近期，在第四屆無人機行業(yè)創(chuàng)新應用大會（2021）暨第三屆飛馬機器人行業(yè)應用大會大獎賽分論壇上，自然資源部第三地理信息制圖院代表隊榮獲第二名，該院科技創(chuàng)新再創(chuàng)佳績。近年來，立足“兩支撐、一提升”工作定位，堅持創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型發(fā)展，該院開展了新型技術探索和科技成果轉(zhuǎn)化應用，在地質(zhì)災害防治、人工智能遙感解譯、快速地圖服務、支撐行業(yè)需求等方面取得突破性進展，為自然資源“兩統(tǒng)一”職責履行提供了測繪地理信息支撐。
“空—天—地”一體化支撐精準科技防災
自2017年“6·24茂縣疊溪滑坡”發(fā)生以來，該院持續(xù)參與地質(zhì)災害隱患綜合遙感識別監(jiān)測工作，開展了基于多波段InSAR（干涉雷達測量）數(shù)據(jù)的復雜山區(qū)大范圍地質(zhì)災害隱患識別技術研究，掌握了“空—天—地”一體化InSAR監(jiān)測、高精度遙感、無人機航空攝影等新技術、新方法。
按照地質(zhì)災害調(diào)查的“普查—詳查—核查”三查體系，該院提出，首先利用InSAR技術對區(qū)域地表進行廣域多期次掃描，普查篩查出地表形變“靶區(qū)”，開展地質(zhì)災害解譯識別，類似對項目區(qū)進行“體檢篩查”；再對因地形、坡度、植被覆蓋等人員難到達區(qū)域，利用激光雷達、無人機遙感技術解析隱蔽性隱患的斜坡結構、斷層發(fā)育、裂隙走向等，相當于給項目區(qū)重點部位進行“核磁共振或CT檢查”；最后，按照居民聚居區(qū)、場鎮(zhèn)、學校、重大工程設施等威脅險情等級，有計劃地開展地面核查和專項調(diào)查，給出一個“臨床診斷”。這種從“區(qū)域—重點—靶心”逐項的深度調(diào)查，大幅提高了地質(zhì)災害隱患識別準確率。
與相關部門聯(lián)合，該院利用創(chuàng)新技術在四川省龍門山地質(zhì)斷裂帶、九寨溝高山峽谷及四川西南地區(qū)開展了大面積InSAR監(jiān)測工程化應用實踐。其中，川西南地區(qū)利用“空—天—地”一體化遙感技術發(fā)現(xiàn)近千處疑似隱患。地面核實結果顯示，項目區(qū)域的地質(zhì)災害隱患識別準確率約為70%，該技術可有力支撐四川省地質(zhì)災害精準防治工作。
人工智能遙感解譯助力自然資源調(diào)查監(jiān)測
為加快適應自然資源調(diào)查監(jiān)測工作新形勢新要求，該院組建了調(diào)查監(jiān)測應用隊伍，研發(fā)出自然資源深度學習遙感智能解譯平臺，將資源調(diào)查監(jiān)測工作與人工智能技術深度融合，大幅縮短遙感影像解譯周期，提高了解譯精準度。現(xiàn)在，相關成果已在國土變更調(diào)查等多個國家重大工程中應用。
該平臺解決了調(diào)查區(qū)域水體要素生產(chǎn)工作量大、人工采集耗費時間長等問題。該院研發(fā)了人機融合智能“整景智能提取—局部實時更新—綜合動態(tài)研判”的生產(chǎn)工藝流程。首先，機器智能快速地對整景影像進行核心要素的全面識別提取，再為局部解譯效果不理想?yún)^(qū)域進行重點識別提取，最后由技術人員基于經(jīng)驗進行綜合研判。通過該流程，使用者可以實現(xiàn)不同來源、不同時相的遙感影像中河流、湖泊和坑塘等水體數(shù)據(jù)的快速自動提取，生產(chǎn)效率相比傳統(tǒng)作業(yè)模式提高近20%。
此外，這個平臺中的智能云雪識別功能大大提高了影像質(zhì)量評估效率。由于云和雪在可見光影像上表現(xiàn)出高反射率類似，傳統(tǒng)物理閾值法無法很好地將云雪區(qū)分開，需要花費大量的人力來逐一對每景影像勾繪云雪圖斑、統(tǒng)計面積占比信息。為此，該院開展了云雪智能識別研究，并將研究成果應用在四川1∶1萬無圖區(qū)測繪、實景三維中國建設等多個項目中。現(xiàn)在，作業(yè)人員在下班前為系統(tǒng)指定測區(qū)影像所在路徑，設置面積閾值、波段重組和平滑容差等參數(shù)信息，系統(tǒng)便能自動進行云雪矢量范圍提取并輸出云雪占比統(tǒng)計信息。第二天一上班，作業(yè)人員就可以直接獲得測區(qū)影像云雪覆蓋情況，提升工作效率近20倍。
快速出圖體系支撐測繪成果社會化服務
制圖是該院的傳統(tǒng)優(yōu)勢。基于“兩庫一平臺”（地圖知識規(guī)則庫、多尺度地圖數(shù)據(jù)庫、快速制圖服務平臺）架構，該院開發(fā)的快速供圖服務體系，可實現(xiàn)任意地點、任意范圍、任意尺度1小時應急與政務地圖快速服務響應。
