【正文】 地 ； 人均油料 公斤，排序第 二 。兵團(tuán)耕地面積平整連片，條田建設(shè)規(guī)范、機械化程度高，已實現(xiàn)了種植計劃、耕作制度、技術(shù)措施、灌溉管理和產(chǎn)品收獲等統(tǒng)一管理，農(nóng)業(yè)新技術(shù)推廣快，并在我國首先實施了以精準(zhǔn)種子工程、平衡施肥、播種技術(shù)、灌溉技術(shù)和作物生長動態(tài)監(jiān)控技術(shù)為核心的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，對空間信息服務(wù)特別是遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)有著非常迫切的需求，并具有堅實的基礎(chǔ)。 兵團(tuán) 農(nóng)業(yè)耕作區(qū)域 屬大陸性干旱與半干旱氣候區(qū)，地理環(huán)境獨特，生態(tài)環(huán)境脆弱，自然災(zāi)害頻繁。近年來，隨著 兵團(tuán) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局的調(diào)整、農(nóng)作物品種的頻繁更替、 種植技術(shù)的不斷創(chuàng)新等，病蟲害的危害也隨之出現(xiàn)顯著的變化，并有日漸嚴(yán)重的趨勢，由此帶來的巨大的經(jīng)濟損失，危及到 兵團(tuán) 農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和邊疆少數(shù)民族地區(qū)的政治穩(wěn)定。 各種災(zāi)害的頻繁發(fā)生與生態(tài)環(huán)境的惡化密切相關(guān)，現(xiàn)代信息技術(shù)特 別是空間信息技術(shù)的應(yīng)用，為重建與恢復(fù)生態(tài)平衡、實現(xiàn)減災(zāi)、防災(zāi)，促進(jìn)兵團(tuán)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了嶄新的途徑。基礎(chǔ)地理信息資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)也初見成效，完成了常用的 1： 25萬到 1： 100 萬的地形圖測繪，數(shù)字化率到 90%，以及 各種專業(yè)矢量數(shù)據(jù)圖層。農(nóng)業(yè)、水土、林業(yè)等業(yè)務(wù)部門都建立了各自的空間技術(shù)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用模型。 因此，把握 我國政府乃至全球?qū)臻g信息基礎(chǔ)設(shè)施非常重視的 時機和 充分 利用現(xiàn)有條件， 通過整合兵團(tuán)現(xiàn)有的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施成果，建立 兵團(tuán) 空間信息尤其是遙感信息的共享機制與深化空間技術(shù)的集成應(yīng)用程度，對實現(xiàn)兵團(tuán) 農(nóng)業(yè)信息化 與建立“數(shù)字兵團(tuán)” ，促進(jìn) 屯墾戍邊的 現(xiàn)代化進(jìn)程 都是 十分必要 的 。 兵團(tuán) 空間 信息業(yè)務(wù)系統(tǒng) 基礎(chǔ)框架的建設(shè)，將為 兵團(tuán)機關(guān) 部門和各 師團(tuán)的社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供規(guī)劃、設(shè)計和決策支持的基礎(chǔ)地理框架信息，為電子政務(wù)的實施提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)地理信息支撐平臺和環(huán)境。 社會效益分析 ： 運用以遙感、地 理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)為核心的地球空間信息技術(shù) ，建立服務(wù)于兵團(tuán)“屯墾戍邊”的空間信息共享平臺與服務(wù)系統(tǒng)，為兵團(tuán)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門提供全兵團(tuán)準(zhǔn)確及時的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況信息，便于對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水土資源監(jiān)測與管理、林草監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、減災(zāi)防災(zāi)等公共安全與應(yīng)急反應(yīng)進(jìn)行決策指揮。