项目名称全球30米地表覆盖遥感制图关键技术和产品研发

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1、项目名称：全球30米地表覆盖遥感制图关键技术与产品研发推荐单位：国家测绘地理信息局一、项目简介全球地表覆盖分布及变化反映着人类与自然相互作用、地表水热和物质平衡、生物地球化学循环等,是生态环境监测、气候变化研究、可持续发展规划等重要参量和科学依据。以往欧美研制多套全球地表覆盖信息产品，但分辨率粗（300米至1公里）、精度不高、时效性差，难以有效反映大尺度地表覆盖的时空格局及转换规律。本项目攻克了高分辨率、高质量全球地表覆盖遥感制图的系列核心关键技术，研制出世界上首套30米分辨率、两期全球地表覆盖信息产品GlobeLand30，

2、成为中国政府赠送给联合国的首个全球性地理信息公共产品；实现了在该领域的跨越式发展，使我国成为世界领先国家之一，取得了重大社会和应用效益。1、主要技术内容1）创立基于“像元-对象-知识”的地表覆盖POK提取法，突破单一分类器和变化检测算法通用性差的技术难题，将全球范围内30米地表覆盖多要素遥感制图精度提高到80%以上，并大幅提升多期产品的时空一致性；2）创造性提出基于时空相关性的影像缺失信息重建方法，解决了云、地形阴影、故障条带、关键季相缺失等缺陷影像的高精度插补难题，实现了全球多期30米遥感影像的高质量覆盖；3）创立“集成-重

3、构-推送”一体化的动态服务计算方法，建成首个全球30米地表覆盖综合信息服务平台，为产品研制、信息共享与应用分析提供了高效服务手段；4）创建以“多源影像优化处理、参考资料服务整合、覆盖类型精细提取及产品质量知识检核”为主线的产品研发工程技术体系，产品GlobeLand30质量优良，填补了国内外空白，成为国际知名品牌。2.授权专利情况、技术经济指标1）GlobeLand30覆盖全球陆域范围，含十大类和2000、2010年两期，第三方总体分类精度评价为83%；信息服务平台提供统计、验证、搜索等6大在线功能；2）POK法将大范围地表覆

4、盖制图精度从50-60%提高到80%以上；CVAPS等算法将变化检测精度提高5%-10%；基于NSPI模型的云、阴影等插补误差低于2%；宽视场影像精纠正技术将全球30米影像纠正精度比现有商用软件提高2倍以上；信息服务平台将质检效率由平均3人天/幅提高到1人天/幅；3）获发明专利授权10项（其中国外3项）、软件著作权12项；发表专著1部、学术论文62篇（SCI检索48篇）；获世界地理信息技术创新奖1项、中国测绘科技进步特等奖和二等奖各1项。二、客观性评价1.GlobeLand30是世界上首套全要素高分辨率地表覆盖信息产品，质量优

5、良，填补了国际空白，联合国等将其列为全球重要基础数据。①联合国环境署世界保护与监测中心（UNEP-WCMC）2014年发布报告称：“GlobeLand30是首个全要素高分辨率地表覆盖信息产品”。②国内专家在全球选取154000个检验样点，得出GlobeLand30的总体分类精度为83.5%；国外专家在国际学术刊物发表在意大利、德国等地的分类精度评价称：总体精度在80%左右；希腊专家在国际刊物撰文称：GlobeLand30水体类型在希腊Thessaly地区与参考数据的一致性为91.9%，而其它粗分辨率数据产品则精度低得多。③20

6、14年4月12日，由徐冠华（组长）、石玉林、宁津生、刘先林、王家耀、傅伯杰、杨元喜等院士组成的评审组认为：“该数据成果空间分布连续，细节表现符合30米分辨率尺度效果，两期数据之间有较好的空间一致性，填补了国际空白，…，具有重要的应用价值与广泛的应用前景”。④2015年8月，联合国经社会UN-GGIM委员会报告称GlobeLand30是重要的全球基础数据；GOFC-GOLD（全球森林与地表变化监测组织）将GlobeLand30列为全球可持续发展目标监测可依赖的主要地表覆盖信息产品之一；GEO总干事B.Ryan称GlobeLand

7、30“是广大用户和决策者所需的重要基础数据和知识，是下一代全球综合地球观测系统（GEOSS）的重要基础数据”；德国学者在HabitatInternational撰文称GlobeLand30为数据缺乏的区域、特别是发展中国家，提供了高质量地表覆盖信息。2.在全球30米地表覆盖遥感制图关键技术研究方面达到国际领先水平，实现了从“跟踪”到“引领”的跨越式发展，获得2015年世界地理信息技术创新奖①由徐冠华（组长）、石玉林、宁津生、刘先林、王家耀、傅伯杰、杨元喜等院士组成的评审组认为：“建立了以地表覆盖类型精细化提取、多源影像最优化处

8、理、参考资料信息化整合、产品质量知识化检核为特征的全球30米地表覆盖规模化遥感制图的成套工程化方法，提出并建立了适合全球尺度的‘像元-对象-知识’（POK）分类法、地表覆盖大数据集成服务模型、海量遥感数据几何与辐射重建算法等，为解决同物异谱和异物同谱所带来的遥感制图难题提供了