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遥感交叉验证农业保险数据的路径与指标研究

保险研究 2024年第1期 49-58页

作者：赵思健赵坚陈爱莲赖积保李宏伟中国农业科学院农业信息研究所国家航天局对地观测与数据中心国家航天局对地观测与数据中心成果转化部国家航天局对地观测与数据中心、中国航天科工集团第三研究院

有效识别、及时遏制虚假和不规范承保,提升农业保险数据的真实性是农业保险高质量发展过程中亟待解决的问题。本文以S省M县小麦完成成本保险为例,开展卫星遥感交叉验证农业保险数据的技术路径与验证指标研究。在技术路径上,采用基于深... 详细信息

有效识别、及时遏制虚假和不规范承保,提升农业保险数据的真实性是农业保险高质量发展过程中亟待解决的问题。本文以S省M县小麦完成成本保险为例,开展卫星遥感交叉验证农业保险数据的技术路径与验证指标研究。在技术路径上,采用基于深度学习的耕地自动提取算法和基于决策树的冬小麦分类提取算法,提取全县高精度的耕地地块和冬小麦种植分布数据。在验证指标上,提出区域交叉验证指标、地块交叉验证指标和保险机构交叉验证综合评价指标体系。从区域交叉验证结果来看,M县15个乡镇中有2个乡镇存在疑似超面积承保的问题,1个乡镇存在保险覆盖率不足的问题。在1个超面积承保较严重的乡镇中,存在11个村庄疑似超面积承保的问题,2个村庄保险覆盖率不足的问题。从地块交叉验证结果来看,保险机构的标的地块采集规范性和真实性普遍较差,甚至出现非耕地承保、非保险作物承保等严重问题。从综合评价来看,保险机构在承保真实性和采集规范性上存在较大差异。建议各地政府管理部门开展常态化的遥感交叉验证工作确保农业保险数据的真实性,并制作标准化的地块数据共享给保险机构;建议保险机构以地块数据为基底开展保险标的采集,确保保险标的的规范与真实。

关键词：农业保险承保真实性遥感交叉验证道德风险

面向新一代国家民用空间基础设施遥感领域顶层体系效能型“四梁八柱”总体结构性设计与研究

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卫星应用 2024年第9期 6-13页

作者：赵文波国家航天局对地观测与数据中心

为满足新时代国家战略需求和新质生产力以及航天强国建设要求,在《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》和高分辨率对地观测系统国家科技重大专项(2010—2020年)创新实践基础上,研究论证新一代国家民用空间基础设施体系... 详细信息

为满足新时代国家战略需求和新质生产力以及航天强国建设要求,在《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》和高分辨率对地观测系统国家科技重大专项(2010—2020年)创新实践基础上,研究论证新一代国家民用空间基础设施体系方案,构建体系效能型的遥感卫星应用工程顶层“四梁八柱”结构性设计与布局。延承“高分模式”,强化天地用一体化、科技产业一体化、技术政策一体化、遥通导一体化;在有效载荷功能性能指标基础上增加效能指标;强化数据安全开放共享和应用标准及技术成果和制度成果,在高分专项已圆满实现总目标“形成空间信息产业链”基础上,为实现“建强空间信息产业链”总目标,塑造新一代体系效能型遥感工程重大专项。

关键词：新一代空间基础设施体系体系效能型遥感工程 “四梁八柱”总体结构设计建强空间信息产业链

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离散小波去噪后冬小麦叶片含水量高光谱估算

光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2559-2567页

作者：王延仓朱玉晨齐焱鑫张志通曹会琼王金杲顾晓鹤唐瑞尹何跃君李笑芳罗巍北华航天工业学院遥感信息工程学院河北廊坊065000 廊坊师范学院河北廊坊065000 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 北京农林科学院信息技术研究中心北京100097 航天遥感信息应用技术国家地方联合工程研究中心河北廊坊065000 河北省航天遥感信息处理与应用协同创新中心河北廊坊065000

光谱噪声去除是遥感区域应用的必要过程,噪声去除效果能直接影响区域地表信息的监测精度。为分析离散小波算法对光谱数据的分解机理,探寻基于离散小波算法光谱噪声信息去除与光谱处理方法,以冬小麦冠层光谱与叶片含水量为数据源,先利用... 详细信息

