高分辨率对地系统辽宁地质资源环境应用与服务中心简介

高分辨率对地系统辽宁地质资源环境应用与服务中心

2018年8月27日，经辽宁省地质矿业勘探集团申请，由辽宁省国防科技工业办公室批准，成立高分变率对地观测系统辽宁地质资源环境应用与服务中心（以下简称中心），由辽宁省地质勘查院有限责任公司开展日常工作。现对中心现有卫星数据资源、中心成熟遥感应用实例、中心成立以来数据使用情况以及中心未来发展规划做简要报告。

一、现有卫星数据资源

截止目前，中心可快速免费下载的卫星数据有高分1号、高分2号、高分3号、高分4号，年底可支持下载高分5号。

高分1、2号，主要用于国土资源调查、监察监测、地物识别分类影像制图等，最高分辨率可达0.8m，是我国首次进入“亚米级”的民用遥感卫星，打破了多年以来国外商业卫星垄断的格局。

高分3号，1m分辨率，C波段孔径雷达数据，是我国第一颗民用雷达遥感卫星，主要应用与地面沉降监测、地表形变监测、灾害监测、船只识别、冰川监测、林地范围测量、农业作物监测、种植监测、水体监测。

高分4号，50m分辨率，同步卫星，重访周期20s，主要应用于减灾、林业、地震、气象等，可提供快速、可靠、稳定的光学遥感数据，在灾害风险预警预报、林火灾害监测、地震构造信息提取、气象天气监测也有不同程度应用。

高分5号，30m分辨率，高光谱卫星，全谱段（330个波段），可应用于土壤地球化学质量调查（代替传统化探取样方法），精细的地物识别分类、间接测定PM2.5的气溶胶探测等。

除此之外，中心还支持其他免费数据，如：Landsat系列、哨兵1A-1B、modis系列等。

二、成熟遥感应用实例

中心成熟应用于矿化蚀变信息提取（地质找矿）、遥感地质解译（地质填图）、遥感矿山环境监测、地表形变监测、重要化石产地遥感监测、遥感土地分类、视立体地质图制作等方面，部分应用整体提高了工作效率，减轻野外负担，部分应用完成了常规工作手段无法实现的效果。

1、矿化蚀变信息提取（地质找矿）

已成熟应用于区、矿调工作中，遥感手段提取的蚀变异常，与物化探工作结合，更有效的缩小找矿靶区，节约野外工作成本。

2、遥感地质解译（地质填图）

已成熟应用于区、矿调工作中，通过遥感地质解译，可快速高效的得到较大地质体轮廓边界、线性断裂构造走向与交切关系、火山机构及隐伏岩体等环状构造信息，为野外工作提供便利，减少部分野外工作，达到提高效率，节约成本的效果。下图为遥感解译火山机构。

图为大兴安岭地区遥感解译大黑沟组火山机构

3、遥感矿山环境监测

中心为大连市国土资源和房屋局合作提供服务，承担2018年度大连市矿山地质环境监测工作，利用遥感影像对矿山年度变化进行监测，圈定出新增破坏面积及新增治理面积，配合野外抽查，达到高效、低成本、准确度高的效果。为矿山环境治理、监管等工作了提供新思路。

4、地表形变监测

利用雷达遥感数据，对城市、矿区、桥梁、水坝等地表重要地物进行形变监测，可间接预警地质灾害、地震等，对城市的监测可探明地面沉降区域，对城市地表形变测量提供新的手段思路。下图为大连市主城区2018年08月28日-2018年9月9日，共计12天中地表形变监测图，城市地表整体变化不大，变化幅度小于1mm，但甘井子区有个别地点呈现出明显的下沉现象，平均幅度达到2cm，经叠加影像地图后发现，该处为露天开采矿山，由矿产开采造成的地表海拔降低现象。

图为20180828-20180909大连主城区地表形变变化趋势

4、重要化石产地遥感监测

辽西是我国乃至世界重要化石保护产地之一，中生代地层中蕴藏着丰富的化石资源，经济、科研、文化价值相当可观，近年来珍惜化石遭不法分子盗采严重。执法机构面临化石产地面积大、作案地点不固定、作案流动性强的问题，不能快速有效的执法，中心利用高分遥感影像对重要化石产地进行动态变化检测，找出新破坏化石层，为执法工作提供依据，在化石保护工作中取得突破性进展。

5、遥感土地分类

利用高分数据定期将土地分为耕地、林地、建筑用地、裸地等，根据不同时期分类结果，可进行变化分析，找出变化原因，相比传统野外实际测量手段，节约了金钱与时间成本。

6、视立体地质图制作

尽管名称中含有地质图，但制作方法是利用遥感思路和技术手段得以实现。地质图在二维空间中等比例尺的情况下，显示出三维效果，在行业内属于领先地位，现已申请国家发明型专利，获得专利受理通知书。细节如下图。

图为视立体地质图效果

三、成立以来数据使用情况

尽管中心成立至今不足一个月，但已将中心数据应用于大连市矿山地质环境监测和锦州市地质遗迹调查评价项目中，累计获取高分2号数据40余景，其中大连市矿山地质环境监测项目部分矿区已做出成果图件，效果如下：

图为瓦房店永兴建材有限公司石灰岩矿2018年度新增破坏图斑

三、未来发展规划

1、全省矿山地质环境监测

计划为辽宁省国土资源厅提供技术服务，以2018年大连市矿山地质环境监测任务为抓手，细化工作措施，规范工作流程，制定技术要求，形成可复制、可操作的监测操作手册，直至编写制定工作规范和标准。对全省在采矿山和部分废弃矿山进行一年两次的地质环境监测工作，部分大型矿山需使用无人机进行实地核查。

2、海岸带变迁研究

利用中心遥感数据优势，对辽宁海陆变迁进行研究，研究自然规律和人类活动对海洋造成的周期性和非周期性影响。

3、辽宁省离任审计自然资源资产遥感监测

计划与气象局（省高分中心）展开合作，对全省14.8万平方公里6大类土地利用类型，14类要素的遥感解译，分年度建立全省要素一张图，为辽宁省自然资源离任审计提供依据。

4、辽宁省地质灾害监测

计划与气象局（省高分中心）合作，在地质专业工作的基础平台上，将高分系列卫星数据与气象风云系列卫星数据充分结合，对辽宁省全域地质灾害易发点进行定期形变监测，为地质灾害预警提供依据。