所建系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于 基礎(chǔ)地圖測繪 、 數(shù)字城市建設(shè) 、 國土 資源管理 、 農(nóng)林資源與生態(tài)環(huán)境調(diào)查 、 大型工程建設(shè) 和 電子政務(wù) 等；二是為兵團(tuán)帶來直接的經(jīng)濟效益，從而增加團(tuán)場職工收入，繁榮團(tuán)場經(jīng)濟與文化，穩(wěn)定兵團(tuán)職工隊伍，更好地完成“屯墾戍邊”的任務(wù)。 11 二 、 項目目標(biāo)及主要任務(wù) 主要目標(biāo) 本項目的總體目標(biāo)是利用兵團(tuán)特殊體制與管理一體化的特點，新疆地區(qū)有適合遙感等空間技術(shù)發(fā)揮的特殊自然環(huán)境（天高云淡，地域廣闊）與集約化、規(guī)模化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式 以及農(nóng)業(yè)機械化、信息化程度高的優(yōu)勢， 通過集成與完善現(xiàn)有地球觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)、數(shù)據(jù)與模型，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò) 基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上，搭建兵團(tuán)空間信息服務(wù)與共享平臺，最終建立一個能業(yè)務(wù)化運行的、服務(wù)于兵團(tuán)、各職能部門、各農(nóng)業(yè)師、各農(nóng)牧團(tuán)場的空間信息服務(wù)系統(tǒng)，為兵團(tuán)屯墾戍邊提供支持。 （ 2） 對兵團(tuán)已開發(fā)完成的與農(nóng)業(yè)相關(guān)的模型、軟件和系統(tǒng)與國內(nèi)較為 成熟的農(nóng)情遙感監(jiān)測模型進(jìn)行集成、同化與完善，建立從遙感數(shù)據(jù)獲取、專題數(shù)據(jù)采集、模型分析到種植面積量算、長勢及病蟲害監(jiān)測與產(chǎn)量預(yù)測等業(yè)務(wù)流程一體化的兵團(tuán)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)。對兵團(tuán)水資源的開發(fā)，利用和管理提供信息化服務(wù)，為水資源的高效利用及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)決策依據(jù)。如果已經(jīng)數(shù)字化，進(jìn)行規(guī)范化處理，建立土地資源數(shù)據(jù)庫。 （ 5） 進(jìn)行土地沙漠化遙感監(jiān)測，森林與防護(hù)林動態(tài)監(jiān)測，草地及其災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測，植被分布、植被動態(tài)及生態(tài)恢復(fù)監(jiān)測，建立生態(tài)環(huán)境及其災(zāi)情監(jiān)測的信息管理與服務(wù)系統(tǒng)。 （ 7） 為確保各邊境團(tuán)場的安全和生產(chǎn)任務(wù)的落實，依托 PSTN 網(wǎng)，充分利用北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)及 GSM/CDMA 移動通信網(wǎng)，開發(fā)了“邊防執(zhí)勤動態(tài)管理系統(tǒng)”。 （ 8） 從行政手段、技術(shù)途徑、利益機制等方面著手，建立兵團(tuán)各部門之間的空間數(shù)據(jù)共享機制與形式；通過集成、完善與開發(fā)系統(tǒng)所需軟硬件環(huán)境，最終建立一個能業(yè)務(wù)化運行 的兵團(tuán)空間信息共享與服務(wù)系統(tǒng)，為兵團(tuán)、各專業(yè)局委以及各師團(tuán)提供空間數(shù)據(jù)與空間信息產(chǎn)品服務(wù)。 主要研究內(nèi)容 （ 1） 空間信息管理與服務(wù)平臺的架構(gòu) 空間信息管理與服務(wù)平臺是有機連接空間信息獲取系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理 與管理 系統(tǒng)、決策支持模型系統(tǒng) 以及業(yè)務(wù) 服務(wù)系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境?？臻g信息管理與服務(wù)平臺 大致包括以下幾個部分：空間數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)、空間與非空間信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、空間信息產(chǎn)品加工與決策支持系統(tǒng)、空間信息網(wǎng)絡(luò) 13 發(fā)布與服務(wù)系統(tǒng)、以及建立和完善的各空間數(shù)據(jù)分中心（各專業(yè)局委、各師團(tuán)分中心）等（圖 1）。