服务内容及要求
一、项目背景
根据相关法规和政策的要求,以及河北省生态环境厅的需要,开展河北省范围的生态环境遥感监测研究与应用实践,为河北省生态环境厅提供相应的数据与应用服务,主要包括:提供遥感卫星基础数据、河北省生态环境遥感监测重点应用领域监测算法(包括河北省黑臭水体遥感监测、河北省生态质量遥感监测、白洋淀水生态环境遥感监测、河北省重点区域疑似平流层臭氧侵入遥感监测、河北省扬尘源遥感监测、河北省预变化信息提取、生态环境保护督察等算法),以及生态环境遥感监测成果综合数据库。以项目所获得的各类数据成果,为河北省生态环境精准监测提供数据支持。
二、项目运行基础及主要内容
2.1项目运行基本要求
投标人承接本项目须具备以下运行基础:
1、传输带宽,带宽>=100M。
2、存储空间
①原始遥感数据的存储空间:20T/年。
②数据处理产生中间数据的存储空间:30T/年。
③结果数据(包括样本库)的存储空间:100T/年。
3、计算设备
存储管理与计算服务器12台,16核CPU/32G内存/100M带宽,或性能相近的GPU
服务器。GPU服务器4台,RTX4090 16G显卡*2张/128G内存/100M带宽。
4、运行环境验收后保留三年。
2.2项目主要内容
本项目提供河北省生态环境遥感监测基础遥感卫星数据库服务、河北省生态环境遥感监测重点应用领域监测方法库服务以及生态环境遥感监测成果综合数据库服务。
1.河北省生态环境遥感卫星基础数据库
以国产高分辨率卫星为主,包括高分系列卫星、资源系列卫星等,开展河北省2024年2米、亚米级高分卫星原始数据的获取与处理工作。提供河北省2024年高分辨率卫星遥感影像一张图产品,包括全省2米融合影像(相关波段合成后形成的彩色图像)一张图产品(更新12次)、全省亚米级融合影像一张图产品(共4次)。
2.河北省生态环境遥感监测重点应用领域监测算法库
开展河北省生态保护红线区及自然保护区人类活动遥感监测、河北省黑臭水体与水质遥感监测、河北省生态质量遥感监测、白洋淀水生态环境遥感监测、河北省疑似平流层臭氧侵入遥感监测、河北省扬尘源遥感监测、河北省预变化信息提取以及生态环境保护督察等应用领域监测,获得相应的遥感监测方法,提供相应的遥感监测数据结果,卫星遥感影像图解正确率达85%。
1)生态保护红线区及自然保护区人类活动遥感监测
生态保护红线区及自然保护区人类活动遥感监测方面的工作内容与要求如下:
a.内容要求:全省2024年上、下半年省级以上自然保护区人类活动遥感监测问题
清单、图集、报告以及配套的矢量文件(上、下半年各一套);全省2024年上、下半年生态保护红线人类活动遥感监测问题清单、图集、报告以及配套的影像、矢量文件(上、下半年至少各一套)。
a1.问题清单应包括但不限于1.自然保护区部分:序号、所在地、点位编码、保护区级别、保护区名称、具体位置、所在功能区、变化类型以及图斑占地面积和经纬度等信息;2.生态保护红线部分:序号、图斑编号、历史影像时间、现势影像时间、所在市、所在县、乡镇、人类活动类型、变化情况、经度、纬度、面积(公顷)、破坏图斑疑似问题。(问题清单同时以电子表格形式提出需求)
a2.图集及报告中除了要涉及到清单中各项要素外,还应包含疑似问题图斑的变化前、后的影像对比(含两景对比影像拍摄时间)以及变化基本描述。影像文件基础格式应为.tif格式,并根据甲方外业人员核查或总结的需求转为.lrp或.jpeg等指定格式文件。
a3.矢量文件的坐标系应为2000国家大地坐标系(CGCS2000),高斯克吕格投影;清单及报告中图斑的经纬度坐标应为矢量图斑的中心坐标,且位于图斑内部;矢量文件基础格式为.shp格式,并依照外业核查及系统升级需求提供其他格式文件。
b.质量要求:b1.问题提取质量
