海洋生态环境遥感监测技术
admin
2022-09-18
海洋生态环境遥感监测技术
技术编号
ZJ-017
提供单位
自然资源部第二海洋研究所
技术大类
生态环境保护技术
联系人
毛洋洋
技术类型
其他生态环境保护技术
电话
18258141460
邮箱
maoyy@sio.org.cn
适用范围
环境保护,海洋环境,渔业,科学研究
推荐单位
自然资源部第二海洋研究所
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技术简要说明该技术接收和处理我国海洋卫星(HY-1C、HY-1D),以及国外MODIS、NOAA、SNPP等海洋遥感卫星数据,进行地理定位、辐射定标、大气校正、水体信息反演等处理,生产近海和海岸带生态环境遥感监测专题产品;通过海洋遥感在线分析平台SatCO2,服务海洋生态环境监测业务化工作,实现 “多星接收-融合处理-产品制作”一体化海洋生态环境遥感监测应用。
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Technical Brief Description
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技术提供方自然资源部第二海洋研究所
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技术主要指标信息实时接收和处理5颗以上海洋卫星资料,提供30年跨度、60种环境要素遥感产品服务
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商业应用情况该技术形成的海洋生态遥感监测系统,自2005年以来已经在国内海洋安全保障系统和大学推广应用10余套,平均每套工程规模近200万元。此外,通过国家亚洲专项,以及科技部发展中国家培训班等项目资助,目前已经跟巴基斯坦、斯里兰卡、孟加拉国等过签署合作协议,已经计划在海外建设地面站,在孟加拉国进行遥感应用。后续发挥效应,需要在信息处理应用系统方面增加投资。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资海洋生态环境遥感监测技术体系需要在信息服务中心构建、终端应用系统构建进行投资。 其中, 信息服务中心构建: 建设地点:自然资源部第二海洋研究所临安基地; 建设规模:1套百万亿次分布式PB级存算系统,用于遥感产品快速生产; 技术支撑寿命:10年; 设备投资:1500万元。 终端应用系统研发: 建设地点:“一带一路”用户; 建设规模:1套终端应用系统/客户终端; 技术支撑寿命:10年; 设备投资:每套20万元。
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年运行维护费用信息中心维护费用:100万元/年,主要包括系统运行动力费,人工费(遥感专题产品加工费),以及卫星接收系统维护费等。
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投资回收期以“一带一路”平均每年10个客户计算,每个客户每年收益服务费100万元。其投资回收期为2年。 投资回收期2年=2年总投入2000万元/每年收益1000万元。
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附加效益0
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综合效益海洋环境保护工作中涉及的因素指标繁多,数据量大,分析处理过程复杂。随开发活动增强,海洋环境的变化会越来越频繁,仅依靠传统人工实地的监测方式,不仅效率低下,也无法对海上移动目标开展全面监测。 相对传统监测方式,该技术可提供“亚米级-米级-公里级”,“小时-每天-每月-季节-年度”的监测能力,专题监测产品如下: 1、近海生态红线/水质变化动态监测技术(近海水质优良率监测、河流入海通量评估、海岛海岸带生态资源监测), 2、生态灾害及水质异常监测预警技术(赤潮监测预警、沿海电场温排水监测预警、海上倾废区水质异常监测预警、养殖区水质监测、海洋垃圾监测) 3、海湾生态修复成效评估技术(海域动态变化监测、生态修复成效评估、海湾修复成效评估) 4、气象水文动力环境监测技术(高时空分辨率云图动态变化监测、海雾监测预警、海洋温度锋面变化监测、海表流场监测、海洋风场和浪场监测) 5、海洋碳源汇监测技术。 卫星遥感大范围长时序的观测技术优势,可更好应用于“一带一路”沿海国家及地区的海洋生态环境监测与保护业务化工作。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/24
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技术成熟度该技术成熟度高。 遥感具有快速、大范围、周期性和可持续的观测优势,可以在宏观尺度上监测水质的时空变化。当前,随着技术的进步,卫星遥感器的时空分辨率和信噪比大幅提高,可以对目标区域进行更小尺度的精确观测。同时,可用于近海生态环境监测的卫星资源不断增多,为基于遥感数据的业务化工作提供了可靠的数据来源。目前,可定量分析的参数已涵盖悬浮物颗粒、叶绿素 a、水体透明度、氮、磷及溶解性有机物等常规业务监测要素。 经过近30年的发展,海洋生态环境遥感技术已趋于成熟,并已经广泛应用于海洋生态环境业务化监测工作中。欧盟构建了“欧洲海洋观测与预报服务系统”,旨在利用卫星观测数据,结合实测数据和预报模型,在全球及欧洲海区,为各类海洋应用提供产品和服务。美国构建了“Coastal watch”系统,在提供公益产品(科学研究和大众教育)的同时,还为管理部门和商业活动(渔业,航行安全保障)提供定制化服务。同时,随着信息化技术的发展,分布式服务系统的成熟也为降低遥感产品研发成本提供了可能,市场上已有多家遥感信息产品公司(航天宏图、中科遥感等)。总体上,海洋生态环境遥感监测技术具备市场化推广前景。
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技术适用性与使用条件该技术的核心是把数据变为一种服务能力,通过数据服务让数据参与到业务,激活整个海洋监测数据。通过对海洋生态遥感模型模式算法进行加工、封装和接口服务封装,为用户科学研究和业务应用系统构建提供全面的、实用的特色模型算法服务,为海洋生态环境监测提供在线遥感信息服务支持。该技术通过基于ArcGIS开发的SatCO2在线分析平台——专题模块提供服务,在基础培训后,可快速形成应用能力。
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技术稳定性该技术主要提供信息服务能力,不会对环境产生直接影响。 该技术稳定性依赖于遥感反演算法的稳定性。目前,技术中使用的生态环境参数提取方法已经在全球范围内得到广泛验证。同时,为了保证技术在区域的稳定性,服务系统拥有实测数据的同化模块,用户可根据区域实测数据对算法进行同化,保证算法的稳定性。 系统方面,SatCO2遥感在线分析平台采用服务器/客户端架构。其中服务器位于自然资源部第二海洋研究所临安大数据基地,已部署百万亿次(200 Tflops) 服务器,拥有2500计算节点,3PB存储容量,可满足服务系统的稳定运行。
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技术安全性海洋生态环境遥感监测技术主要为沿海地区海洋业务部门或行政单位提供海洋监测和预警信息服务,不会对环境产生客观影响。在数据源头,采用国产卫星数据为主,国外公开数据为辅的工作方式,可以保证遥感观测数据的可靠性。平台方面,拥有完全自主知识产权的SatCO2遥感数据在线分析系统,提供可靠的信息系统保障。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让该技术具有完全自主知识产权。相关算法和专利皆由技术提供单位拥有。技术研发单位“自然资源部第二海洋研究所”为事业单位,相关知识产权转让不存在政策障碍。