光谱噪声去除是遥感区域应用的必要过程,噪声去除效果能直接影响区域地表信息的监测精度。为分析离散小波算法对光谱数据的分解机理,探寻基于离散小波算法光谱噪声信息去除与光谱处理方法,以冬小麦冠层光谱与叶片含水量为数据源,先利用离散小波算法对光谱数据进行去噪处理,采用的小波基为Meyer;然后以Meyer、Sym2、Coif2为小波基对去噪后的光谱数据进行信息分离,并结合相关性分析算法、偏最小二乘算法构建冬小麦叶片含水量估测模型,研究结论如下:(1)在离散小波算法下,合并的光谱曲线随合并尺度数的不断增加,原光谱曲线局部的大、中、小特征依次凸显;随H10—H1分解尺度的依次加入,分解信息对合并曲线的修正幅度也逐步减弱,其中,将H3—H1依次合并后,合并的光谱曲线几乎无变动。(2)提出的去噪方法可在一定程度上改变了部分光谱对冬小麦叶片含水量的敏感性及敏感波段的分布:其中在1~3尺度内,降低了光谱对冬小麦叶片含水量的敏感性,改变了敏感波段的波段位置的分布情况。在4~10尺度内,能明显提升光谱对冬小麦叶片含水量的敏感性(Coif2);提出的去噪方法可提升局部波段对冬小麦叶片含水量的敏感性(Sym2)。(3)提出的去噪方法能明显提升光谱对模型的稳定性,能提升Sym2、Coif2小波基内最优模型的精度与稳定性,其中验证精度提高了8.6%(Sym2)、34.1%(Coif2),表明该研究提出的去噪处理是有效的。

关键词：冬小麦叶片含水量离散小波噪声信息高光谱

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我国遥感卫星服务应急减灾问题分析与建议

航天器工程 2024年第4期33卷 148-154页

作者：郑艺高绿化李冉姜文亮国家航天局对地观测与数据中心北京100101 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

随着航天技术的进步,国产遥感卫星已成为我国应急管理体系中不可或缺的部分。文章对国产遥感卫星在灾害响应中的需求特性进行了总结,分析了遥感卫星资源应急观测和应用服务能力,针对遥感卫星观测能力不足、协同机制不健全、产品服务不... 详细信息

随着航天技术的进步,国产遥感卫星已成为我国应急管理体系中不可或缺的部分。文章对国产遥感卫星在灾害响应中的需求特性进行了总结,分析了遥感卫星资源应急观测和应用服务能力,针对遥感卫星观测能力不足、协同机制不健全、产品服务不佳等问题,提出了探索民商卫星应急服务模式、多源数据综合应用、建全应急产品服务体系和数据处理智能化等方面建议,可以为相关决策以及后续卫星研制提供参考,推进我国应急减灾能力的现代化进程。

关键词：遥感卫星应急观测数据应用

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吉林一号光谱卫星对月观测图像定位方法

测绘学报 2024年第3期53卷 503-511页

作者：景振华胡秀清李爽南京航空航天大学航天学院江苏南京211106 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081

明确遥感图像中像元位置是数据应用的基本前提,结合地球轨道卫星获得的高分辨率月球视图,有望通过月表特定区域的辐亮度直接标定卫星仪器。本文针对吉林一号光谱02星(JL1GP02)对月观测图像提出了一种不严格依赖仪器参数的月球图像坐标... 详细信息

明确遥感图像中像元位置是数据应用的基本前提,结合地球轨道卫星获得的高分辨率月球视图,有望通过月表特定区域的辐亮度直接标定卫星仪器。本文针对吉林一号光谱02星(JL1GP02)对月观测图像提出了一种不严格依赖仪器参数的月球图像坐标计算方法,通过观测时刻的卫星视角天平动,以及月球和仪器扫描的方位关系,计算了二维图像像元的月面坐标,并通过创建模拟图像评估了几何定位质量。结果表明,不同分辨率月球观测图像的几何偏差通常在1.3个像元之内,约两年的时序结果非常一致且总体服从正态分布也表明定位结果的可靠性。本文方法可以避免复杂的坐标转换,并可在仪器内方位参数未知的情况下实现月球图像像元级几何定位。

关键词：几何定位月球图像坐标转换吉林一号卫星月球定标

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国际月球科研站资源利用发展路线战略构想

宇航学报 2024年第4期45卷 625-637页

作者：裴照宇王琼探月与航天工程中心北京100041

以中国倡导的国际月球科研站总体架构和创新发展需求为依据,对月球环境、位置和物质3类广义资源的内涵概念进行了梳理和界定,对资源利用活动及高价值利用方法进行了分类研究,对月球资源利用关键技术问题以及工程实施准则进行了剖析,提... 详细信息

以中国倡导的国际月球科研站总体架构和创新发展需求为依据,对月球环境、位置和物质3类广义资源的内涵概念进行了梳理和界定,对资源利用活动及高价值利用方法进行了分类研究,对月球资源利用关键技术问题以及工程实施准则进行了剖析,提出了近-中-远三期月球资源综合利用的发展目标和发展路线构想。本文的研究成果,可为相关任务论证设计和有针对性的科学技术预先研究提供参考。

关键词：月球资源资源分类综合利用发展路线

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积雪季森林冠层微波透过率半经验模型

遥感学报 2024年第4期28卷 981-994页

作者：杨建卫蒋玲梅武胜利栾英宏潘金梅施建成遥感科学国家重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081 上海航天电子技术研究所上海201109 中国科学院国家空间科学中心北京100190

