安徽合肥舒城县秸秆焚烧卫星遥感监测服务项目

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舒城县秸秆焚烧卫星遥感监测服务项目单一来源采购的公示 根据《中华人民共和国政府采购法》、《政府采购非招标方式管理办法》(财政部令第**号)及《安徽省省级预算单位变更政府采购方式审批管理办法》(财购[****]***号)的规定,现就本项目拟采取单一来源方式采购予以公示。 一、采购人名称:六安市舒城县生态环境分局 二、采购人地址:舒城县城关镇桃溪路集中办公区 三、采购人联系电话:朱先生 ****-******* 四、采购项目名称:舒城县秸秆焚烧卫星遥感监测服务项目 五、采购项目类型:卫星遥感监测 六、拟采购货物或服务的说明: (一)项目概况 为严控秸秆禁烧,改善城区空气质量,根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》等法律法规规章,决定利用多源卫星开展舒城县秸秆禁烧卫星遥感监测,通过购买第三方服务,全年对舒城县辖区进行卫星遥感火点监测,及时告警,指导地面巡查的重点区域。用以从源头减少环境污染的发生,改善全县大气环境质量。 (二)服务需求 *、火点(秸秆焚烧、垃圾、杂草、林木等)卫星遥感监测目标、形式和标准 晴空条件下,利用多颗静止卫星和极轨卫星,每**分钟对舒城县区域内火点进行监测,并判断其下垫面类型和火点性质。静止卫星星下点热红外波段分辨率****米,极轨卫星星下点热红外波段分辨率****米。提供监测平台和手机APP。观测报告用图文形式呈现,包括统计数据和专题图,以doc文档格式提交。每日遥感观测结果当日**时之前通过微信传送;每月二日前将上月的每日监测报告形成书面月报,提供加盖单位公章的纸质件。采用的监测方法为中华人民共和国国家环境保护标准《卫星遥感秸秆焚烧检测技术规范》(HJ****-****)。 *、技术规范 卫星遥感秸秆焚烧火点监测方法包括:遥感数据预处理、云检测及水体像元识别及剔除、热异常火点提取、秸秆焚烧火点提取几个环节。 *.*、遥感数据预处理,包括以下三个步骤: a) 读取卫星遥感数据:压缩文件解包后,从头文件中提取各通道的辐射定标系数、像元经纬度等辅助数据;对各通道的原始数据进行辐射校正及几何校正; b) 提取火点识别所需的可见光、近红外波段的表观反射率及中红外、热红外波段的表观辐射亮度; c) 将中红外、热红外波段的表观辐射亮度转换为表观亮度温度。在常用的火点监测算法中,常将火点的辐射亮度转化为亮度温度,然后根据亮度温度阈值进行火点判定。亮度温度是描述一般地物辐射能力的等效温度参数,即在一定波段范围内,一般地物与绝对黑体具有相等的辐射亮度时,以绝对黑体的温度等效该地物的温度,此温度称为地物的亮度温度,利用普朗克公式可把物体的辐射亮度转换为亮度温度。实际处理中首先读取卫星遥感数据,从头文件中提取各通道的辐射定标系数、像元经纬度等辅助数据,然后对各通道的原始数据进行辐射校正及几何校正。在此基础上,提取火点识别所需的可见光、近红外波段的表观反射率及中红外、热红外波段的表观辐射亮度,并基于普朗克定律将中红外、热红外波段的表观辐射亮度转换为表观亮度温度。计算公式如下:式中: T — 表观亮度温度(K); c — 光速(m/s); λ— 中心波长(μm); L— 辐射亮度[Wm-*·sr·μm)]; h=*.***×**-**J·s,称为普朗克常数; k =*.**×**-**J/K,称为玻尔兹曼常数; *.*、云检测及水体像元识别及剔除 火点识别针对的是无云的陆地像元,因此需要严格准确剔除有云像元和水体像元。云的探测方法参考AVHRR-derived Global Fire Product。这种方法完全用来识别大片的、温度低的云,但对于会忽略小片云及云的边缘,好处是不可能把非云像元当作云。