城市不透水面遥感高精度监测关键技术及应用项目介绍

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1、城市不透水面遥感高精度监测关键技术及应用项目介绍项目名称城市不透水面遥感高精度监测关键技术及应用提名意见提名单位：中国测绘学会。不透水面是衡量城市生态环境状况的重要指标，是海绵城市和生态城市建设的重要支撑。武汉大学等单位完成的“城市不透水面遥感高精度监测关键技术及应用”项目提出了基于深度学习模型并融合了多源遥感影像的图谱特征，成果已经形成了自主知识产权软件，全球首次完成了国家尺度的米级不透水面产品，并广泛服务于中国自然资源监测、海绵城市规划和建设、城市水文和水环境监测中，已经产生了显著的经济效益和社会

2、效益。项目完成人4次获得国际奖励，被国际同行评价为该领域的引领者，专利成果已在自然资源、海绵城市建设、城市规划、城市设计、城市建设和运营、城市水务、城市生态环境等多领域得到广泛应用，市场前景广阔，经济价值和社会价值巨大，项目成果已获得本领域下述科技奖励：（1）2018年测绘科技进步一等奖项目：全国不透水面遥感提取和监测关键技术及应用；（2）2018年测绘科技进步一等奖项目：高分辨率城市遥感信息提取方法与应用；（3）2017年地理信息科技进步奖一等奖项目：城市典型要素监测分析关键技术与应用示范；（4）2

3、011年地理信息科技进步奖一等奖项目：地理信息标准体系研究；提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。8项目简介新型城镇化是我国当前的国家战略之一，生态城市、园林城市、绿色城市和海绵城市是城市可持续发展的方向，“城市让生活更美好”也正在变成城市规划建设管理的主要任务。高精度城市不透水面遥感监测技术创新是落实国家新型城镇化规划重要举措，对智慧城市创新发展和生态文明建设具有重要战略意义。新型城镇化的规划-设计-建设-运维和监测，客观上需要有米级分辨率不透水面专题成果，才能让模型更精确、规划更精准、监测更精确、

4、决策更精准。而当前全球范围内仅有30米分辨率的不透水面产品，无法满足城市尺度的规划和管理需求。本项目在科技部、自然科学基金委、自然资源部、发展和改革委员会等部门的资助下，由武汉大学等7家单位历时十年的科技攻关共同完成。主要创新包括：（1）构建了城市多尺度不透水面遥感提取和监测的理论方法体系，支撑了城市不透水面遥感提取与监测方法应用；（2）创建了天-空-地多传感器遥感影像融合不透水面提取技术体系，实现不透水面的高精度提取；（3）构建了全国多区域、多时相不透水面样本库，实现了基于深度学习不透水面的精确自动

5、提取；（4）首创了我国自主可控的面向工程化应用的高分辨率不透水面遥感提取和监测系统，完成了全球首张2米分辨率不透水面一张图专题信息产品。项目获中国授权发明专利42项；获软件著作权45项；相关核心算法和技术研究成果共发表论文200余篇。主编专著6部、国家标准2部、行业标准1部、地方标准3项。项目实现新增销售额超过3.8亿元，利润超过5000万元，新增税收超过7000万元，节支总额超过2000万元。项目技术已应用在全国338个地级以上城市2000、2005、2010、2015、2016、2017年6期的城

6、市发展监测中，应用于京津冀、长三角、珠三角等5大城市群和18个国家级新区的城镇化监测，并在30多个海绵城市试点建设中得到推广应用。以孙九林院士为鉴定委员会主任的鉴定专家组认为，该项目成果在技术上整体达到了国际先进水平，在图谱特征融合的提取模型及基于深度学习的不透水面提取方法方面达到了国际领先水平。项目获测绘科技进步奖一等奖、地理信息科技进步一等奖等共4项，突破的相关关键技术获国际学术会议最佳论文奖4项。8客观评价81.专家鉴定意见中国测绘学会在北京组织专家对武汉大学“城市不透水面遥感高精度监测关键技术

7、及应用”科技成果进行了鉴定。以孙九林院士为鉴定委员会主任的专家认为，该项目成果在技术上整体达到了国际先进水平，在图谱特征融合的提取模型及基于深度学习的不透水面提取方法方面达到了国际领先水平。2.软件测评意见具有CNAS测评资质的机构（武汉光庭信息技术股份有限公司测评中心）测评指标：（1）融合LIDAR的航摄影像提取不透水面的精度提取精度达到95%，比单纯采用光学遥感影像的方法提高了6.74%；（2）使用多角度视频卫星数据比单角度图像卫星数据对地物分类得到的分类结果精度提高率，自动提取精度达到88.95

8、1%，比单纯基于一个视角的视频图像自动提取精度提高了6.691%；（3）基于DeepLearning算法的建筑物密集区不透水面的提取精度，自动总体分类精度达到89.02%，高于随机森林和SVM等经典方法；（4）基于DeepLearning算法的非建筑物密集区不透水面的提取精度，自动总体分类精度达到95.55%，高于随机森林和SVM等经典方法。3.同行评价（1）2018年10月17日，国际摄影测量与遥感学会前主席，土耳其伊斯坦布尔大学Orhan教授，在20