行业应用｜高分卫星服务内蒙古气象监测

来源：中国测绘学会

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内蒙古自治区位于我国北部边疆，东西直线距离2400公里，南北跨度1700公里，幅员辽阔，地貌多样，植被较为稀疏，属于中温带季风气候，干旱少雨，气象灾害多样，主要有干旱、大风、沙尘、暴雨、洪涝、冰雹等。近些年，地面气象观测站数量虽有增加，但在覆盖范围、空间观测上仍然存在不足，而高分系列卫星遥感监测技术的使用，使得自治区遥感资料的获取更加精准。

高分二号拍摄的巴丹吉林沙漠

高分遥感监测的特点

十三五规划明确提出要做大做强卫星及应用产业，国家加大卫星遥感领域投入，提升我国卫星遥感数据国产化水平，2010年国务院批准高分专项工程，目前已发射了高分一号至高分七号等系列高分卫星。覆盖了从全色、多光谱到高光谱，从光学到雷达，从太阳同步轨道到地球同步轨道等多种类型，构成了一个具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率能力的对地观测系统。

高分遥感技术在各领域的应用

随着高分遥感技术的发展和进步，已经在多个领域得到了充分应用。目前结合内蒙古的情况来看，高分遥感技术已在多个领域发挥了重要作用，比如生态环境保护、自然资源调查、黄河凌汛监测、农业灾害的监测和农作物产量评估的发展等。

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水体监测

在内蒙古地区，基于高分一号、高分二号融合影像数据，每年都对内蒙古面积较大的主要湖水体（含呼伦湖、乌梁素海、达里诺尔、东居延海、岱海和黄旗海）面积进行监测分析。根据2019年9月遥感监测结果显示，内蒙古地区的6大湖水体面积表现出不同的变化特征：呼伦湖经历了一个萎缩-恢复的过程；居延海水域面积逐步恢复；乌梁素海、达里诺尔水域面积变动较小；分布在乌兰察布市境内的两处湖水体岱海和黄旗海，表现为水域面积持续减小。

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火情监控应用和火灾灾后评估应用

内蒙古是典型的温带大陆性气候，85%以上的地区属于干旱半干旱区，尤其在春夏交替季节干旱少雨、高温低湿，受各种因子的交互影响，使森林草原火灾频繁发生。尤其是内蒙古大兴安岭林区，地跨呼伦贝尔市、兴安盟9个旗市，森林面积8.17万平方千米，是我国五大国有林区之一，被称为“北疆的绿色长城”，是春季森林火灾防范的重点地区之一。利用高分卫星监测火点位置信息及天气状况，并及时向相关部门报告，为防扑火工作提供了有力保障。2019年6月，内蒙古大兴安岭地区雷暴活动频繁，降水较常年偏少，平均气温较常年偏高，使得大兴安岭地区相继出现多起雷击火，其中以金河林业局秀山林场火灾损失最为严重，利用高分卫星监测火点位置信息及天气状况，并及时向相关部门报告，8月2日成功获取高分一号卫星在火烧迹地上空的无云影像并开展灾后评估。此次火烧迹总面积约1700多公顷，森林植被破坏严重，达到“特别重大森林火灾”等级。

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沙漠边界变化

土地荒漠化危害人类的生存环境，也影响了社会发展，因此对土地荒漠的监测与评估具有重要意义。内蒙古荒漠总面积达30.3万平方千米，占到全区总土地面积的1/4。其中最负盛名的有五大沙漠，它们分别是巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、巴音温都尔沙漠、库布其沙漠。利用高分二号影像数据结合多源卫星数据，对内蒙古自治区境内的沙漠进行边界变化监测，结果显示，近30年间（1990-2018），内蒙古西部沙漠区存在明显变化的重点区域分别位于巴丹吉林沙漠的西南部、腾格里沙漠的东北部、乌兰布和沙漠东北部、亚玛雷克沙漠东北部、巴音温都尔沙漠的海里部分。从变化面积的绝对量来看，巴丹吉林沙漠扩张面积最大，乌兰布和沙漠面积萎缩明显，从变化率来看巴音温度尔沙漠、亚玛雷克沙漠存在快速扩张趋势，腾格里沙漠总体上较为稳定少动，乌兰布和沙漠面积明显减少。

结束语

随着对地观测技术的进步以及人们对地球资源和环境的认识不断深化，用户对高分辨率遥感数据的质量和数量的要求在不断提高。高分遥感技术的出现，迎合了人们需求，越来越多地应用于经济与社会发展中，结合地面监测与航空遥感，综合应用多源数据，有力地提升了环境监测与防灾减灾能力，但机遇与挑战并存，高分遥感技术怎样更全面精准地服务于经济社会将面临更大的挑战。

来源：科技创新与应用；作者：陈飚