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    9月14日,国土资源卫星业务应用推广及应用培训研讨会在杭州召开。

    会议对“三深一土”科技创新战略和国土资源卫星应用体系建设等内容进行了解读,就国土资源卫星应用创新发展进行了广泛而深入的交流;聚焦国土资源卫星技术发展前沿,就国土资源卫星应用与发展开展专题研讨。

    我国用“长征四号乙”运载火箭成功将“资源一号”02C卫星送入太空。

    技术日新月异

    会上,来自上海技术物理所、浙江大学、中国国土资源航空物探遥感中心等单位的专家和学者围绕月球与深空探测光电遥感技术与应用、基于国产卫星的浙江省精准农业普查、基于国土资源卫星的钢铁煤炭去产能以及矿山地质环境监测等内容作了专题报告。

    自资源一号02B卫星发射起,国土资源部开始有计划有步骤地发展国土资源卫星的观测能力。2016年,全国国土资源系统科技创新大会提出深地探测、深海探测、深空对地观测、土地科技创新“三深一土”科技创新战略。深空对地观测成为国土资源系统高度关注的、最重要的技术发展方向之一。

    围绕国土资源卫星应用发展规划、卫星观测平台建设、卫星指标综合论证、卫星应用系统建设、卫星业务化应用及研究、卫星信息产品推广等一系列开拓性工作的相继开展,国土资源卫星事业在短时间内取得了全方位的进步,成为国产卫星应用研究不可或缺的重要力量。

    依托中国国土资源航空物探遥感中心等卫星应用研究单位,国土资源部研发形成了具备接收、处理、解译、应用等功能的全过程、专业化的技术体系。卫星影像自适应匹配技术、航空高光谱数据快速几何校正技术、多航带二向性反射校正技术、基于角反射器的子带干涉测量技术、基于局域互协方差函数的偏移跟踪技术等5项技术居于世界领先水平,还有7项技术处于国际先进水平。卫星应用技术呈现出日新月异的面貌,国土资源卫星应用能朝着自动化、智能化方向飞速发展。

    应用效益显著

    自2016年起,国土资源卫星数据对同类国外卫星数据的替代率超过80%。02C卫星和高分一号、高分二号等国产自主卫星可以直接、快速地掌握国内外的遥感信息,极大拓宽了数据获取的范围,显著提高了信息获取的速度和质量。国土资源卫星提供的宝贵数据资源,使国土资源卫星遥感应用工作摆脱了对国外卫星数据的依赖,使凭借自主创新的力量实现“运筹帷幄之中,决胜千里之外”变为现实。

    利用国土资源卫星数据资源优势,国土资源部“一部三局”实现了最大程度的数据资源共享,形成了数据需求提交与统筹、数据任务规划与数据接收、数据处理、数据统一分发与服务、数据应用、成果与问题反馈的闭环模式,卫星资源的使用效能达到了最大化释放。

    目前,国土资源卫星数据、产品应用已经在自然资源调查、矿产资源调查、地质灾害防治和地质环境保护、重要经济区和城市群地质环境调查等领域取得了多项成果,直接服务于京津冀协同发展、长江经济带发展、建设海洋强国等国家战略实施,支撑雄安新区建设、生态文明建设工作,取得了显著的经济和社会效益。

    发展前景广阔

    谈到国土资源卫星事业发展前景,与会领导和专家一致认为,国产卫星应用的春天已经到来,现有应用领域将得到进一步开拓与深化,大量新的应用业务应运而生,国土资源卫星事业将进入新的高速发展期。

    中国国土资源航空物探遥感中心主任韩子夜指出,到2020年,作为主用户的国土资源在轨运行卫星数量预计可达到10颗,卫星数据获取能力、处理能力将会得到质的提高,各类型卫星数据产品会极大丰富,国土资源卫星的服务用户有望实现爆发式增长。

    国防科工局重大专项工程中心副主任赵文波认为,“未来卫星事业发展的凯歌,要奏在应用上”。随着国土资源卫星数据在各行业、各领域的广泛应用,前期由重大卫星工程带动的国产卫星事业将迎来更为广阔的发展空间。

    国土资源部科技与国际合作司副司长高平在讲话中指出,国土资源卫星应用发展迅速,卫星遥感成为国土资源调查、评价、规划、管理和合理利用工作不可或缺的手段,在部分领域已经成为支柱型技术甚至是常规性武器。新的形势和任务对国土资源卫星事业提出了更高的要求,国土资源卫星应用发展要从国家需求出发,发挥卫星资源优势和技术优势,开创卫星应用发展的新篇章,为国家经济建设和社会发展做出更大贡献。一是组织实施好卫星工程建设和应用系统建设,不断提高国土资源卫星事业发展的硬实力;二是加强卫星应用技术体系建设,拓展新的应用领域和应用体系;三是务实推动应用机制创新,发挥合力、统筹协调,将国土资源卫星应用推向新的时代。

    国土资源卫星应用迎来春暖花开

    涪陵焦石镇地区是我国页岩气勘查开发国家级示范区,丘谷地貌,岩溶比较发育。页岩气勘查开发对地区环境产生一定的影响,2015年至今,水环中心完成了焦石坝区块页岩气勘查开发水环境影响调查,综合分析了焦石坝区块页岩气勘查开发对水环境的影响特征。