主要是集成現(xiàn)有對地觀測數(shù)據(jù)獲取手段，獲取與處理滿足兵團(tuán)農(nóng)業(yè)、水利、土地、生態(tài)環(huán)境與公共安全等所必須的多分辨率與多時相遙感數(shù)據(jù)、圖 1 兵團(tuán)空間信息管理與業(yè)務(wù)平臺結(jié)構(gòu)組成 空間信息管理與服務(wù)平臺 行業(yè)產(chǎn)品生成與服務(wù) 農(nóng)業(yè) 水利 土地 生態(tài)環(huán)境與災(zāi)情監(jiān)測 公共安全 共享網(wǎng)會員用戶 公眾 Inter 電子地圖服務(wù) 普通用戶 … 空間數(shù)據(jù)共享服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)連接 空間信息查詢與分析服務(wù) 用戶層 產(chǎn)品與服務(wù) 平臺 空間數(shù)據(jù) 數(shù)字化輸入 格式化與規(guī)范化 元數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)錄入 近地遙感 航空遙感 衛(wèi)星遙感 非空間信息數(shù)據(jù)庫 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫 綜 合遙感信息數(shù)據(jù)庫 專題 數(shù)據(jù)庫 基礎(chǔ) /專題圖件 統(tǒng)計數(shù)據(jù) 文字資料等 圖像處理 /融合 各專業(yè)局委分中心 師團(tuán) 分中心 數(shù)據(jù)分中心 （已建成） 共享訪問 政府專用網(wǎng) 各級職能部門用戶 14 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)與各專題空間 /非空間數(shù)據(jù)，建立空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。該平臺系統(tǒng)還必須具有開放接口，能夠與其他專業(yè)局委與各師團(tuán)數(shù)據(jù)分中心實現(xiàn)授權(quán)共享。 考慮到各專業(yè)局委、各師團(tuán)已建或?qū)⒂凶约旱膶I(yè)數(shù)據(jù)中心，在空間信息管理與服務(wù)平臺建設(shè)中，應(yīng)采用當(dāng)前先進(jìn)的空間信息網(wǎng)格（ SIG）技術(shù)，建立一個分布式的空間信息管理與服務(wù)平臺（圖 1）?？臻g信息管理與服務(wù)平臺主要是服務(wù)于兵團(tuán)各專業(yè)局委、師團(tuán)職能部門，各數(shù)據(jù)分中心則通過授權(quán)許可的方式，通過空間信息管理與服務(wù)平臺實現(xiàn)彼此之間的共享服務(wù)。多源遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過預(yù)處理和數(shù)據(jù)融合，建立綜合遙感影像數(shù)據(jù)庫，為專題遙感信息提取提供符合精度要求的圖像數(shù)據(jù) ，并實現(xiàn)與其它類型數(shù)據(jù)的連接。在統(tǒng)一的空間框架下，以數(shù)字化的各類地形圖、專題圖為基礎(chǔ)，建立矢量數(shù)據(jù)圖層和數(shù)字地面模型（ DEM），并建立基于基礎(chǔ) GIS 平臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 除了空間數(shù)據(jù)，還有各種社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在兵團(tuán)農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中都十分重要，因此需要處理與錄入社會經(jīng)濟等非空間數(shù)據(jù)，建立社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫 。 15 1) 多分辨率遙感數(shù)據(jù)獲取、處理與影像庫 ? 多分辨率航天遙感信息獲取系統(tǒng)集成 在已有遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的基礎(chǔ)上，根據(jù)新疆對空間信息的需求，通過 與相關(guān)衛(wèi)星資源主管部門 建立合作關(guān)系 與聯(lián)絡(luò) 渠道，重點集成應(yīng)用以下遙感資源： FY 等氣象衛(wèi)星：利用我國已有的 FY 等氣象衛(wèi)星資源，與地方氣象部門通力合作，獲取生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的氣象宏觀信息。 “ 資源一 號 ” 衛(wèi)星可提供 CCD 相機（ 15 波段）、 IRMSS 掃描儀（ 69 波段）和 WFI 寬視場成像儀（ 11 波段）的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并可提供 5 個級別的數(shù)字圖像產(chǎn)品。 CBERS1 在新疆 烏魯木齊 設(shè)有資源衛(wèi)星地面接收站， 其 CCD 數(shù)據(jù)產(chǎn)品 249 景覆蓋全區(qū)。 