2020年自然資源部衛星遙感應用報告（摘 編）

前言

2020年，在國家發展改革委、財政部和國防科工局的共同支持下，在自然資源部黨組的關懷指導下，自然資源部積極履行用戶職責，主動作為，努力構建衛星遙感應用新發展格局，取得了一系列成效。

一是成功發射2顆陸地遙感衛星和2顆海洋遙感衛星，在軌自然資源遙感衛星達到19顆，我國面向自然資源調查監管的遙感衛星觀測能力進一步提升。

二是衛星共享共用形成規模?；緦崿F自然資源部內國土、測繪、海洋、地 礦、林草數據影像貫通，推進31個省區市和新疆生產建設兵團的自然資源省級衛星應用技術中心建設，市縣應用規模逐步擴大。全年累計向2000個用戶推送數據，陸地衛星數據推送超過173萬余景，海洋衛星數據推送超過274萬余個，數據量達到1.6PB。

三是全面服務自然資源管理，應用范圍規模、深度進一步擴大，已經成為自然資源調查監測、督察執法、開發利用、空間規劃、用途管制、生態修復、耕地保護、所有者權益、地質勘查、測繪地理信息、海域海島等工作的重要技術支撐和常規信息保障。為雄安新區規劃建設、極地安全保障、農村亂占耕地建房專項整治、耕地非農化、黃東海滸苔聯防聯控等工作提供了有效數據、技術支撐。

四是持續推動衛星遙感應用技術創新，自主攻關解決衛星遙感應用難題，特別是激光測高、高光譜、INSAR、熱紅外、微波輻射計等載荷的處理和應用技術，為應用發展賦能。

五是衛星遙感應用國際交流合作穩步推進，國際合作應用領域持續深化，在國土測繪、地表覆蓋監測、應急救災監測等工作中取得一批卓有成效的應用成果，廣泛組織、參與國際學術交流。

應用服務

2020年，自然資源部衛星遙感應用成效顯著，全國應用、地方應用、行業應用的格局進一步鞏固發展。一是在部層面，主動服務，大力推進衛星遙感在國家重大戰略、自然資源監測監管、自然資源重大專項任務實施等方面的應用，為其提供遙感技術解決方案；二是在省層面，積極打造地域特色衛星遙感應用亮點，服務地方自然資源監管；三是在行業層面，大力拓展衛星遙感技術在農業、林業、漁業、交通等行業的推廣應用，不斷釋放自然資源衛星遙感技術紅利。

全國應用服務

2020年，面向自然資源調查監測、督察、執法、海洋防災減災、海洋生態保護等需求，持續開展了全國自然資源常態化季度遙感監測、水資源遙感監測、紅樹林遙感監測、冰川遙感監測、青藏高原湖泊變化遙感監測、礦山遙感監測、海冰、臺風遙感監測、海洋滸苔綠潮遙感監測、海岸帶入侵植物互花米草監測、珊瑚礁遙感監測、海表溫度、海洋水色遙感監測、極地海冰遙感監測等業務化監測應用；面向第三次國土調查、全國農村亂占耕地建房專項整治行動、耕地非農化非糧化監管等重大專項任務，完成了“三調”耕地種植屬性成果和“三調”濕地成果比對核實、全國農村亂占耕地建房問題專項整治遙感監測、新增綠化通道遙感監測等重大工程監測應用；面向國土空間規劃、用途管制、生態保護修復、自然資源開發利用、自然資源所有者權益評估、地質災害防治等需求，積極拓展在生態保護紅線遙感監測、增減掛鉤清理檢查衛星遙感核查分析、自然資源節約集約開發利用遙感監測與分析、重點城市國土空間現狀遙感監測與評估、黃河流域生態環境監測、自然資源生態系統功能及價值遙感監測、自然資源質量遙感監測和內陸湖泊生態環境遙感監測等應用。

1.開展自然資源常態化季度遙感監測，服務自然資源執法督察

為實現對違法用地等問題的“早發現”，重點圍繞自然資源常態化督察執法工作要求，利用全國2米級季度覆蓋衛星影像數據，開展了400平方米以上的新增線形地物、建（構）筑物、推填土、光伏用地和高爾夫用地等5類變化信息的常態化監測?；谧匀毁Y源衛星遙感云服務平臺每季度分批次即時向部執法局、總督察辦和9個派駐地方的自然資源督察局、各省級衛星中心提供監測信息服務，實現了新增建設變化的“早發現”，為違法用地的“早制止、嚴查處”提供了實時、有效的信息支撐。

