主要成果及應用
(一)數(shù)據(jù)成果與服務平臺
經(jīng)過全國18家單位上百名科技人員的四年努力,世界上首套30米分辨率全球地表覆蓋產(chǎn)品GlobeLand30成功完成研制。其涵蓋全球陸域范圍,包括水體、耕地和林地等十大類地表覆蓋信息,具有三個主要特點:
1、更高空間分辨率:與歐美國家1000米和300米分辨率產(chǎn)品而言,GlobeLand30將覆蓋全球的地表覆蓋產(chǎn)品空間分辨率整體提升了1個數(shù)量級。
2、兩個時相:GlobeLand30不僅能提供直觀的地表覆蓋空間分布,由同一個研究團隊利用相同的分類方法研制2000年和2010年兩期數(shù)據(jù),具有較好的一致性,可更好地支持地表覆蓋變化的監(jiān)測和分析。圖1顯示了2010年的數(shù)據(jù)成果。
3、較高精度:第三方單位采用基于空間數(shù)據(jù)二級抽樣檢驗模型,從全球選取了15萬多個檢驗樣點,對GlobeLand30進行了精度評估,得出GlobeLand30的總體分類精度為83.5%。
圖1 GlobeLand30數(shù)據(jù)成果(2010期)
為了更好地提供GlobeLand30數(shù)據(jù)服務,建成了首個全球30米地表覆蓋信息服務平臺(www.globeland30.org)(見圖2),目前已提供以下服務:
1、數(shù)據(jù)瀏覽:實現(xiàn)了對原始影像、分類成果、參考數(shù)據(jù)等異質數(shù)據(jù)以及天地圖、Google Map、Bing Map等異構服務的集成瀏覽與無縫切換,能夠讓用戶快速定位到感興趣的區(qū)域,并根據(jù)需要快速切換各種數(shù)據(jù)的疊加與對比顯示;
2、數(shù)據(jù)下載:建立實現(xiàn)了用戶注冊、申請、審核、下載的共享服務流程;
3、在線標注:提供面向眾包的地表覆蓋信息在線標報功能,充分發(fā)揮用戶的作用,收集現(xiàn)有地表覆蓋數(shù)據(jù)存在的質量問題,為數(shù)據(jù)修改和更新提供參考依據(jù);
4、在線統(tǒng)計分析:針對不同的地表覆蓋類型,提供在線的統(tǒng)計功能,主要包括面積統(tǒng)計、密度統(tǒng)計、變化統(tǒng)計,以及結合人口、經(jīng)濟數(shù)據(jù)的專題統(tǒng)計等內容。其統(tǒng)計方式有兩種:一是根據(jù)行政區(qū)劃查詢事先計算好的統(tǒng)計數(shù)據(jù);二是根據(jù)用戶勾選的空間范圍進行在線計算。
圖2 www.globeland30.org服務平臺
(二)初步應用
2014年9月22日聯(lián)合國氣候峰會期間,張高麗副總理代表中國政府將該套數(shù)據(jù)捐贈于聯(lián)合國,供聯(lián)合國系統(tǒng)、各成員國和國際社會使用。截止2015年9月,已經(jīng)有來自美國、加拿大、意大利等102個國家的用戶下載了GlobeLand30數(shù)據(jù),下載總圖幅數(shù)超過10萬多幅,部分典型用戶如表1所示。用戶包括土地利用與變化研究;地表覆蓋變化及分類研究;森林植被、農(nóng)作物、冰川、地形研究;氣候環(huán)境研究;城市擴張、城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃研究;生態(tài)及生物多樣性研究;風險災害研究以及實驗教學等諸多領域。
表1 GlobeLand30的典型用戶
用戶單位類型 |
典型單位名稱 |
政府及下屬單位 |
美國國家航空航天局戈達德航天飛行中心(NASA GSFC)、美國地質調查局(USGS)、歐盟委員會(European Commission)、歐空局(ESA)等 |
研究機構 |
歐盟委員會聯(lián)合研究中心(JRC)、德國地學研究中心、奧地利系統(tǒng)研究所(IIASA)、巴西國家空間研究院(INPE)、印度科學院(Indian Institute of Science)、烏克蘭空間研究中心(Space Research Institute of Ukraine)、雅典國家天文臺(IERSD/NOA)、中國科學院、中國交通集團研究設計院、中國農(nóng)業(yè)科學院、中國城市規(guī)劃設計研究院 |
