设区市遥感应用服务体系建设与实践——以江西省萍乡市为例
随着卫星遥感技术的发展和新时期国家资源管理形势的转变,中国遥感数据与应用能力大幅提升,数据应用的广度和深度已取得显著成效。全国卫星观测应用服务体系也在逐步完善,2020年自然资源省级卫星中心建设实现全覆盖。海南省建设了以遥感大数据云为代表的大数据基础设施和智能化服务平台,实现了海南省典型行业的空间技术应用示范;青岛市作为副省级城市也在积极推进国土资源卫星遥感即时监测服务一体化平台建设工作,为解决自然资源监管中基础数据获取的即时性、准确性、全面性三大难题提供了样板;江西省也正在利用建设的省、市级卫星中心,探索遥感技术在政府决策和城市管理中的运用。随着2020年萍乡市人民政府与自然资源部国土卫星遥感应用中心战略合作框架协议的签订,萍乡建立设区市遥感应用模式已具备良好的基础条件,既能承担技术层面,又能落实具体的业务应用。在当前设区市的遥感应用层面,主要体现在地物边界遥感提取及时空扩展分析、土地覆盖结构时空变化、农业设施监测等单一应用层面。如何将部省级成熟的遥感业务产品尽快投入地(市)使用是拓展遥感业务服务领域中面临的重要问题。当前在设区市建立遥感应用服务体系还比较欠缺,同时萍乡市作为国务院确定的首批资源枯竭型城市,面临着自然资源综合管理、生态环境修复、城市精细化管理等方面的实际困境,迫切需要发挥卫星遥感全面性、动态性、即时性和客观性的优势,利用科技化手段和信息化技术探索设区市遥感应用服务体系建设与应用示范,建立“互联网+卫星遥感”应用的创新管理服务体系,促进城市管理的精细化、智能化,着力加强生态保护和环境治理。1.应用服务体系建设是未来遥感应用的重要基础科技的不断发展使遥感技术运用于各个领域,通过专题调研,根据各委办局等多个相关单位对卫星遥感监测数据成果应用的需求,各相关单位明确表示迫切需要利用遥感技术来辅助开展城市管理、生态环境、林地破坏监测等方面的管理工作。建立卫星遥感即时监测监管服务系统,对接各部门业务需求,定期发布卫星遥感影像切片数据及监测成果数据,为各业务相关部门提供多项专题监测服务。探索设区市遥感应用服务体系建设与应用示范,向全市各部门提供更全面的遥感应用服务,在全市范围内实现遥感应用在行业部门“横向到边”、职能部门“纵向到底”,为未来遥感应用提供重要的基础支撑。
2.打破信息孤岛,实现开放共享遥感数据统筹获取机制,做到“点、线、面”结合,在遥感影像全面覆盖的基础上,满足萍乡市全域遥感数据统筹获取,重点地区、重点业务的按需获取,梳理国土空间数据资源目录体系,整合各类数据资源,建立基础数据、影像数据、监测调查数据、业务数据等为一体的“一张图”。为有效应用遥感监测数据成果,在现有成果的基础上统筹整合已有资源,开发信息系统,向相关业务系统开放共享接口,为相关部门提供遥感数据服务。进一步实现遥感数据与社会经济数据资源的融合,增强数据中心的数据汇聚和服务能力,与相关部门合作建立全流程应用支撑系统,形成业务运行体系,实现萍乡市多源、多尺度卫星遥感影像数据以及监测成果的汇集与共享。3.创新管理模式,探索新型技术体系架构针对“国家-省-市-县-乡”卫星遥感应用服务体系存在的不足,探索“部-市-终端”这种扁平的技术体系架构,有效解决省级影像全覆盖困难、业务应用落地少、政策实施需传达等问题。作为设区市遥感应用示范基地,具备一定的遥感应用服务的技术力量,能够直接获取县区、乡镇的实际需求,与自然资源部国土卫星遥感应用中心进行沟通,实现资源对接、技术互通,提高执行效率,节约沟通成本,进行精细、精准实施,提升综合管理效率与成效。
4.应用服务体系建设具有巨大的发展空间面向市政府实现“部-市-终端”的纵向贯通及政府各部门的横向联通,更好地服务于全市治理体系和治理能力现代化建设,实现绿色、可持续发展。在经济效益方面,改善全市低效用地利用情况,提高政府对城市建设的宏观调控能力,优化土地利用结构,实现集约节约用地目标,促进城镇更新改造和产业转型升级,建设和谐宜居城镇,打造美丽中国的“萍乡样板”。面向群众对接“赣服通”平台,利用“互联网+卫星遥感”技术更好地服务大众,解决广大群众的相关需求。面向社会快速掌握自然资源资产和国土空间开发利用状况,强化对国土空间与资源开发利用的监测能力,整体提升地质灾害防御与应急能力,提升自然资源治理能力,建立充分共享、适度开放、安全可靠的国土空间数据共享开放新机制。整合自然资源专网和电子政务外网的主体网络环境,建立各类应用和数据纵向互联、横向互通的“一张网”,梳理国土空间数据资源目录体系,建立统一的“互联网+卫星遥感”应用服务平台(图1)。通过搭建“互联网+卫星遥感”应用服务平台,建立国土空间数据资源体系和卫星遥感监测技术体系,借助先进的硬件环境、科学的技术标准和良好的管理机制,形成系统业务化运行机制,有效支撑疑似违法建设监测、国土空间规划专题服务、影像图展等公众服务。1.基础资源以“一张网”为网络基础,以自然资源“一张图”为数据基础,将各类多源数据资源整合,并建设先进的网络共享环境与硬件环境、建立科学的技术标准和良好的管理机制,为后续体系建设及系统平台、空间规划相关业务应用全过程提供有效、准确的基础资源支撑。