遥感监测提取的疑似问题点位图斑需尽量确保由人类活动导致,每期提取的图斑准确率(提取的问题图斑经现场核实确实为变化)不低于90%。且自然保护区方面提取的疑似重点问题图斑原则上覆盖同年生态环境部在检查中发现的重点问题,生态保护红线方面提取的疑似问题图斑原则上覆盖同年生态环境部下发的问题图斑,保证重点问题早于国家发现,早于国家整改。
b2.影像数据质量
为使下发的疑似问题图斑所配套的影像能够清楚、有效地反映出历史变化情况与程度,帮助外业核查工作顺利进行,收集全省2024年生态保护红线/省级以上自然保护区范围内优于2米分辨率且光学数据单景云雪量一般不超过5%的卫星遥感影像(每年至少包含上半年、下半年两个不同时间段拍摄的遥感影像,且需根据甲方任务要求提供指定区域指定时间的影像),波段覆盖整个可见光波段,并对影像进行正射校正、影像融合、镶嵌裁剪等数据预处理,确保影像无偏移、清楚可辨认,坐标系应为2000国家大地坐标系(CGCS2000),高斯克吕格投影,使影像、图斑矢量与生态环境部下发的生态保护红线与自然保护区矢量一致,保证外业核查位置的准确性。
c.其他要求:c1.需按照生态保护红线与自然保护区系统要求格式提供问题清单和矢量;c2.在点位外业核查期间,应为甲方现场核查人员提供全面数据支持和保障;c3.根据生态保护红线、自然保护区任务需要,能够随时按照甲方提出的遥感监测信息需求和专项任务需求提供相关数据信息;c4.涉及卫星遥感监测技术和信息的其他需求。
d.全省生态保护红线/省级以上自然保护区人类活动遥感监测成果提交时间要求
为保证后续外业核查和复核工作的顺利开展,全省上半年生态保护红线/省级以上自然保护区人类活动遥感监测成果应7月中旬前提交;下半年成果应在11月上旬前提交。
2)河北省黑臭水体遥感监测
河北省农村黑臭水体遥感监测需要:提供河北省4期疑似农村黑臭水体信息自动提
取;根据光学影像开展影像特征和成因分析,筛选疑似黑臭水体并进行分类,制作4期疑似黑臭水体影像照片并填写遥感解译记录表。具体主要需求如下:
a.遥感影像解译:制作4期河北省的DOM正射遥感影像(影像的空间分辨率为0.8m、坐标误差为1个像素,具有蓝、绿、红、近红外四个波段),开展4期河北省的疑似黑臭水体自动信息提取,提供4期河北省的疑似黑臭水体矢量文件。
b.疑似黑臭水体人工解译和分类:针对河北省范围内距离农村1km范围内面积大于200 m2的疑似黑臭水体开展4期人工解译和分类,根据光学影像开展影像特征和成因
分析,筛选疑似黑臭水体并进行三级分类,一级准确率需达到85%、二级75%、三级65%,制作4期疑似黑臭水体影像照片并填写遥感解译记录表。
3)河北省生态质量遥感监测
生态质量遥感监测工作需要:根据最新全国生态质量监测技术方案要求,对中国环境监测总站分批次下发的影像数据及时开展质量检查;对河北省的2m分辨率卫星遥感影像数据进行解译,建立耕地、林地、草地、水域、城乡工矿居民用地和未利用土地等生态类型的解译标志数据库,并对现状、动态解译图层数据质量、解译图层规范性开展检查等,具体需求如下:
a.2024年河北省全域2m分辨率多光谱及全色正射遥感影像质量检查;
b.2024年动态变化遥感信息解译,包括河北省全域范围内各县域的动态变化结果;c.2024年土地利用现状遥感信息解译,以县/区为单元,对河北省土地利用/覆盖
类型进行遥感解译;
d.2024年河北省海洋自然岸线及海域开发强度遥感监测。
e.遥感定量反演监测NDVI及NPP数据集1套;
f.河北省各县域生态空间连通度监测结果数据集;
g.2024年河北省生态质量(EQI)评价报告1份;
h.影像质量检查动态点位及问题点位矢量数据;
i.其他需要的专题解译数据。
4)白洋淀水生态环境遥感监测