2.開展全國水資源遙感監測，服務自然資源調查

為了全面掌握我國地表水資源時空分布狀況、變化特征和發展趨勢，基于2020年第一季度、第三季度2米級國產衛星影像和自動信息提取技術，完成了全國重點河流、湖泊、水庫年度枯水期、豐水期水體范圍快速提取，總體提取面積精度優于80%，其中湖泊、水庫提取面積精度優于90%。首次形成了業務化的地表水衛星遙感監測技術流程，構建了全國地表水水體范圍監測本底和監測數據庫，形成監測報告、專題圖件等全國地表水資源監測成果，實現了大區域范圍地表水資源的業務化監測，為水資源監測監管、生態保護提供了基礎信息。

3.開展全國紅樹林資源衛星遙感監測，服務自然資源調查

為全面精準掌握我國紅樹林2020年分布現狀及近兩年的變化情況，采用2020年2米級國產遙感衛星影像，對全國范圍郁閉度大于20%的紅樹林地塊進行持續監測，獲取了2020年中國紅樹林現狀分布情況，以及2018年至2020年變化信息。監測結果顯示，我國紅樹林分布總面積處于增加態勢。

4.開展全國冰川衛星遙感監測，服務自然資源調查

為掌握我國冰川水資源面積、分布和變化情況，在已有冰川監測成果基礎上，以國產2米/亞米分辨率衛星遙感影像為主，綜合利用2米/10米/30米多尺度時序遙感數據以及10米數字地形模型數據，以2020年8月為監測時點，對面積大于0.001平方千米的冰川地塊進行全面監測（傳統冰川編目面積0.01平方千米），冰川提取準確度和監測效率都有提升。

5.開展青藏高原湖泊變化監測，服務區域生態保護

為及時掌握青藏高原湖泊變化情況，有效化解湖泊蓄滿外溢隱患風險，對1352個面積大于1平方公里的湖泊進行了2014、2020年兩期高分衛星遙感影像對比分析，篩選出267個快速擴張湖泊，對可可西里鹽湖、新疆阿克蘇庫勒湖、西藏色林錯等10個具有漫溢或淹沒隱患風險的湖泊開展了10年動態監測和隱患風險分析。形成了《青藏高原湖泊遙感監測報告》、《青?？煽晌骼稃}湖遙感監測成果報告》、《阿克蘇庫勒湖漲水事件遙感監測應急報告》、《西藏色林錯淹沒災害遙感監測報告》等一系列專題報告，累積完成遙感監測數據657景，構建兩類三維地形結構模型33135平方公里等，為防御湖泊漲水災害提供基礎數據與決策參考依據。

6.開展重大地質災害隱患綜合遙感識別與監測，服務地質安全

2020年度完成了全國地質災害高易發區9省市221個縣、市（區）隱患識別，覆蓋黃河上游、四川強震區、藏東南地區、滇西北地區、三峽庫區等五類典型地質災害分布區，共識別出疑似隱患8450處，主要為高位遠程滑坡、大型不穩定斜坡等威脅村鎮、交通設施和水利水電庫區以及堵江潰壩等類型。經實地核查驗證，綜合遙感地質災害隱患識別正確率依次為青海省76.5%，四川省69.9%，湖北62.8%，陜西44%，重慶29.8%。其中四川省對提供的2400多處疑似隱患中的2200多處進行了現場核查，與實際相符的隱患數近1500處，平均識別正確率達到約70%；其中1000余處為新增隱患，新增隱患占核查總數的近70%。目前已向全國地質災害影響突出的14個省份推廣應用，成為新一輪地質災害風險普查的重要技術手段。