2.体系支撑统筹萍乡市自然资源遥感应用规划,统筹遥感数据获取、遥感成果应用业务管理,实现遥感数据资源的高效集聚。同时建立机制,做到“点、线、面”结合,在遥感影像全面覆盖的基础上,为满足重点地区、重点业务的精细化监管需求,为重点项目和区域提供可定制、更高精度的遥感影像数据,向全市各部门提供遥感影像数据资源服务,达到即时共享和高效利用的目的。卫星遥感影像数据服务主要内容包括亚米级和2米级卫星影像收集与整理,卫星影像数据先使用亚米数据,剩余区域以2米级数据进行补充,实现萍乡市季度全覆盖,年度4次覆盖。1)国土空间数据资源体系建设。通过对自然资源系统和发展改革委、环保、城管、交通、水利、农业农村、林业等部门现有数据的调研、梳理与分析,结合国土空间管控的需要,建立统一的数据分类体系,遵循统一的技术标准,形成跨行业、跨部门、跨级别的国土空间数据资源体系。在此基础上,基于统一数据模型,进行统一的数据注册、接入、汇集、建库,建设成全市覆盖、内容完整、准确权威、动态鲜活的国土空间基础信息数据库,同时确保各级、各部门的国土空间基础信息的持续更新。2)卫星遥感监测技术体系建设。建立萍乡市自然资源卫星遥感监测技术体系,形成多源卫星遥感影像数据协同获取、卫星影像数据快速处理、自然资源遥感监测分类标准制定、季度变化监测图斑提取、供而未用土地季度监测图斑提取、云服务系统搭建与数据推送、监测成果服务发布与分析等多步骤紧密结合的一体化监测流程,真正落实“早发现、早制止、严打击”的目标。
3.平台服务通过整合汇聚各部门相关数据资源,建设了萍乡市“互联网+卫星遥感”应用服务平台,主要包括数据资源、季度监测、专题应用三部分。数据资源可实现对数据的管理与属性的查询等功能,已结合“一张图”数据、自然资源和规划数据,按照空间规划数据分类体系分为现状数据、规划数据、管理数据、社会经济数据四大类,实现了对现有的数据管理。通过季度监测可以直观根据季度遥感影像数据提取客观变化的监测图斑。系统不仅支撑国土空间规划“一张图”实施监督信息系统、政务审批系统、自然资源综合监管等内部业务系统,还预留了面向全市推广遥感应用接口。在综合应用服务框架体系的基础上,为新增数据入库以及全市遥感应用拓展预留了接口,方便日后在萍乡市全面开展遥感应用推广工作。
4.应用实践1)专题应用。发挥卫星遥感具有视点高、视域广、数据采集快、可重复连续观测的优势,不断拓展遥感业务应用领域,为全市自然资源管理、环境保护、城市精细化管理提供全方位、高精度、高时间分辨率的影像和技术保障,在疑似违法用地监管、土地资源监管、重大项目监管等多个方面开展专题应用(图2),其中重大项目监管对项目进度长时间序列的监管,为市政府掌握重大项目进度提供决策支持,实现监测对象常态化遥感监测。
2)为执法监察提供技术支持。以季度遥感监测成果为基础,搭建了萍乡市即时监测成果云推送与服务发布系统(图3),通过前后两期遥感影像提取出现状变化图斑,与基本农田、生态红线、禁止建设区等业务数据叠加,进一步筛选出疑似违法用地图斑,为疑似违法用地的发现、核查举证、处置情况跟踪等工作提供技术支持。通过手持APP端自然资源执法监察系统开展在线现场核查工作,外业核查结果可实时与系统交互,核查图斑由上向下及时部署,核查结果由下向上及时反馈,打通卫星遥感深化应用的“最后一公里”,形成基于卫星遥感的“问题发现-下发核查-问题反馈-处置监督”的闭环管理机制。达到了问题“发现在初始,解决在萌芽”的效果,形成一套完整的“天上看、地上查、网上管”的自然资源执法监察体系,实现全方位、立体化的执法监察动态监管。3)对接江西政务服务“赣服通”平台。面向大众提供自然资源信息服务,如森林覆盖率、湖泊河流水域变化、生态修复工程进展情况等遥感应用服务。以某矿区生态修复为例,通过长时间序列影像,可直观反映出矿区的生态修复建设和用地情况,及时了解工程的进展情况(图4)。4)拓展其他领域的遥感应用。以遥感应用为背景,结合地理信息、大数据等技术,在各行业不断催生新的遥感应用,深入探索全市乡村振兴空间策略、综合交通体系、区域协同发展等的相关应用(图5)。遥感应用服务体系建设是集卫星遥感技术创新及应用服务创新于一体的综合服务模式,致力于服务市县乡各级、各行业及广大群众的相关需求。萍乡市围绕建设“全国设区市遥感应用示范基地”目标,创新打造“互联网+卫星遥感”应用管理服务体系,积极推进遥感应用在设区市生态文明建设中落细、落小、落地。探索建设全市卫星遥感应用服务体系对于进一步推动全市遥感应用工作有着积极作用,顺应新时代发展趋势,将为市委、市政府决策提供科学依据,更将为全国各设区市的遥感应用提供借鉴意义。