基于国产卫星的气象灾害监测与应急响应技术

含技术指标、拟解决技术难题、现有基础条件等

我国东西跨五个时区，南北从亚热带到北温带，幅员辽阔，重大气象灾害频发。党和政府历来高度重视 防灾减灾工作，尤其是农业生产中的防灾减灾工作，《国家中长期科学和技术发展规划纲要》（2006-2020） 将农林生态安全与现代林业列为农业领域中的优先主题。国家进入新时代以来，以习近平总书记为核心的党 中央更是把生态环境摆在了前所未有的高度。然而，在国内气象防灾减灾领域，气象灾害信息的时效性、精 细程度、产品化水平以及服务方式等方面很难满足农业生产的需要。如何用高新技术为农业赋能、解决“三 农”问题成为农业脱贫攻坚、农业现代化中必须解决的关键问题。

在国家863计划等项目的支持下，牵头单位成立联合项目组，经过 10余年的研究攻关和应用示范，围绕“问 题牵引 - 方法创新 - 技术突破 - 应用服务”的主线，以农业气象灾害监测技术的创新为切入点，重点突破了 “国产卫星数据的智能快速处理、高效精准的农业气象灾害监测、信息资源的共享与服务”三大技术瓶颈， 实现了从传统提供数据的方式到在线时空信息服务的重大转变，为农业安全生产保驾护航。主要科技创新成 果如下：

1、国产卫星数据的快速智能化处理

提出了国产遥感数据的图像复原、特征提取和目标识别等算法，构建了国产气象卫星数据快速智能处理 系统，提高了国产可见光卫星遥感数据的使用质量，解决了卫星数据快速获取难、处理效率低等挑战性难题。

2、高效和精准的典型气象灾害监测预警技术

突破了大范围典型气象灾害（霜冻、干旱）监测与预警技术，实现了卫星遥感数据和常规站点监测数据 的融合，解决了大范围气象灾害信息无法及时获取与应用的技术瓶颈，提高了气象灾害监测预警的广度和精 度。

3、天空地一体化综合监测的信息共享服务平台

研制了空天地一体的综合监测时空信息云平台，基于国产遥感影像和地理基础信息大数据，将基础地理 信息云、气象灾害信息云与位置云、遥感云进行深度结合，打造了新一代在线技术和信息服务，提供农业安 全生产、应急救灾等政务应用和民生服务。

研究成果获得授权国家发明专利 6 项、实用新型专利 7 项、软件著作权 20 项、发表学术论文 82 篇，其 中代表性顶级 SCI 期刊论文 12 篇。

中国测绘科学院刘先林院士评价到：成果的主要技术指标及系统性能整体达到国际先进水平，在国产卫 星数据处理、气象灾害遥感监测预警技术方面达到国际领先水平，项目具有自主知识产权，关键技术安全可 控，可替代国外同类产品。

2013 年至 2020 年期间，项目成果在四川省气象服务中心等 5 家省级气象服务中心推广使用， 取得了 良好的社会和环境效益；成果产业化水平较高，近 3 年产生经济效益近 2 亿元，取得了良好的经济效益，极 大地推动国产卫星数据的产业化应用；同时成果实现了开放共享，在新西兰、墨西哥地震灾害救援中提供数 据服务，在国际上彰显了我国地球观测力量的高效、可靠和国际责任。