7.開展衛星遙感應急保障，服務國民生產安全

2020年開展了西藏日喀則地震、四川涼山州森林火災、江西鄱陽湖潰壩等29起災害應急響應工作。實現了部省聯動的應急保障，建立了災害連續觀測、持續跟蹤的保障機制，制作災害遙感解譯圖和三維可視化等監測成果，直觀顯示了災后的情況，及時為應急管理部應急指揮中心、中國林業科學院、長江水利委員會等單位及省級衛星中心提供了相關影像產品，為各類應急保障需求提供了客觀、及時、準確的影像資料，充分發揮我部衛星觀測應用能力，服務國民生產安全。

8.開展海冰遙感監測，服務海洋防災減災

利用海洋一號C/D衛星、高分系列衛星等資料，對渤海及黃海北部的冬季海冰冰情開展了業務化逐日監測。海洋一號C/D衛星可實現每天上下午2次觀測，較2019年觀測頻次提高一倍，大幅提高業務化保障能力。2020年共發布海冰監測報告83期，向國家、海區、省市三級部門和單位提供服務，為海冰冰情監測與災害評估和應急響應提供了有力的信息支撐。

9.開展臺風遙感監測，服務海洋防災減災

利用海洋一號C/D衛星、海洋二號B/C衛星、中法海洋衛星等數據開展了西北太平洋海域臺風監測工作，全年共監測到22次臺風過程，制作臺風遙感監測專題圖1562幅，及時提供給國家、海區、省市三級海洋預報部門，為汛期臺風預報會商提供了近實時的臺風實況信息保障。

10.開展海洋滸苔綠潮遙感監測，服務海洋生態保護

利用海洋一號C/D衛星、高分衛星等多源衛星數據，開展了滸苔綠潮災害監測，實現了滸苔與馬尾藻的區分，重點圍繞滸苔態勢跟蹤監測、災情歷史對比分析等方面，累計制作遙感監測報告151期，初步判斷了成因發展趨勢。重點針對蘇北海域開展紫菜養殖筏架遙感監測，掌握了蘇北海域近海養殖資源使用現狀，服務于2021年夏季黃東海綠潮滸苔綜合防控部署，為滸苔防治監管和監測評估工作提供信息保障服務。

11.開展海岸帶入侵植物互花米草遙感監測，服務海洋生態保護

2020年，在山東省、江蘇省全域開展了互花米草高分遙感監測工作，制作了山東省各地區互花米草入侵等級分布圖和江蘇省互花米草分布遙感監測圖?；诂F場獲取的互花米草生物量樣本數據，完成了黃河三角洲互花米草生物量遙感反演，為山東省和江蘇省的互花米草管控與治理提供了重要的基礎數據支撐。

12.開展珊瑚礁遙感監測，服務海洋生態保護

在南海開展珊瑚礁生態系統的遙感監測應用，結合現場調查數據資料，完成了西沙群島黃巖島、玉琢礁等部分島礁的珊瑚礁活珊瑚覆蓋度生態遙感監測和底質類型的大比例尺精細反演，為我國珊瑚礁的保護和修復跟蹤監測提供重要的基礎數據支撐。

13.開展海表溫度、海洋水色遙感監測，服務全球海洋環境

開展了海洋環境的海表溫度、海洋水色的遙感監測?；诤Ｑ蠖朆星和海洋一號C星等衛星數據，分別針對中國海及鄰近海域、全球海域制作了周平均、月平均和年平均的海表溫度融合產品、葉綠素a濃度分布產品，提供海洋環境監測、海洋漁業等有關部門使用，在海溫預報和海洋漁場環境監測中發揮了重要作用。

14.開展極地海冰遙感監測，保障極地科考海上航行安全

為保障南極科學考察船冰區航行順利，利用我國國產海洋衛星數據，輔以國內外多源衛星數據，為第36次、37次南極科學考察船提供了極地海冰范圍、海冰密集度等產品。2020年第11次北極科學考察期間，依據考察計劃為雪龍2號科考船定制了衛星觀測計劃，及時準確的提供了衛星觀測數據，共發布衛星遙感保障監測報告21期，制作了海冰密集度、光學和SAR影像專題產品，為雪龍2號北極科考期間的潛標回收、冰站安全作業提供了信息保障。

