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SecureWatch帮助Land IQ确定加州的土地用途变化

发布时间:2021-12-30 17:36        来源:飞象网        作者:

随着加州首个地下水相关法规——《地下水可持续管理法案》(Sustainable Groundwater Management Act, SGMA)的施行,土地利用数据对于加州水资源部 (DWR)及其他州、地区和地方机构来说已经成为极为重要的信息。

要想推行SGMA就必须了解土地利用、作物位置、种植面积和管理方法对环境属性和资源管理的影响。根据SGMA的要求,在中高优先级的地区,当地的地下水可持续管理机构 (GSA) 应制定地下水可持续管理计划,争取在20年内实现地下水的可持续利用;即在相应流域内实现地下水盆地的抽/补平衡。为达到上述要求并满足更多其他需求,有必要绘制空间地图作为基础层来实现可靠的分析和有效决策。

上述制图所需的关键数据是全年多点位的高质量影像。LAND IQ是一家农业和环境咨询公司,他们将作物生产的专业知识与其拥有的详细地面实况信息和多种卫星及航空影像资源结合起来,实现田尺度的土地利用遥感分析。

Maxar-SECUREWATCH的订阅服务保证了Land IQ在制图过程中实时访问影像库。为支持SGMA的推行,Land IQ 为加州水资源部开发了全面且准确的土地利用空间数据库,其中涵盖了超过1420万亩的农业、城市用地和保护湿地信息。

在过去,上述土地利用数据的收集依赖定期的实地调查,目的是确定每个县土地的用途(包括种植农作物)。但在当时的条件下还无法将此类调查的范围拓展至整个州。因此,当前还没有任何全面、通用的公开数据资源可用于准确界定整个州在田块尺度上的土地利用。然而,随着SGMA的推行, 加州水资源部被要求为地方和国家机构提供数据集,以便其做出明智的决策。

Land IQ 的田块级别作物制图非常准确,并且仅覆盖灌溉的田地(排除了建筑物、道路等非耕地区域)。图中不同作物类型以颜色区分。

农业用田地在一年内可耕种多种作物。该水资源部惯于基于“水文年”(即从每年10 月 1 日开始的 12 个月时间)监控用水量。Land IQ的SecureWatch 平台允许按特定日期(如水文年日期)等灵活筛选影像,Maxar当前的影像更新频率也可以满足Land IQ使用数据库的需求。

迄今为止,加州水资源部已公开发布Land IQ 2014、2016 和 2018年的作物测绘数据,其中包含近400,000 个单独分类的田块图斑,每个田块的最小面积为 2 英亩。上述分类涵盖大约40类作物,这一点与DWR的标准土地利用图例一致,已发布Land IQ数据的准确率超过 96%。鉴于大部分用水与土地用途相关,且水资源非常宝贵,因而必须准确了解土地利用才能就用水做出适当决策。

Land IQ的加州蒙特雷县农业用地动态变化测绘图。图中所示田地在 2018 水文年种植了三种生菜或绿叶蔬菜,相关产量在4 月、6 月和 9 月达到峰值。该制图利用了按条件筛选 Maxar 影像的功能。

除了利用Land IQ的土地利用测绘图进行水资源规划以外,当地的地下水管理机构还需要追踪水资源预算的使用,以及核算不同用水者的用水量。为帮助GSA跟踪农业用水情况,Land IQ使用数据驱动的遥感方法完成田块级别的耗水量估算。这些估算的依据包括大范围的地面实况测量和多个卫星影像资源。通过SecureWatch订阅服务即可使用 Maxar 的高分辨率卫星影像,因此Land IQ的提取结果具有很高的分辨率和准确性。

两图分别为Land IQ 使用 Landsat(左)和 Maxar(右)获得的田块级别的耗水量结果。Maxar 的高分辨率卫星图像让结果更加详细和准确。

通过SecureWatch工具,Land IQ 团队能更加便捷有效地利用Maxar的卫星影像。通过与现有工作流程结合的Esri ArcGIS平台,团队成员可以轻松访问数据,且不受地点和设备的限制。能访问Maxar 积累了20 年的影像库是影响重大的,只有这样Land IQ才能更灵活、高效和准确地提供结果,从而更好地支持全州范围的土地和水资源管理,让加州能更顺利地实现可持续的地下水利用。

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