EOS/MODIS：新疆已建立 EOS/MODIS 衛(wèi)星接收站（ 中科院新疆 生地所、氣象局），并已廣泛應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、湖泊變化、作物估產(chǎn)等方面研究與應(yīng)用。 “北京一號” 小衛(wèi)星： “北京一號”小衛(wèi)星于 2021 年 10 月 27 日發(fā)射，現(xiàn)已經(jīng)投入商業(yè)運行。目前，新疆正建設(shè)小衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站，以期為新疆生態(tài)環(huán)境建設(shè)、 水土林草 資源管理、災(zāi)害防治與監(jiān)測和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供新疆全境的實時數(shù)據(jù)。與國外衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)相比，數(shù)據(jù)易于獲得，價格性能比高。這些系統(tǒng)能夠為微波遙感應(yīng)用研究提供很好的數(shù)據(jù)源保障。 航空遙感優(yōu)點顯而易見，如靈活機動、數(shù)字 攝影 、高空間分辨率等，既可用于日常監(jiān)測，又可用于應(yīng)急監(jiān)測和安防監(jiān)控；既可用于農(nóng)業(yè)與環(huán)境監(jiān)測，又可用于城市測繪。 ? 地 面 監(jiān)控系統(tǒng) 集成 地面空間信息也是農(nóng)業(yè)空間信息的重要組成部分。本項目根據(jù)航天、航空遙感系統(tǒng)及相關(guān)應(yīng)用模型的要求， 對示范區(qū)已建立的地面監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行必要的增強和完善，并 研究相關(guān) 數(shù)據(jù)處理 技術(shù) 和信息提取方法與分析模型 ： a. 針對 棉花 的分類和識別， 完善 地面 遙感信息獲取與處理技術(shù)。 c. 完善土壤墑情自動監(jiān)測系統(tǒng)，利用土壤水分傳感器監(jiān)測不同區(qū)域、不同時期和不同深度的農(nóng)田土壤含水量，結(jié)合無線通訊技術(shù)，將土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)傳送到 主控計算機的農(nóng)場管理信息系統(tǒng)，形成 不同 時態(tài)土壤墑情分布 GIS 圖。 建設(shè)棉花單產(chǎn)模型試驗與計算機同步模擬環(huán)境，使用 GPS 精準(zhǔn)采棉機，為棉花遙感信息提取和單產(chǎn)模型評估與改進(jìn)提供相關(guān)參數(shù)。通過假彩色合成和與 DEM 信息的疊加分析，可實現(xiàn)遙感信息的多種可視化，為兵團(tuán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品。 經(jīng)過預(yù)處理的遙感數(shù)據(jù)可以生成各級別的遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品，如：原始數(shù)據(jù)（ L0）、經(jīng)輻射糾正的產(chǎn)品（ L1a）、經(jīng)輻射糾正與幾何糾正的產(chǎn)品（ L1b），以及更高級別的產(chǎn)品（ L2， L3 … ）。共享的形式可以是存儲介質(zhì)拷貝分發(fā)、網(wǎng)絡(luò)下載與提供應(yīng)用系統(tǒng)接口服務(wù)等。對于已經(jīng)數(shù)字化的空間圖層數(shù)據(jù)，需要按統(tǒng)一規(guī)范和行業(yè)要求加以整合；對于以傳統(tǒng)紙介質(zhì)形式存在的地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如地形圖，則需要進(jìn)行數(shù)字化處理，經(jīng)過幾何糾輻射糾正 幾何糾正 影像融合 DEM 正射糾正 勻色與鑲嵌 圖像增強 不同時相色調(diào)調(diào)整 精度與質(zhì)量控制 各級別遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品 近地遙感 航空遙感 衛(wèi)星遙感 圖 2 遙感圖像預(yù)處理流程 18 正與正射糾正，可以生成數(shù)字正射影像圖（ DOM） ,進(jìn)一步進(jìn)行矢量編輯與處理，可以生成矢量圖形數(shù)據(jù)產(chǎn)品（ DLG）與數(shù)字柵格地圖（ DRG），對高程數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理可以生成數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（ DEM）。 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括以地形圖形式表示的各種空間信息：控制點、建筑物與人工構(gòu)筑物、工礦與公共設(shè)施、道路與交通附屬設(shè)施、水系與水工建筑、行政區(qū)劃與境界、等高線與高程點、植被等。