2024年,提供白洋淀流域38个县,空间分辨率优于2米卫星遥感影像数据12期;白洋淀淀区亚米卫星遥感影像数据6期;白洋淀淀区空间分辨率优于30m高光谱卫星遥感影像数据6期;白洋淀应急突发事件发生区域每周卫星遥感影像,影像空间分辨率优于2m,影像应经过融合、校正等处理,几何精度至少优于2个像元,以1个像元为主,影像单景云雪量不超过5%。
5)河北省疑似平流层臭氧侵入遥感监测
对石家庄、保定、廊坊、沧州、唐山、衡水、邢台、邯郸等8个典型城市,利用多源卫星紫外和红外超光谱遥感监测数据,开展大气O3、CO浓度和相对湿度(RH)廓线卫星遥感监测,卫星遥感逐小时1km的近地面O3、NO2浓度监测,对流层顶“折叠”过程研究以及综合研判。形成相应的监测报告。
6)石家庄市扬尘源遥感监测
利用高分辨率影像数据,对石家庄市扬尘源进行点位监测,获取监测区域扬尘污染源空间位置、分布面积,分析变化情况,摸清扬尘源底数,发现并锁定违规排放源,为治理决策提供科学依据。形成石家庄市年度扬尘源点位监测及变化情况数据集12套、违规排放源监测结果数据集12套、区域内扬尘污染监测分析报告12份。
7)河北省预变化信息提取
围绕河北省生态环境监测监管、生态环境保护督察需求,建设河北省预变化信息遥感识别成果及生态环境遥感解译样本库,开展河北全省遥感变化图斑半年检测,选择典型的变化图斑开展技术验证。形成河北省预变化信息遥感识别成果数据集1套,河北省典型变化图斑实地验证结果报告1份。
8)生态环境保护督察
面向督察业务需要,进行特定场景的模型训练,提升生态环境保护督察问题遥感主动发现能力,开展7-8次生态破坏问题线索遥感摸排,根据每次被督察城市具体情况,对矿山、自然保护区、饮用水水源保护区等内容中挑选重点开展遥感监测,发现环境问题,为生态环境督察工作提供技术支撑。根据监测次数,形成对应份数的环境问题监测成果报告。
3.生态环境遥感监测成果综合数据库
对全省不同分辨率的卫星影像数据与产品,河北省生态保护红线区及自然保护区遥感监测、河北省黑臭水体与水质遥感监测、河北省生态质量遥感监测、白洋淀水生态环境遥感监测、河北省疑似平流层臭氧侵入遥感监测、河北省扬尘源遥感监测以及生态环境保护督察应用数据成果进行管理。实现对所有数据的数据分析、数据规范化处理、数据整合、数据质检和数据入库,实现栅格、矢量、表格、文本、图件等多源异构数据的统一存储,为整个河北省生态环境遥感监测应用提供数据库支撑服务。
(1)数据库总体设计
依据河北省生态环境遥感监测业务要求,围绕卫星影像数据、卫星影像产品、卫星遥感监测产品、支撑数据等数据成果,完成数据库的总体设计,包括数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计等内容。
(2)历史数据整理入库
按照生态环境遥感监测综合数据库质量规则及相关技术要求,采用人机交互的方式检查、比对、分析,完成历史的卫星影像数据产品、监测成果、支撑数据、解译样本数
据的整合入库与更新。
(3)2024年数据成果更新入库
按照全省生态环境的工作要求,通过人机交互的方式,完成本年度的卫星影像数据、卫星影像产品、人类活动监测产品、黑臭水体监测产品、预变化产品等的整理、入库和更新。
遥感卫星基础数据库与生态环境遥感监测成果综合数据库的主要指标参数:
(1)遥感影像数据归集提取
获取高分、资源、环境等系列卫星遥感影像,对遥感影像元数据信息和描述信息进行提取,实现数据归档准备。数据归集能够对卫星遥感数据进行手动编目,并按照数据编目标准获取数据元信息,数据编目具有可扩展性,能对其它业务分系统生产的初级产品、应用产品等进行编目管理。
主要指标参数:
1)支持自动及人机交互入库,支持高分、资源等多种系列卫星数据源,支持动态扩展数据源种类。
2)支持多源原始卫星影像数据的元信息、快视图、拇指图提取和入库;