該體系攻克了地圖縮編這一重大難題。它針對自然資源調(diào)查數(shù)據(jù)全覆蓋、無縫隙、無重疊、數(shù)據(jù)量大、尺度跨度大、地理特征復雜等顯著特點，將數(shù)據(jù)縮編的各個環(huán)節(jié)信息化、流程化、結構化設計，集成了豐富的智能縮編綜合算法，能夠適應百萬級圖斑數(shù)據(jù)自動縮編，并能較好保持其地理特征。應用這個體系，《吉林省第三次國土調(diào)查圖集》編制過程中，僅用20天時間便完成了全省各個縣區(qū)10個不同比例尺的70余幅“三調(diào)”成果的制圖綜合工作，提高工作效率近10倍。
該體系是基于多源地理信息數(shù)據(jù)構建的一套面向不同尺度空間、不同區(qū)域特征、不同數(shù)據(jù)源、不同專題背景的地圖數(shù)據(jù)庫通用化建設模式，可有效促進測繪成果應用；多人離線協(xié)同作業(yè)技術實現(xiàn)了多人同時安全高效的編輯一套數(shù)據(jù)成果，提高了70%的數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率。新疆、吉林、廣西、江蘇、湖南、江西等十余個省區(qū)（市）應用這個體系，已經(jīng)產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益超過2000萬元，在自然資源管理、應急政務保障、多模式制圖、圖集編撰等方面發(fā)揮了重要作用。
在建設過程中，該體系先后獲得了14項軟件著作權、申報了7項發(fā)明專利、參與了3項標準制定、在核心期刊發(fā)表了20余篇論文，獲得中國測繪科學技術一等獎1項、二等獎2項。目前，該體系建設正在不斷向縱深發(fā)展，努力為自然資源管理等重大決策提供更精確、更高效、更貼心的測繪成果社會化服務。
“一張圖”實現(xiàn)河湖管理智慧化
輕點鼠標，打開四川省河長制湖長制信息化平臺，屏幕上顯示出四川省21個市（州）183個縣（區(qū)）3101個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）的河流、湖泊、水庫以及河湖長分布等各項信息。點擊任意—條河流，就能顯示出這條河的河流長度、流域面積、上下游關系以及各級河湖長等基本信息；點擊任意一名河長，就能查閱到其所負責的河流“一河一策”“一河一檔”以及巡河、考核、督查的情況。
據(jù)介紹，在四川省水利廳、四川測繪地理信息局大力支持下，該院積極配合該省河長制辦公室全力保障河長制工作，積極對接水利部門、主動服務河長制工作鏈條，同省水利部門聯(lián)合構建了“水利﹢測繪”的工作模式。
這個工作模式充分利用河長制湖長制平合，提供“管家式”的測繪地理信息服務，與省、市、縣、鄉(xiāng)四級5萬多名河長制湖長制工作者共同建設河湖大數(shù)據(jù)，成功建成了四川省河長制湖長制信息化平臺。該平臺面向全省各級水利管理部門以及河長制湖長制成員、聯(lián)絡員單位、水利廳各處（局）和各水管單位共計12000名用戶開放了賬號，日均請求訪問150萬次以上，各級河長都可在平臺上開展巡河、督查、一河一策、一河一檔、河湖公示牌等20余類業(yè)務工作。在此基礎上，該平臺還統(tǒng)籌了河湖管理工作中的采砂、涉河項目管理、河湖健康評價等業(yè)務；同時向相關部門開放接口，為環(huán)保督查、流域農(nóng)業(yè)規(guī)劃、長江流域全面禁捕網(wǎng)格化管理、應急處理等工作提供有力支撐。
同時，依托四川智慧水利“一張圖”基礎數(shù)據(jù)開發(fā)的“智巡精靈App”，實現(xiàn)了對巡河數(shù)據(jù)及巡河軌跡的信息化管理。省、市、縣、鄉(xiāng)、村各級河長巡完河，只需在手機上點一點，就能上傳文字、圖片、視頻等，及時上報、反饋各種巡河信息。平臺還充分支撐了河湖劃界工作，基礎數(shù)據(jù)可自動提取河流名稱、編碼、所屬流域及行政區(qū)；專題數(shù)據(jù)可提取水文站、監(jiān)測斷面、水閘等信息，保證了劃界成果與平臺成果的一致性。
2020年，四川智慧水利“一張圖”基礎信息與共享服務平臺獲得2021年首屆數(shù)字四川創(chuàng)新大賽十佳案例優(yōu)秀成果獎。目前，這一解決方案已進一步落地市州，為平臺的持續(xù)完善提升持續(xù)注入新的活力。
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