它可以進(jìn)一步劃分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，前者主要是指有一定結(jié)構(gòu)，可以以表格的形式表達(dá)的數(shù)據(jù)，可用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的表或者視圖表示；而非結(jié) 構(gòu)化數(shù)據(jù)是指沒有明顯結(jié)構(gòu)，無法劃分出固定的基本組成元素的數(shù)據(jù)，主要是一些文檔、多媒體數(shù)據(jù)等，這類非空間數(shù)據(jù)多用 html/xml、或者 word 文檔方式進(jìn)行管理，可通過資源目錄以文件共享的方式進(jìn)行發(fā)布。傳統(tǒng)的各專題信息主要以紙質(zhì)地圖的形式保存，經(jīng)數(shù)字化的專題數(shù)據(jù)通常存儲為 GIS 數(shù)據(jù)圖層。 專題數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容主要包括：土壤類型、土壤質(zhì)地、地質(zhì)、地貌、土地利用、土地質(zhì)量等級、水資源分布、農(nóng)作物類型與分布、植被類型與分布、氣象與氣候因子（降雨、溫度等）、氣象與水文觀測站點分布、農(nóng)業(yè)設(shè)施分布、水利設(shè)施分布、道路交通等。 建成后的空間信息管理與服務(wù)平臺的主體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)如圖 3所示。在此基礎(chǔ)上，對其重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)架與集成，將原有團(tuán)場的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備劃為兵團(tuán)空間信息站（點）設(shè)備，原有師局的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備劃為兵團(tuán)空間信息分中心設(shè)備，按照兵團(tuán)空間信息中心、空間信息分中心、兵團(tuán)空間信息站（點）由高到低的三層結(jié)構(gòu)搭建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框 架。 空間信息管理與服務(wù)平臺（中心節(jié)點）硬件環(huán)境由服務(wù)器（包括應(yīng)用服務(wù)器、圖 3 空間信息服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng)平臺 綜合數(shù)據(jù)庫 遙感影像數(shù)據(jù) 非空間數(shù)據(jù) 圖形數(shù)據(jù) 空間數(shù)據(jù)引擎 元數(shù)據(jù) 非空間信息數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng) 綜合遙感影像數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng) 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng) 專題數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng) 專題數(shù)據(jù) 20 WWW 服務(wù)器、 DNS 服務(wù)器、 MAIL 服務(wù)器、文件服務(wù)器、空間數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、非空間信息數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、目錄服務(wù)器等）、工作站（網(wǎng)絡(luò)管理工作站、圖形與圖像處理工作站等）、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（路由器、交換機、防火墻、機柜等）和其它設(shè)備（存儲 設(shè)備、后備電源、輸出設(shè)備等）構(gòu)成。三層體系中各局域網(wǎng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)接口將按照“網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)與施工技術(shù)”規(guī)范進(jìn)行設(shè)計連接?？臻g信息管理與服務(wù)平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 4 所示： 師 團(tuán) 入 侵 檢 測 漏 洞 掃 描 防 病 毒 應(yīng) 用 服 務(wù) 器 ? ? 核 心 層 交 換 機 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 D N S W W W M a i l ? ? 防 火 墻 入 侵 檢 測 漏 洞 掃 描