“遙感云腦”賦能自然資源調(diào)查監(jiān)測

數(shù)據(jù)來源：北京數(shù)慧   2021-12-27   655

衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用

國家航天局發(fā)布的《“十四五”及未來一個(gè)時(shí)期發(fā)展重點(diǎn)規(guī)劃》，明確指出要加強(qiáng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品與服務(wù)在自然資源與生態(tài)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急響應(yīng)、社會(huì)管理與公共服務(wù)等領(lǐng)域的深度應(yīng)用，助力政府治理能力現(xiàn)代化水平提升。

2020年自然資源部發(fā)布關(guān)于《自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建總體方案》的通知，要求加快建立自然資源統(tǒng)一調(diào)查、評價(jià)、監(jiān)測制度，健全自然資源監(jiān)管體制，依法組織開展自然資源調(diào)查監(jiān)測評價(jià)，查清我國各類自然資源家底和變化情況。

國家航天局發(fā)布的《“十四五”及未來一個(gè)時(shí)期發(fā)展重點(diǎn)規(guī)劃》，明確指出要加強(qiáng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品與服務(wù)在自然資源與生態(tài)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急響應(yīng)、社會(huì)管理與公共服務(wù)等領(lǐng)域的深度應(yīng)用，助力政府治理能力現(xiàn)代化水平提升。

2020年自然資源部發(fā)布關(guān)于《自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建總體方案》的通知，要求加快建立自然資源統(tǒng)一調(diào)查、評價(jià)、監(jiān)測制度，健全自然資源監(jiān)管體制，依法組織開展自然資源調(diào)查監(jiān)測評價(jià)，查清我國各類自然資源家底和變化情況。

林地與草地資源是重要的自然資源門類，對林地與草地的調(diào)查、監(jiān)測與評價(jià)是自然資源調(diào)查監(jiān)測體系的重要組成部分。新疆維吾爾自治區(qū)自然資源林草數(shù)據(jù)銜接分析項(xiàng)目，是構(gòu)建林草資源調(diào)查監(jiān)測體系的探索與實(shí)踐，項(xiàng)目旨在借助遙感和人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)目標(biāo)：①基于AI驅(qū)動(dòng)的遙感解譯，快速、準(zhǔn)確地獲取林草資源的面積、分布、結(jié)構(gòu)等信息；②基于遙感反演和評估模型，評估草原的生物量及合理載畜量；③開展林草資源數(shù)據(jù)與三調(diào)數(shù)據(jù)的銜接分析研究。

項(xiàng)目以阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣、伊犁州新源縣和塔城地區(qū)托里縣為研究區(qū)，借助北京數(shù)慧自主研發(fā)的“遙感云腦”平臺(tái)，目前已高質(zhì)量地完成了項(xiàng)目預(yù)定目標(biāo)，輸出的成果包括：草地資源分布專題圖、草原植被蓋度專題圖、草原生產(chǎn)力專題圖及合理載畜量計(jì)算指標(biāo)等。

? ? ? ? 目前，項(xiàng)目已開展了兩期，隨著對“遙感云腦”的深化應(yīng)用，林草資源調(diào)查監(jiān)測機(jī)制正在不斷改進(jìn)，林草資源的監(jiān)測能力不斷提高，其成功經(jīng)驗(yàn)也可以推廣應(yīng)用到其它自然資源門類。

“遙感云腦”是北京數(shù)慧自主研發(fā)的一款遙感AI SaaS平臺(tái)，該平臺(tái)以容器化、模塊化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思想，可提供遙感影像統(tǒng)籌、海量影像自動(dòng)化生產(chǎn)、遙感解譯、變化監(jiān)測和在線制圖等遙感應(yīng)用全生命周期解決方案。

“遙感云腦”平臺(tái)特色與優(yōu)勢

一、便捷高效的用戶體驗(yàn)