15.開展“三調”耕地種植屬性成果比對核實，服務第三次國土調查

利用2020年最新時相及2019年各季度時間序列2米級國產光學遙感影像，對以縣為基本單元隨機抽取的耕地圖斑的糧食作物、非糧食作物、糧/非糧輪作和未耕種4種標記類型，依據時序影像的紋理、光譜特征以及收集到的所在區域的熟制信息和種植習慣、區域作物的物候信息等輔助信息，綜合判讀耕地的種植屬性，對“三調”耕地種植屬性成果進行了比對核實。比對核實工作印發了《第三次全國國土調查耕地種植情況比對分析技術規定》，形成了全國及各省、市、自治區三調耕地種植情況比對分析報告、專題圖件和統計表格等系列成果，為后續開展的“三調”統一時點更新調查工作提供有力保障。

16.開展“三調”濕地成果比對核實，服務第三次國土調查

為核實第三次全國國土調查濕地數據真實性，在2020年5月至8月以第三方身份對“三調”濕地調查成果開展了比對核查，按照“三調”濕地標準，以“濕地二調”數據、地理國情沼澤區、高程數據模型（DEM）為重要參考，依據2019年四個季度2米級遙感影像對“三調”濕地數據進行真實性核實和疑似遺漏圖斑提取，形成不一致濕地圖斑、疑似遺漏濕地圖斑等成果并下發地方，對“三調”初始調查成果的進一步核實起到了重要作用。

17.開展全國農村亂占耕地建房問題專項整治遙感監測

為服務全國農村亂占耕地建房專項整治行動，利用2014-2020年衛星影像數據，結合第三次全國國土調查、地理國情監測和自然資源季度遙感監測等數據成果，形成了2013年以來分年度耕地范圍內新增建設圖斑，并完成了農村亂占耕地建房補充監測，形成了全國31個?。ㄗ灾螀^、直轄市）的農村亂占耕地建房2013年以來分年度遙感監測變化圖斑矢量成果。成果數據及時向31個?。ㄗ灾螀^、直轄市）自然資源管理部門進行下發，為掌握不同時期“農村亂占耕地建房”情況及地方實地摸排工作提供了數據和技術支撐。

18.開展新增綠化通道遙感監測

根據耕地保護監督綠化通道監測要求，對河北省、山西省、江蘇省、河南省、山東省和湖北省6個省份的2020年9月份以后新增綠化通道展了遙感監測。通過提取新增綠化通道圖斑、疊加相關管理數據、判斷疑似圖斑實際變化時間、套合審批備案數據，完成了疑似違法新增綠色通道圖斑分析，形成了《6省新增綠化通道遙感監測情況報告》，為部開展耕地“非農化”監管工作提供了數據和信息支撐。

19.開展生態保護紅線遙感監測審核

以衛星遙感影像和地形數據為基礎，制定了生態保護紅線評估調整成果技術審核方案、跨行政區生態保護紅線邊界合理性審核方案和技術流程，對生態保護紅線與自然地理單元邊界一致性、超出省級行政區、省際間紅線完整性和陸海紅線重疊等問題進行審核，并協同開展了全國自然保護地聯審工作。審核存疑圖斑2000余處，形成審核報告150余期，保障了自然地理單元和跨行政區生態保護紅線的邊界合理性，支撐了整項生態保護紅線評估調整工作，同時也為后續生態保護紅線勘界定標工作奠定了數據基礎。

20.開展增減掛鉤清理檢查衛星遙感核查分析

利用最新時相的2米級衛星遙感影像數據開展了拆舊復墾驗收核查分析工作，基于2013年至今的歷史多版本全國一版圖影像即時服務的高分辨率衛星遙感影像協助核查了增減掛鉤項目實施前后的地表狀態。按照相關技術要求，積極開展需求對接，制定了增減掛鉤項目清理檢查衛星遙感核查分析、舉證材料要求等技術文件；與各省建立了暢通、有效的核查、反饋、舉證、復核機制。完成了全國28個省區市的增減掛鉤項目衛星遙感核查分析工作，編制審核和復核報告60余份，為部城鄉建設用地增減掛鉤清理檢查工作提供了重要技術支撐。