高校 |
哈佛大學、耶魯大學、馬里蘭大學、賓夕法尼亞大學、哥倫比亞大學、海德堡大學、杜克大學、威斯康星大學、清華大學、北京大學、香港中文大學、武漢大學、 |
國際組織 |
世界自然基金會(WWF)、NatureServe、保護國際(Conservation International) |
聯(lián)合國機構 |
聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)、聯(lián)合國人居署(UN-Habitat)、聯(lián)合國維和部隊(UNMISS)、聯(lián)合國經(jīng)社部(UNDESA)、聯(lián)合國亞太經(jīng)社部(ESCAP)、UN Unit in Mali、聯(lián)合國教科文組織(UNESCO Islamabad) |
聯(lián)合國秘書長潘基文認為,這套數(shù)據(jù)將使我們更好地理解、監(jiān)測和管理全球地表使用及變化。聯(lián)合國環(huán)境署(UNEP)世界保護監(jiān)測中心(WCMC)利用GlobeLand30開展全球21萬個保護區(qū)的生物多樣性保護評價方面的研究??萍疾窟b感中心利用GlobeLand30的水體和人造地表數(shù)據(jù)成果完成了“全球生態(tài)健康遙感監(jiān)測”2012和2013年度報告的制定,對全球陸表水域和城鄉(xiāng)建設用地的空間分布、時空變化、用地效率、用地轉化等進行了較翔實的解讀和分析;中國環(huán)科院利用GlobeLand30數(shù)據(jù)開展了中國生物多樣性保護方面的研究工作。國家遙感中心評價稱“是中國首次生產(chǎn)并向全球用戶分發(fā)30米分辨率全球地表覆蓋遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品,彌補了我國沒有自己全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品的空白,改寫了中國只是他人產(chǎn)品使用者的歷史,同時極大地促進了全球對地觀測數(shù)據(jù)共享”。
在國家863計劃支持下,項目以產(chǎn)品工程為主線,完成了全球地表覆蓋遙感制圖關鍵技術研究,構建了面向產(chǎn)品研制的工程化生產(chǎn)技術體系,完成了兩期(2000/2010)全球30米地表覆蓋產(chǎn)品 GlobeLand30的研制。以徐冠華院士為主任的評審專家委員會認為,該成果“填補了國際空白;在產(chǎn)品標準化、關鍵技術研究和工程化應用等方面取得了突破,總體上達到國際領先水平”。國際地理信息著名雜志GIM發(fā)表署名文章評價“GlobeLand30是對地觀測和開放地理信息領域的里程碑”。
應該指出的是,這是萬里長征走完了第一步,僅僅解決了“從無到有”的問題,尚需解決“從有到優(yōu)”、“從數(shù)據(jù)到知識”、“從成果到服務”等一系列難題。我們應該繼續(xù)努力,構建集時序數(shù)據(jù)、細化類型數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)為一體的全球地表覆蓋數(shù)據(jù)體系,開展以地理世情為目標的深層次應用,建成功能完備服務高效的全球地表覆蓋信息服務平臺,進一步鞏固領先地位,擴大我國在該領域的國際影響力。這對于建設形成以我為主的國際合作網(wǎng)絡,逐步掌控全球基礎地理信息戰(zhàn)略資源,提高我國政府應對全球變化和制定資源管理與環(huán)境保護政策的能力、增強我國在全球變化領域的發(fā)言權、提升我國軟實力具有重要意義。
本文摘自《測繪地理信息藍皮書》之《新常態(tài)下的測繪地理信息研究報告(2015)》
更多信息請瀏覽測繪發(fā)展研究中心門戶網(wǎng)站(http://fazhan.sbsm.gov.cn/),謝謝!
新浪微博ID:測繪地信發(fā)展研究