平臺(tái)提供一站式服務(wù)，開“箱”即用，包含數(shù)據(jù)處理、模型開發(fā)、訓(xùn)練、管理和部署等功能，用戶可靈活使用其中一種或多種功能。根據(jù)用戶業(yè)務(wù)選擇，滿足彈性交付和靈活定制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集成、自動(dòng)化部署與動(dòng)態(tài)擴(kuò)容。平臺(tái)依托強(qiáng)大的安全、存儲(chǔ)和穩(wěn)定性技術(shù)保障，打造穩(wěn)定的云服務(wù)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)多中心、去存儲(chǔ)、強(qiáng)依賴的運(yùn)維監(jiān)控及全面的自動(dòng)化質(zhì)量保障。

二、全自動(dòng)化的預(yù)處理子系統(tǒng)

支持各類常見衛(wèi)星影像的自動(dòng)化入庫質(zhì)檢和全自動(dòng)化預(yù)處理流程，并對各類影像提供相應(yīng)的解決方案，其自動(dòng)化幾何精校正的絕對精度優(yōu)于2個(gè)像元，自動(dòng)化6S大氣校正可獲取真實(shí)的地表反射率以支持后續(xù)遙感反演。系統(tǒng)根據(jù)不同業(yè)務(wù)需求和影像檢索條件，進(jìn)行研究區(qū)范圍內(nèi)不同標(biāo)準(zhǔn)下的一張圖自動(dòng)化快速生產(chǎn)，進(jìn)行自動(dòng)化勻光勻色、云檢測與填補(bǔ)、無縫無色差鑲嵌處理，并提供鑲嵌面矢量。

三、智能的在線訓(xùn)練與解譯子系統(tǒng)

系統(tǒng)基于知識(shí)圖譜和圖數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)樣本集的可視化管理，集成深度學(xué)習(xí)解譯功能，包括常見的像元分類、圖像分割和目標(biāo)檢測分類器，支持點(diǎn)矢量、面矢量樣本，實(shí)現(xiàn)無技術(shù)門檻的遙感影像深度學(xué)習(xí)在線訓(xùn)練與解譯，并提供混淆矩陣和F1 score等精度評價(jià)指標(biāo)。系統(tǒng)支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搜索，通過淘汰不合適的搜索方向，應(yīng)用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)指導(dǎo)模型設(shè)計(jì)方案，搜索最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與參數(shù)。

四、開源托管式的綜合服務(wù)平臺(tái)

綜合服務(wù)平臺(tái)內(nèi)置了豐富的各類算子，并提供接口供開發(fā)者實(shí)現(xiàn)與注冊算子，用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需求拖拽算子構(gòu)建個(gè)性化工作流。平臺(tái)提供從服務(wù)發(fā)布到運(yùn)行應(yīng)用的全生命周期管理，支持創(chuàng)建、部署、擴(kuò)容、下線、啟動(dòng)和停止等操作，提供API 級(jí)別的服務(wù)治理和分布式配置管理，極大縮短了真實(shí)業(yè)務(wù)場景下測試、生產(chǎn)的周期，加速業(yè)務(wù)應(yīng)用落地。綜合服務(wù)平臺(tái)替換原生容器組件，支持深度學(xué)習(xí)，具備大規(guī)模流量與批任務(wù)處理能力，支持多類型業(yè)務(wù)混合部署，大幅提升資源利用率。

“遙感云腦”平臺(tái)在自然資源調(diào)查監(jiān)測業(yè)務(wù)中的技術(shù)優(yōu)勢凸顯，該平臺(tái)還可用于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測、執(zhí)法監(jiān)督、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等多種應(yīng)用場景，覆蓋了自然資源、應(yīng)急管理、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、生態(tài)環(huán)境、林草、水利等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了從遙感數(shù)據(jù)接收、處理、影像產(chǎn)品生成到樣本管理、解譯模型自動(dòng)訓(xùn)練、在線AI智能解譯、變化監(jiān)測和制圖出圖的全流程處理，為用戶提供一站式的遙感解決方案。

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