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高分辨率遥感林业应用技术与服务平台

一、提名意见:

为满足我国森林资源调查、湿地监测、荒漠化监测、林业生态工程监测和森林

灾害监测等林业调查和监测业务发展对高空间、高光谱和高时间分辨率遥感海量数

据处理、产品生产和系统服务的重大应用需求，该项目研究攻克了高分辨率遥感林

业调查和监测应用的8项关键技术，首次建立了基于高性能计算和云架构的高分林

业应用服务平台，形成高分专项标准规范9项，填补了我国高分辨率遥感林业应用

的空白，形成了符合我国林情的高分辨率遥感林业调查、监测与评价技术体系，很

大程度上解决了高分辨率卫星遥感在林业中应用的技术和平台瓶颈，引领了林业遥

感技术发展，研究成果总体达国际先进水平。该项目成果已经在13项全国性和7项

地方性林业调查与监测业务中得到广泛应用，该项目实施期间共向50多家林业调查

规划设计单位和林业管理部门分发高分数据和产品12万多景，显著提升了林业调查

和监测中自主高分辨率遥感数据替代国外数据率，支撑形成了森林资源监测频率由

3-5年1次提高到1年1次能力，促进了自主高分遥感数据在林业资源调查监测、监

督管理和资产评估中的广泛应用，提升了林业调查的科技含量和技术水平，产生了

巨大的经济和社会效益。

经审查，该项目符合国家科技进步奖提名要求，且在公示期内无异议。

二、项目简介:

为满足我国森林资源调查、湿地监测、荒漠化监测、林业生态工程监测和森林

灾害监测等林业调查和监测业务发展对高空间、高光谱和高时间分辨率遥感海量数

据处理、产品生产和系统服务的重大应用需求，该项目研究解决了高分辨率遥感林

业调查和监测应用关键技术，形成了满足我国林业监测业务需求的高分辨率遥感林

业应用技术体系；研制了高分林业遥感应用服务平台和应用系统，实现了高分林业

应用专题产品生产、共享与服务。该项目成果对提升林业调查和监测的智能化和自

动化水平具有重要的现实意义。

项目的主要技术创兴内容：（1）针对林业资源区划调查业务需求，创新了森林、

湿地和沙化土地高分遥感精细分类方法，提高了林业资源动态监测和精准监管的技

术水平。充分发挥高空间、高光谱和高时间分辨率遥感的多源协同观测优势，突破

了最佳分析单元的生成、最优分类特征自动化选择及高效稳健机器学习分类模型构

建等技术，有效提高了森林、湿地和沙化土地类型分类的精度和自动化程度，提升

了林业资源区划调查和监测的效率和精细化水平；（2）针对林业资源变化与灾害监

测业务需求，构建了主要林业生态要素遥感估测模型和方法，突破了林业资源定量

监测的技术瓶颈。综合利用多源高分遥感数据和地面调查数据，创新了森林蓄积量、

沙地稀疏植被覆盖度、林火燃烧强度等专题要素高分遥感定量估测的模型和方法，

解决了模型构建及其参数优化的关键技术，提高了模型的稳健性，实现了专题要素

的自动化遥感精准估测；（3）针对海量高分遥感数据处理和林业应用服务业务需求，

创新了云架构下资源协同管理和林业专题产品生产流程定制技术，实现了高分林业

遥感应用平台的高效稳定运行和按需服务。结合国家财政修购专项支持，共投入3000

多万，构建了基于高性能计算环境和云架构的高分林业遥感应用服务平台。平台具

有PB级的数据存储能力，计算节点数达48个，集群的计算能力大于5Tflops，数据

日处理和专题产品日生产能力均达到0.2TB，服务时效保障率达90%以上。平台具备

80个并发用户同时使用的能力，支持GF-1、GF-2、GF-3、GF-4等海量高分辨率卫

星数据的批量化和自动化辐射校正、几何校正和正射校正处理，实现了高分遥感数

据并行处理和远程多客户端的同步操作运行，以及专题产品的网络发布与共享，面

向全林业行业开放应用。

项目成果的主要技术经济指标：森林、湿地和沙化土地高分遥感精细分类精度

均达85%以上，大区域遥感监测精度普遍提高了5-10%；森林蓄积量遥感定量估测

精度达75%以上，沙地稀疏植被覆盖度估测精度达85%以上；高分林业遥感应用服

务平台具有PB级的数据存储能力，计算节点数达48个，集群计算能力大于5Tflops，

实现了海量卫星数据的批量化和自动化预处理，日处理和生产能力均达0.2TB，面向

全林业行业开放应用，服务时效保障率达90%以上。

项目成果及其应用：授权发明专利3项，获软件著作权16项（其他附件1）；发

表研究论文93篇，其中SCI收录17篇，EI收录23篇（其他附件3）；出版专著