3)支持多源正射、融合、匀色、镶嵌影像等成果数据的元信息、快视图、拇指图提取和入库;
4)支持ESRI Shapefile矢量数据入库,支持Word、Excel、PPT、PDF等办公文件入库,支持MP3、MP4等音视频文件入库;
5)支持新增卫星数据格式,进行卫星传感器模型定制;
6)支持CGCS2000、WGS84坐标的影像数据入库;
7)支持tar.gz、zip、rar、tif、img影像数据格式;
8)1小时入库原始影像景数不低于300景;1小时入库融合影像景数不低于500景;
1小时入库匀色影像数据不低于1200景。
(2)遥感影像数据存储管理
实现对高分系列、资源系列、环境系列等卫星数据采集和数据归档存储功能,向存储用户提供统一的访问接口;采用文件存储方式,利用大数据分布式对象存储系统实现
遥感影像数据的统一存储管理。主要包含遥感影像数据资源目录管理、在线上传、离线下载、在线预览、在线查询、可视化展示、数据统计等功能。
主要指标参数:
1)存储管理可以查询浏览数据的存储位置、存储编号、状态、磁盘情况、存储情况、配额和最后一次入库时间等。
2)支持根据影像数据类型、影像产品等级进行分类组织;
3)支持影像成果数据通过地图方式在线无切片浏览,支持单视窗、四窗视图、卷帘视图浏览影像数据;
4)支持在线地图查看矢量数据;
5)支持以资源管理器模式管理影像数据;支持影像名称编辑更新,支持影像数据元信息查看;
6)支持影像数据删除到回收站,支持回收站数据还原,支持回收站数据清空;
7)支持存储设备注册、查看、查询、注销、停用、移除等管理;
8)支持数据浏览的数据添加购物车,购物车中支持一键数据流转出库。
9)支持行政区划、矩形、多边形、坐标、矢量文件等多样的空间查询条件;支持影像数据类型、影像时相、云量、影像分辨率等属性的查询条件;
10)数据查询操作支持影像数据列表展示、影像数据快视图查看、影像数据元信息查看、快速定位、列表排序、时间序列挑选影像;
11)支持检索报告下载,检索结果数据元信息下载、影像框下载、快视图下载,检索结果分享等。
12)支持检索结果数据添加到功能模块,功能模块支持一键数据流转出库。
13)支持对当前系统中数据的情况进行统计分析,包含总体情况、分期统计、分类统计、产品统计、地图展示等功能。
(3)遥感影像数据分发管理
按照各个业务单位需求,通过文件服务方式实现将遥感影像原始数据及成果数据在线进行分发传输功能。使用影像服务发布容器,对影像数据进行文件发布,对外提供符合OGC标准的地图(WMTS)服务,实现遥感影像数据展示,提供在线实时浏览、多维度全面搜索、多条件组合查询。可以直观查询影像元数据属性,包括区域、云量、下载时间、元数据大小、元数据服务访问地址等属性。
主要指标参数:
1)支持遥感影像匀色影像和镶嵌影像的地图服务瓦片切片;支持多时序影像数据切片,构建时间序列影像服务,支持根据提供的范围对影像进行切片;
2)支持多服务器分布式进行瓦片切片;
3)支持按需授权地图浏览;
4)地图服务支持ArcMap、QGIS、超图客户端工具和Leaflet、OpenLayer等前端进行调用,支持按需授权;
5)实现影像瓦片数据量占影像数据量低于5%;
6)实现1秒钟瓦片切片数量不低于40张;
7)支持百用户同时并发浏览地图,影像瓦片响应时间不高于2秒;
单张瓦片响应时间不高于300毫秒。
8)生产的影像产品可以达到超图软件可读的要求。
三、成果清单
1、卫星遥感影像数据
a.河北省2024年2米卫星遥感影像数据(12期)、亚米卫星遥感影像数据(4期);
b.4期全省的DOM正射遥感影像(影像的空间分辨率亚米级、坐标误差为1个像素,具有蓝、绿、红、近红外四个波段);
c.白洋淀流域36个县的卫星遥感影像数据:
覆盖白洋淀全流域空间分辨率优于2m卫星遥感影像数据12期;覆盖白洋淀淀区亚米卫星遥感影像数据6期;覆盖白洋淀淀区空间分辨率优于30m高光谱卫星遥感影像数据6期;白洋淀应急突发事件发生区域每周遥感卫星影像,影像空间分辨率优于2m,提供影像数据格式均为.tif格式。
2、河北省生态环境遥感监测重点应用领域监测算法库;
(1)生态保护红线区和自然保护区人类活动遥感监测
a.全省2024年上、下半年共2期自然保护区人类活动遥感监测疑似问题清单、报告以及矢量文件;
b.全省2024年上、下半年共2期生态保护红线人类活动遥感监测疑似问题清单、报告以及矢量文件。
(2)河北省黑臭水体与水质遥感监测a.4期全省疑似黑臭水体矢量文件。
b.疑似黑臭水体人工解译和分类成果:针对全省范围内距离农村1km范围内面积大于200 m2的疑似黑臭水体的4期人工解译和分类结果数据集1套;根据光学影像开展影像特征和成因分析,疑似黑臭水体的筛选与分类结果数据集1套;根据设定的划分标
准,划分一、二、三级的4期疑似黑臭水体影像照片1套;遥感解译记录表1份。
(3)河北省生态质量遥感监测
a.2024年河北省全域2m分辨率多光谱及全色正射遥感影像质量检查结果;
b.2023-2024年动态变化遥感信息解译结果数据集1套,包括河北省全域范围内各县域的动态变化;
c.2024年土地利用现状遥感信息解译结果数据集1套,以县为单元,对河北省土地利用/覆盖类型进行遥感解译;
d.2024年河北省海洋自然岸线及海域开发强度遥感监测结果数据集1套;e.遥感定量反演监测NDVI及NPP数据集1套;
f.河北省各县域生态空间连通度监测结果数据集;g.2024年河北省生态质量(EQI)评价报告1份。
(4)河北省疑似平流层臭氧侵入遥感监测
a.全省8个城市卫星遥感大气O3、CO浓度和相对湿度(RH)廓线数据集1套;
b.逐小时卫星遥感1km的近地面O3、NO2浓度分布数据集1套;c.对流层顶“折叠”过程研究以及综合研判结果数据集1套。
(5)河北省扬尘源遥感监测
a.石家庄市年度扬尘源点位监测及变化情况数据集12套;
b.违规排放源监测结果数据集12套;
c.区域内扬尘源监测分析报告12份。
(6)河北省预变化信息提取
a.河北省预变化信息遥感识别成果数据集1套;
b.河北省典型变化图斑实地验证结果报告1份。
(7)生态环境保护督察
根据监测次数,形成对应份数的环境问题监测成果报告。
(8)白洋淀水生态环境遥感监测
提供白洋淀流域监测数据结果数据集1套。
3、生态环境遥感监测成果综合数据库。
建立生态环境遥感监测成果综合数据库1套。
四、项目完成期限
2024年12月25日前完成河北省生态环境卫星遥感数据与应用服务项目
五、成果交付形式
1、电子版:收集、整理本项目所有成果数据,以数据集方式汇总专用硬盘交付。同时可以VPN形式登录部署服务器查阅。
2、纸质版:各类报告及相关说明。
六、其他
(一)保密要求
(1)保密责任
1)对本项目形成的相关成果,中标单位应遵守有关法律法规的规定,承担数据安全责任,制定保密方案,与涉及项目人员签订保密协议,对所有数据与成果严格管理,包括严格的管理措施、有效的技术手段和操作规程,保证数据和成果的安全,严防泄露和丢失。
2)除按要求向河北省生态环境宣传教育与污染源监控中心报送数据外,不得提供给第三方或挪作他用。
(2)保密期限:永久。
(3)泄密责任:对违反国家保密有关法律和制度规定,擅自对外提供或者转让数据与成果,未经许可使用项目数据与成果,以及因管理不当导致数据与成果丢失或被窃,造成工作损失和社会安全隐患等情况,中标单位须承担全部责任并赔偿相应损失。
(二)成果归属
项目结束后,所有项目成果及相关知识产权均归河北省生态环境宣传教育与污染源监控中心所有。
(三)驻场要求。为强化技术保障,中标方派遣1名项目成员常驻采购方。