21.開展自然資源節約集約開發利用遙感監測與分析

基于2013年至今的歷史多版本全國一版圖影像即時服務的高分辨率衛星遙感影像，開展了22個重點城市已供建設用地開發利用和供后跟蹤遙感季度監測與分析、重點城市城鎮低效用地遙感監測與時空對比分析、土地使用標準執行情況遙感監測與分析、2020年試點采礦項目的臨時用地復墾情況監測評估分析、工業項目建設用地控制指標遙感監測技術方法構建、2020年全國高速公路服務區遙感監測及高速公路服務區用地標準修訂等多項工作，形成了10余份監測分析報告，為自然資源利用、開發和整治，優化開發格局，提升開發質量，規范開發秩序，有效促進自然資源集約節約利用提供支撐。

22.開展黃河流域生態系統狀況監測

應用MODIS長時間序列數據結合國產高分辨率、高光譜衛星數據，開展了黃河流域近10年來土地利用及覆被變化情況監測，應用月度葉面積指數和年凈初級生產力等定量指標進行生態系統質量及變化趨勢的分析，綜合分析了生態系統格局和植被長勢的時空變化特征，為黃河流域生態系統保護修復、生態安全保障和社會經濟發展提供數據支持和決策支持。

23.開展自然資源生態系統功能及價值遙感監測示范

基于國產多光譜及高光譜數據，獲取多年度區域土地利用/覆蓋類型的時空變化情況。并結合氣象、水文、土壤、社會經濟等基礎數據，從水源涵養、碳固持、土壤保持、生境質量變化等方面對云南撫仙湖、廈門五緣灣、江西尋烏、貴州五馬河等典型區域/流域連續5年的生態系統及其服務功能持續開展變化監測與分析。探索構建以遙感數據、社會經濟數據等為主要數據源的生態系統服務功能及價值遙感監測和評估的技術方法體系，為自然資源資產評價考核和監督、生態價值核算等提供支撐和服務。

24.開展自然資源高光譜質量遙感監測典型應用

在礦物填圖、水體、土壤及植被質量及生態分析方面開展大量示范應用，在青海冷湖等礦產資源調查工作區內，有效識別褐鐵礦、白云石、方解石等十余種重點礦物及豐度信息；在河北懷來、甘肅張掖、內蒙古和山東東營等地區，構建高光譜植被長勢參量反演算法，開展了植被覆蓋度反演、葉面積指數反演和凈初級生產力的估算等工作，對于精細分析林草資源質量有重要的參考價值；利用高光譜數據在長江經濟帶典型湖庫，開展葉綠素a濃度、懸浮物濃度、透明度、濁度等水資源水體質量參數的定量反演，取得良好的監測精度和效果；結合地面實測數據，開展我國東北黑土區土壤有機質高光譜遙感分析，獲取有效數據覆蓋區內土壤有機質、沙化等指數產品及含量分級反演產品，對促進后續國產高光譜衛星業務化應用奠定了良好的技術基礎。

25.開展重點城市國土空間現狀遙感監測與評估示范

選擇杭州、南京、武漢三個城市，從交通服務能力、城市宜居性、城市熱島效應等角度，進行遙感監測和綜合分析評估評價。開展了城市公園、運動場、城市綠化面積、醫院等公共設施的自動化提取和空間分析，進行了1000米緩沖區公園服務能力、1000米緩沖區運動場服務能力和植被覆蓋度等指標的綜合分析。相關工作作為“一年一體檢，五年一評估”的國土空間規劃評估制度案例，通過揭示城市生態環境、人口、經濟、社會、文化等要素在城市空間上的內在關系，為重點城市尋找城市病的“病灶”，及早發現隱患并及時預防、糾正，提出綜合“診療”方案提供了參考。

26.開展內陸湖泊生態環境遙感監測

利用海洋一號C衛星和海洋一號D衛星，開展了內陸湖泊的水華和富營養化的生態環境遙感監測，針對重點湖庫（巢湖、太湖）藍藻水華，按《水華遙感與地面監測評價技術規范（HJ1098-2020）》，有效提取了水華面積和動態變化，針對微山湖等典型湖泊區域，獲取湖庫營養狀態的空間分布，對菹草引發的湖渾濁和富營養狀態進行監測和分析，掌握湖泊整體富營養狀態，為內陸湖泊水華與富營養狀態監測治理提供支撐。