅海水深反演技术、多传感器航空和无人机应用系统等方面开展深入研究,为实现航空遥感科技一流而持续奋斗。

航空遥感应用服务能力进一步拓展

随着航空遥感技术装备水平的提升和科技创新能力的提高,航空遥感的应用服务能力进一步拓展,在服务国家能源资源安全保障、服务促进生态文明建设、服务防灾减灾、服务新型城镇化、工业化、农业现代化和重大工程建设、服务海洋强国建设等多个应用领域全面发力。

HyMap-C航空高光谱仪可获取覆盖可见光、近红外到短波红外光谱范围的高精度航空高光谱数据,为东北黑土地土壤质量调查、油气区遥感地质调查、成矿区(带)遥感地质调查提供了大量数据。

在渤海湾等海岸带遥感地质调查中,使用UCXp-wa航摄仪获取了测区高分辨率的DEMDOM数据,利用无人机遥感机动灵活的特点,获取了海岸带高低潮位的影像数据,为海岸带综合地质调查提供了高质量、高分辨率的遥感数据。即将投入使用的CZMIL机载水深测量系统将大面积获取海岸带地形和水深数据,为海岸带的地质调查提供新型数据支撑。

无人机遥感已成为重点区/困难区遥感数据获取的重要手段,形成对国产卫星数据的有效补充,成为全天候全要素遥感综合调查监测技术体系、国土空间应急监测技术体系的重要组成部分,已经在全国多处矿山监测和地质灾害应急监测中发挥重要作用。

针对三峡水库蓄水后周期性蓄降水带来的地质环境和地质灾害新情况,航遥中心综合利用全数字航空摄影、无人机遥感和倾斜航空摄影等高精度航空遥感手段,开展三峡库区航空遥感地质调查,服务三峡库区地质环境保护、地质灾害监测与防治管理。

虽然航空遥感技术装备水平、科技创新能力和应用服务能力取得了长足进步,为国家经济社会建设做出了重要贡献,但是离实现世界一流仍有较大的差距。站在新的历史起点上,全体航遥中心航空遥感科技人员将振奋精神、真抓实干,持续提升航空遥感技术体系,以优异的成绩迎接党的十九大胜利召开。

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