星载被动微波遥感是获取宏观尺度雪深时空分布的重要手段。森林冠层不仅衰减了来自地表的微波辐射,同时自身也是一个热辐射源,因此森林冠层增加了被动微波遥感反演雪深的不确定性。本研究基于植被辐射传输tau-omega模型(τ-ω)提出了相... 详细信息

星载被动微波遥感是获取宏观尺度雪深时空分布的重要手段。森林冠层不仅衰减了来自地表的微波辐射,同时自身也是一个热辐射源,因此森林冠层增加了被动微波遥感反演雪深的不确定性。本研究基于植被辐射传输tau-omega模型(τ-ω)提出了相邻像元(森林和非森林)的冠层微波透过率提取方法,探索冠层微波透过率模型在卫星尺度的应用。该方法假设相邻的森林和非森林像元存在相同的积雪和环境参数,通过联立相邻像元的辐射传输方程从理论上推算冠层微波透过率,进而借助森林生物量建立森林透过率的半经验估算模型。通过对比微波辐射模型模拟亮温和AMSR2卫星观测亮温,发现未经过森林辐射校正的亮温(18.7 GHz和36.5 GHz)往往存在低估现象,而经过森林辐射校正后的模拟亮温更接近于卫星观测;通过留一法(Leave-One-Out Cross Validation)对发展的透过率半经验模型验证,发现反演的透过率与参考值相关性高于0.7,在18.7 GHz和36.5 GHz频段的均方根误差RMSE分别为0.0589和0.0787;通过分析高低频亮温差(Tb18.7V-Tb36.5V)与雪深的关系,发现相关系数由森林辐射校正前的0.26提高到校正后的0.46;最后利用传统的经验性雪深反演算法对森林辐射校正效果进行测试,发现雪深反演误差(unRMSE)由原来的8.9 cm降低到7.8 cm,相关系数由0.32提高到0.49。本研究发展的冠层微波透过率半经验模型可以实现卫星遥感尺度的应用,为提高林区的雪深反演精度提供了参考和支撑。

关键词：被动微波遥感森林冠层相邻像元法微波透过率雪深

面向地月空间开发的频率轨道国际规则与申报使用态势

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中国空间科学技术（中英文） 2024年第3期44卷 80-88页

作者：孙茜刘慧梁王冀莲中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 国家航天局卫星通信系统创新中心北京100094 中国空间技术研究院北京100094 中国空间技术研究院空间政策与法律研究中心北京100094

地月空间频率轨道等战略资源的开发与利用已成为主要航天大国间角力的焦点,但以地球为中心的国际规则体系无法满足日益增长的地月空间频率轨道使用需求。国际政策法规的模糊性加剧了资源的竞争态势,造成航天器之间潜在的频率干扰风险,... 详细信息

地月空间频率轨道等战略资源的开发与利用已成为主要航天大国间角力的焦点,但以地球为中心的国际规则体系无法满足日益增长的地月空间频率轨道使用需求。国际政策法规的模糊性加剧了资源的竞争态势,造成航天器之间潜在的频率干扰风险,国际规则制定正处于非常关键的机遇期、窗口期。针对国际政策与地月空间开发需求不匹配的问题,对地月空间频率轨道资源申报与使用的国际规则现状进行了研究,给出国际电联、空间频率协调工作组等政府间或非政府间组织关于地月空间活动频率使用的现行规定。以美国阿尔忒弥斯探月计划为例,分析了典型探月系统实践过程中对国际频轨政策法规的合规情况。此外,详细分析了全球探月系统频率轨道资源的申报与使用特点及未来发展态势。最后,结合国际月球科研站与载人登月的建设目标,提出了现行规则下合规申报与高价值资源论证储备策略,以及与工程建设相匹配的资源国际合作建议。

关键词：地月空间国际电联空间频率协调阿尔忒弥斯计划频率轨道

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面向月球科研站的原位资源利用活动展望

前瞻科技 2024年第1期3卷 9-21页

作者：裴照宇王琼姜生元邹永廖国家航天局探月与航天工程中心北京100048 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 中国科学院国家空间科学中心北京100190

进入21世纪以来,人类探月活动已从认识逐渐转为认识与利用并重阶段。文章分析了月球资源利用的国际发展态势,在月球原位资源利用领域,美国等航天强国暂未形成绝对引领地位。从支撑月球科研站可持续构建与高效益运营等角度出发,给出了能... 详细信息

进入21世纪以来,人类探月活动已从认识逐渐转为认识与利用并重阶段。文章分析了月球资源利用的国际发展态势,在月球原位资源利用领域,美国等航天强国暂未形成绝对引领地位。从支撑月球科研站可持续构建与高效益运营等角度出发,给出了能源获取与利用、矿物开采与转化、月基建造与运维等原位资源利用活动模式,以及高价值利用方法分类;阐述了月球原位资源利用的关键科学和技术问题;展望了月球资源利用的近-中-远期发展目标并提出了相关对策建议。文章的研究成果,可为国家任务立项论证以及各学科方向开展针对性创新研究提供参考。

关键词：月球科研站资源分类资源利用发展目标关键技术