深圳先進院在國土資源與生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)測方面取得重要進展
隨著國土資源與生態(tài)環(huán)境安全突發(fā)事件的應急響應需求日益凸顯，全天候、立體化對地觀測系統(tǒng)及其與通信衛(wèi)星、導航衛(wèi)星等協(xié)同的快速響應集成系統(tǒng)技術，尤其是地面通信阻斷下應急信息精準定位與快速采集、實時處理與傳輸技術，呼之欲出。
中國科學院深圳先進技術研究院數(shù)字所空間信息研究中心陳勁松團隊從2017年開始，牽頭承擔國家重點研發(fā)計劃項目“國土資源與生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)”課題，聯(lián)合蘭州交通大學、石河子大學、福州大學3家高校，研發(fā)典型區(qū)域國土資源與生態(tài)環(huán)境安全常態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，為區(qū)域生態(tài)安全監(jiān)管提供信息和決策支持。團隊面向“一帶一路”核心/重點區(qū)域國土資源與生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)測，針對現(xiàn)有遙感數(shù)據(jù)融合模型在跨傳感器、跨地域中的遷移性問題，以對抗神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合技術為接入點，研發(fā)了多源多尺度衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)融合模型，提高了模型遷移性。通過引入深度卷積網(wǎng)絡、對抗神經(jīng)網(wǎng)絡、膠囊網(wǎng)絡等最新人工智能模型算法，緩解現(xiàn)有傳統(tǒng)地物提取算法受同物異譜、類別不平衡、樣本量和樣本噪聲所引起的精度不足和自動化低下問題，實現(xiàn)了區(qū)域地表一級要素的高精度自動化提取；面向環(huán)境要素預測場景，引入多任務高斯過程模型，實現(xiàn)對時間序列環(huán)境參量的變化建模及外推預測。在此基礎上，構(gòu)建了新疆區(qū)域生態(tài)環(huán)境健康診斷和安全評價的指標體系網(wǎng)絡及自適應指標篩選模型，實現(xiàn)了對新疆區(qū)域、流域、森林、農(nóng)田系統(tǒng)的生態(tài)健康評價，課題成果覆蓋“數(shù)據(jù)集成”-“算法模型”-“變化監(jiān)測”-“生態(tài)安全評價”全鏈條。
經(jīng)過四年的深耕研究，課題于2021年9月在項目承擔單位南京大學組織的課題綜合績效評價會議上通過專家評議。陳勁松團隊將繼續(xù)聯(lián)合國內(nèi)外產(chǎn)學研機構(gòu)與企業(yè)，共同探索集成國產(chǎn)衛(wèi)星協(xié)同觀測技術和星空地立體監(jiān)測技術，進一步推進人工智能和遙感技術在國土資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的技術前沿，從而服務國土資源與生態(tài)安全和“一帶一路”國家全球戰(zhàn)略。
國土資源與生態(tài)環(huán)境安全監(jiān)測技術路線
陳勁松研究員團隊參加課題績效評價會并與項目負責人合影
