打通地质调查成果应用无障碍通道

——使用卫星影像制作1∶5万基础地质调查地图技术论证会侧记

来源:国土资源报 作者:于德福 发布时间:2016-01-12

  “精度满足地质调查规范要求,公开的高精度卫星影像完全可以代替涉密地形图用于地质调查,主管部门应尽快在行业内推广使用。”

  12月13日,在广州召开的关于使用公开卫星影像和数字高程作为1∶5万基础地质调查底图的技术论证会上,业内资深专家们在认真审看了利用公开的卫星影像作底图制作的1∶5万地质图并到野外地质填图现场实地验证后,表达了上述期盼。

  业内呼声强烈:

  地质调查囿于“涉密”地形图应用阻障重重

  野外地质工作进行中,要以地形图为依据去跑线、找点;野外调查完成后,要将所有地质现象落实到地形图上。但在我国,地形图特别是大比例尺的地形图是涉密件。

  这一政策,对地质工作的限制有多大呢?来自一线和管理部门的专家分别进行了说明。

  广东地调院副总工林小明说,地质调查项目立项后,首先要走的是购买涉密地形图、签订保密协议等程序,一两个月才能完成这一程序是常态。进入野外调查后,地质人员还得时时担心纸质地形图丢失情况的发生,电子版地形图得在工作机和保密机间来回倒腾。

  西藏地调院院长助理徐开锋则从另一个角度进行了说明。西部特别是西藏,地形图比例尺普遍过小,地形、地貌、高程等要素误差过大,有的山体高程误差超过200米。“要将一个航空物探异常落实到地形图上,地质人员往往要在野外来回奔波一天甚至更长时间。”

  更重要的是,受涉密地形图所限,地质调查成果形成后也连带成为涉密件,不经保密审查和脱密处理,不得向社会公开。“我国已完成的近7000幅1∶5万矿调图,直到现在能直接公开发布的大概只有1000多幅。”中国地质调查局专家提供的数据表明,涉密已成为地质工作成果提供社会服务的一大障碍:近八成的成果地质资料因此只能躺在资料馆里“睡大觉”。

  既然受限众多,为什么地质调查工作一定要用涉密地形图呢?“受技术限制,我们没有可以代替地形图的数据。”来自国土资源部高咨中心的老专家们一语破的。

  试验成果喜人:

  卫星影像为底图开展地质调查技术优势明显

  现实问题倒逼科技创新。一直以数字地质调查系统为研究重点的中国地质调查局发展研究中心李超岭团队,决定以数字地质调查系统为基础平台,引入成熟的公开高精度卫星影像加数字高程模型数据代替涉密地形图开展地质调查。

  李超岭团队的技术路线一经提出,立即得到了中国地质调查局相关业务管理部门及发展研究中心领导的大力支持。今年初以来,团队在全国东西南北中分别选取11幅已经完成的1∶5万区调和矿调图幅,采用已经公开的2米分辨率多源卫星遥感影像加公开的数字高程模型作为底图,与1∶5万地质图叠加后与用涉密地形图形成的成果原图进行比对研究,再选择正在进行的1∶5万广东新丰幅矿调项目作为野外验证项目。室内研究和野外验证均表明,这一技术路线完全满足地质调查有关的精度要求。

  更让人欣喜的是,由于采用公开的数据,在数字地质调查系统支持下,野外地质人员不再需要配置上万元的专用工作机,在自己的智能手机上即可使用大数据量遥感影像数据。而且,还可享受通过地质调查智能空间平台的智能感知,推送当前工作区域的公开高精度影像地理地图,及有关调查点众多历史地质成果信息,并在智能手机上形成路线地质描述、音视像、产状感知、信手剖面一体化并“语义”化的新一代电子野外路线记录描述。

  “除了解除地质人员的精神压力外,卫星影像反映的地形、地貌、道路、居民点等较地形图更为直观、准确。”谈到这一技术路线的优势,林小明说。

  用公开的卫星影像作地质调查的底图,精度是否满足相关技术规范的要求,是专家们最为关注的问题。对此,来自国家测绘局测绘卫星应用中心的唐新明研究员给出了权威的说法。

  据他介绍,近年来,国际上多个国家开展了利用卫星影像进行地形图制作的研究工作,除了推出大量地形图外,还生产了大量的水文、交通等专题图件产品。这表明,利用卫星影像绘制地形图既不存在技术障碍,也是可满足精度要求。

  这一时期,欧美国家一些专业公司在利用各自的卫星影像绘制中国地形图的同时,还进行了中国卫星影像精度评价。多家专业公司在评价后认为,中国卫星提供的遥感影像完全能满足1∶5万比例尺地形图的绘制要求。因此,用卫星影像作地质调查的底图,也是完全可以满足地质填图关于精度的要求的。

  来自中国测绘科学研究院的刘纪平研究员,在表达相同观点的同时,还提醒地质行业的专家,由国家测绘局发布的天地图其实也可以用于地质调查工作。

  精度满足相关技术要求,那么,我国有足够的卫星影像来满足地质调查关于量的需求吗?中国科学院院士周成虎给大家吃了一颗“定心丸”。

  周成虎介绍说,我国自1970年4月24日成功发射东方红卫星后,现已成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家,形成了气象卫星、资源卫星、海洋卫星和环境减灾卫星四大业务系统,是拥有多种业务化系统的“卫星大国”。国土资源领域应用最多的资源卫星,现已发射13颗、目前仍有10颗在轨运行。其中资源3号卫星对我国陆地的覆盖率超过了90%,最高分辨率达到0.8米;资源29号卫星更是可以穿透植被、分辨率达到0.5米,可以准确反应出地质体的很多信息,对变质岩等界线的刻画也相当精细,甚至可以满足1∶1万测绘的精度要求。而且,卫星每2天完成对同一地区的重访,形成更新的数据。我国存储的卫星影像数据量,目前已累计达到了4000TB。

  有了足够的量我们能及时处理吗?周成虎的介绍,消除了大家的担心:目前,我国具有20颗以上卫星的在轨运行综合管理能力,具备4PB以上在线数据存储能力。110万亿次的计算能力,使得我国具备日均10.4TB以上数据处理规模的能力。“当天数据获取后,2小时即可向用户提供使用。”周成虎说。

  期待“政策松绑”:

  新技术应用推广尚需解放思想

  数据量够大、数据提供够及时、满足精度要求,用卫星影像制作地质调查工作的底图,技术上已不存在障碍,但要真正实施,还需要主管部门、业内人士进一步解放思想。

  为此,与会专家们提出了以下建议:

  一方面,行业主管部门应为新技术的应用松绑。在用公开的卫星影像做地质调查底图打通所有技术关节后,主管部门应及时推广应用,使我国的地质调查和成果应用尽快进入到无障碍通道。同时,要对地质调查和成果汇交的相关规范进行及时修改,消除新技术助力地质调查的技术性政策障碍。

  另一方面,地质从业人员还应进一步解放思想。在进一步完善系统功能的同时,在数据源的获取上要树立大数据观,除采用公开的卫星影像外,还可用公开发行的一切可用的数据,以进一步提高地质工作效率和社会化服务水平。