    首先确定了污染模式。页岩气勘查开发区水环境受到一定的影响。对地下水环境的影响主要有两种模式:近距离近地表污染,主要污染对象就是居民饮用水,污染范围相对较小,局域性较强,污染效果具有间歇性的特点。污染时期主要集中在钻井平台的建设阶段,压裂废水以泄露、滥排等形式直接污染浅层水体、土壤、植被、生物等,而且症状明显;远距离污染,目前推测有两种地下水污染形式,第一种是污染源在上游,下游泉点、地表河流遭到污染;第二种为跨小流域远距离污染,污染路径比较远,在水文地质自生净化过程中,污染物会得到一定的衰减,污染不明显,具有一定的隐蔽性。

    其次是对水环境污染状况进行了分析。水环中心项目组主要做了水质简分析、水质专项分析、放射性分析以及气体样品测试。基于研究区106组水样、318项测试结果,水体样品中重金属离子的含量基本正常,唯有钡离子含量稍微偏高,从区域水文地质背景来看,基本处于较正常范围。研究区内地下水与地表水中镭的活度均处于安全值范围之内,地下水、地表水中不存在放射性元素污染。

    远距离污染方式示意图

    页岩气勘查开发区水环境污染模式初步确定

      
        我国的地质环境监测工作是随着经济社会发展的实际需要逐步开展起来的。国土资源部(原地质矿产部)系统的地质环境监测起步于20世纪50年代初期的地下水监测,是我国最早开展地质环境监测的专业部门。通过50多年的努力,基本形成了由国家级、省级、地(市)级和县级地质环境机构组成的全国地质环境监测工作队伍体系
        截至2008年,全国共有各级地质环境监测机构432个,其中国家级地质环境监测院1个(中国地质环境监测院),省级地质环境监测总站(院、中心)32个(安徽省2个:安徽省地质环境监测总站和安徽省地质调查与环境监测中心,其他省每省1个),地(市)级地质环境监测分站233个,县级地质环境监测分站166个。在32个省级地质环境监测总站(院、中心)中, 21个隶属于省国土资源厅(局),10个隶属于省地质矿产勘查局,1个(贵州省地质环境监测院)由省国土资源厅和省地质矿产勘查局共管。在233个地(市)级地质环境监测分站中,70个隶属于省总站(院、中心),94个隶属于当地国土资源局,69个隶属于地勘专业队伍。在166个县级地质环境监测分站中,164个隶属于当地国土资源局,2个隶属于地勘专业队伍。
        截至2008年,全国共有地质环境监测从业人员4907人,其中具有技术职称的专业技术人员3049人,其他人员1858人。在专业技术人员中,37%为高级职称,35%为中级职称,28%为初级及以下称职。

     

    全国各级地质环境监测机构数量图

    32个省级地质环境监测机构隶属关系图

     233个地(市)级地质环境监测机构隶属关系图  

     166个县级地质环境监测机构隶属关系图

     地下水监测网络


        由23800多个地下水监测点组成的国家、省(区、市)、地(市)三级地下水动态监测网络,监控着约110万km2主要平原(盆地)区的地下水水位、水质、水温、泉水、地下暗河流量等。在北京平原区、山东济南岩溶泉域、新疆乌鲁木齐河流域建立了国家级地下水监测示范区。地下水监测手段主要以人工为主,近几年在国家级地下水监测示范区实现了500多个地下水监测点的自动监测和数据无线传输。 

    荷兰生产的Diver和Mini-Diver

    西安生产的XY-II

    保定生产的WS-1040

    安装自动监测和传输设备

    突发性地质灾害监测网络

        对已查明的14万多个地质灾害隐患点,建立了1640个县、覆盖大约650多万km2、涉及人口12亿的县、乡、村、监测人四级群测群防网络体系;依托国土资源大调查项目,建立了10个代表不同类型的国家级地质灾害监测预警示范区。全国有山区丘陵的30个省(区、市 )及部分地质灾害严重的地(市)和县开展了地质灾害气象预警预报工作。突发性地质灾害监测目前仍以群测群防人工定期监测和汛期巡查监测为主,专业监测手段则以采用遥感、GPS、深部位移计、裂缝计、自动雨量计、地下水监测仪等手段,以“点”的立体综合监测和区域GPS与雨量监测为主

    地质灾害群测群防

    裂缝计

    雨量计

    地质灾害监测点标示牌

    缓变性地质灾害监测网络

        在长江三角洲和华北平原,基本建成了由基岩标、分层标、大地水准测量网、GPS观测网、地下水动态监测网等组成的区域性地面沉降专业监测网络体系,正在沧州开展地面沉降监测预警示范区建设;汾渭盆地地面沉降和地裂缝监测网络正在建设之中。

    GPS基准站

            GPS监测点


     基岩标

    分层标

    其他领域地质环境监测网络

        在河北、山东、湖南等地区正在开展重点矿山地质环境监测示范区建设。在黄淮海平原、长江三角洲等地区正在开展水土地质环境监测示范区建设。

      全国地质环境监测网络及信息服务框架设计

    按照事权划分,地质环境监测网络分为三级,即国家级骨干网、省级基本网和地市级延伸网。国家级骨干网由区域控制性监测点(区)构成,主要目的是了解全国地质环境的宏观动态变化特征;省级基本网由地域控制性监测点(区)构成,主要目的是系统、全面地掌握本行政区内的地质环境动态变化特征,省级基本网获取的监测数据是最重要的基础数据;地市级延伸网由局域针对性监测点组成,以满足于当

    地质环境监测网络分级及其关系示意图 

    全国地质环境监测能力建设概况