奧運環境遙感動態監測研究取得階段性成果

由科技部、中國科學院和北京市聯合共同資助、中科院遙感所承擔的“奧運環境遙感動態監測”項目，經過三年的努力，目前總體進展良好，已取得階段性成果。 據中科院網報道，本項目總體目標為：利用多時相高分辨率遙感數據，結合全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、虛擬仿真系統等，在空間尺度上，實現對奧運主場館區場館工程與環境工程建設進展的動態觀測；在時間尺度上，實施為期3年的連續觀測。應用虛擬仿真技術來模擬工程環境的動態變化，展現工程環境建設進展，實現虛擬奧運網絡發布與瀏覽，建設數字奧運空間數據綜合信息平臺，開發與北京市建委正在構筑的“奧運工程項目管理信息平臺”之間的接口。 最終將建成兩大系統，即：奧運主場館區工程環境高分辨率遙感監測技術系統與奧運工程環境虛擬仿真信息平臺系統；形成一套分析應用體系；根據奧運主場館區工程環境建設進展，定期提交監測報告。研究成果將直接服務于奧組委的工程環境建設指揮、管理，成為“奧運工程項目管理信息平臺”的空間數據和虛擬仿真信息源，作為北京奧組委向國際奧委會等國際組織提交的工程環境建設進程、狀況的重要科學數據與技術資料。 該項目正在按計劃進行，將逐步建立奧運主場館區工程環境高分辨率遙感監測技術系統與奧運工程環境虛擬仿真信息平臺系統。主要有以下6個方面的工作進展： 航空遙感數據獲取和航天遙感數據獲取：獲取了自1999年---2003年的奧運中心區及其北部地區的航空遙感數據以及2002年、2003年、2004年部分衛星影像數據。 前期數據歸一化處理與數據存檔：每天接收處理的數據按著不同類型分類，已建成了海量的MODIS(靜態)數據倉庫，建立了2TB數據庫。 奧運專題信息提取方法與統一處理流程實驗：利用衛星遙感數據進行北京市耕地、城鎮、綠地、水體變化檢測統計，對近20年耕地、城鎮、綠地、水體動態變化現狀、類型、數量和分布等基本要素的定量提取、變更分析。同時，從2002年11月奧運場館規劃區開始拆遷起，即對拆遷過程進行了實時地面監測和航空遙感影像分析。 分析模型實驗與參數調整：利用美國EOS—TERRA衛星平臺上的MODIS傳感器數據反演監測奧運環境大氣污染。利用MODIS對北京以及周邊地區的氣溶膠的遙感監測分析，可以及時獲得北京及天津等奧運相關區域的環境污染狀況信息，以及污染的分布規律，從而分析污染的原因，從而為改善治理污染提供科學依據，為創造良好的奧運環境服務。 奧運規劃仿真平臺建設：重點結合2008年奧運組委會的關于奧林匹克公園規劃設計方案，主要完成了奧運規劃區的三維仿真場景開發，場景數據庫建設及仿真系統開發，建立了公園區規劃的所有建筑以及周邊區域建筑物的三維模型，按照功能區域劃分，分別對場館區、商業區、奧運精神紀念公園區、文化軸線千年步道以及森林公園區域等進行虛擬場景開發，借鑒國內外現有建筑風格，進行了創作性開發。仿真場景基本反映了奧組委工程規劃部的思想，體現了2008年奧運區域的基本風貌，為工程規劃和以后的新場館規劃方案評價與決策提供基礎。五棵松體育場館區域的三維仿真場景已經進行了初步開發，建立各個體育場館三維模型，按照奧運招標設計方案進行制作。實現虛擬場景內的實時計算、查詢、編輯等功能。包括對象的刪除、替換、添加等功能；虛擬場景中對象信息的查詢、修改、添加；常用計算功能，包括體積、面積以及舉例的計算；統一的數據庫管理，將模型的幾何信息、屬性信息以及模型間的拓撲信息集成到一個統一的數據庫中。 虛擬奧運網絡發布與瀏覽系統開發：基于ACTIVEX/COM/+DCOM技術，初步開發具有自主知識產權的，基于WINDOWSDNA應用客戶端/服務器結構的虛擬(數字)奧運場景發布與瀏覽系統。用戶通過客戶端瀏覽器訪問奧運網站時，自動提示下載ActiveX控件，來增強瀏覽器的三維渲染等功能這一系列技術，實現了三維場景的網絡發布，較快速的瀏覽，場景中目標的拾取，簡單的碰撞檢測，直射光線的加入與模仿真實環境效果等初步目標。目前在局域網的速度下可以進行自由瀏覽查詢，下一步通過場景分割、優化等技術，可以在Internet網絡進行自由瀏覽。