当遥感数据具有红波段、热红外波段时,如果像元满足下述条件则被标识为云。 白天云的判别条件为: (ρr+ρn)>Th*∨(T** Th*)∨((ρr+ρn)>Th*∧T**<Th*) 夜晚云的判别条件为: T**<Th* 根据水体像元在红波段的表观反射率较低和归一化植被指数小于*的特征,通过红波段的表观反射率和归一化植被指数来标识水体像元: (ρr Th*) ∧(NDVI *) 上式中:NDVI =(ρn-ρr)/(ρn+ρr) ρr-像元在红波段的表观反射率; ρn-像元在近红外波段的表观反射率; T** -像元在热红外波段(**μm附近)的亮度温度; Th*-判别阈值,参考值可取*.*; Th*-判别阈值,参考值可取*.*; Th*-判别阈值, 参考值可取***K; Th*-判别阈值, 参考值可取***K; Th*-判别阈值, 参考值可取*.**; *.*、热异常火点提取 热异常火点像元的识别方法主要基于上下文对比算法(或环境对比算法)。首先要对像元进行初步分类,以区分背景像元(明显不是火点的像元)与潜在火点像元(可能为火点的像元)。 (*)潜在火点判别 潜在火点判别的目的是为了去除明显不是火点的像元。首先要对遥感像元进行初步分类,以区分潜在火点像元与非火点像元,通过像元在热红外波段的亮温、中红外波段(*μm附近)与热红外波段(**μm附近)的亮度温度的差、红波段的表观反射率的阈值来确定。对于无云陆地像元,像元在白天情况下如果满足下述条件,则被判定为潜在火点。 (T* ThDT*) ∧(TΔT ThΔT ) ∧(ρr Thr) 对于无云陆地像元,像元在夜晚情况下如果满足下述条件: (T* ThNT*) ∧(TΔT ThΔT) 则像元被判为潜在火点;其他像元则被判为非火点。 上式中: ρr-像元在红波段的表观反射率; T*-像元在中红外波段(*μm附近)的亮度温度; ΔT-像元在中红外波段(*μm附近)与热红外波段(**μm附近)的亮度温度的差; Thr-判别阈值,参考值可取*.*; ThDT*-判别阈值,参考值可取***K; ThNT*-判别阈值,参考值可取***K; ThΔT- 判别阈值,参考值可取**K; 潜在火点像元如果满足下述绝对阈值测试,可以判定为暂定火点(白天)和真实火点(夜晚)。 (*)潜在火点绝对阈值测试 绝对阈值的设值足够高,目的是确定那些可能性极大的火点像元,若潜在火点在白天情况下,满足: T* ThDAT* 即可判定为暂定火点。因为在白天即使第*段亮温值设的很高,也有可能是由于太阳耀斑影响的假火点,所以设定为暂定火点,经过下面虚假火点去除后,才能确定为真实火点。 在夜晚情况下,满足: T* ThNAT* 即可标识为真实火点。 其他不满足条件的潜在火点需进入背景阈值测试过程,进一步加以判别。上式中: T* -像元在中红外波段(*μm附近)的亮度温度; ThDAT*-判别阈值,参考值可取***K; ThNAT*-判别阈值,参考值可取***K; (*)潜在火点背景阈值测试 潜在火点背景阈值测试是在经过绝对测试后,进一步判断剩余潜在火点是否能成为暂定火点(白天)和真实火点(夜晚)。具体做法是以潜在火点为中心,建立大小为N×N的背景窗口,对窗口中的背景像元进行分类并统计其温度特性。背景像元包括背景火点像元和有效背景像元两种类型,来进一步确定暂定火点像元(白天)和真实火点像元(夜晚)。 其中,背景火点像元在白天和夜晚分别满足以下条件: 白天:(T*Thdb*)∧(ΔTThdbΔT) 夜晚:(T*Thnb*)∧(ΔTThnbΔT) 上式中: T*-像元在中红外波段(*μm附近)的亮度温度; ΔT-像元在中红外波段(*μm附近)与热红外波段(**μm附近)的亮度温度的差; Thdb*-判别阈值,参考值可取***K; ThdbΔT-判别阈值,参考值可取**K; Thnb*-判别阈值,参考值可取***K; ThnbΔT-判别阈值,参考值可取**K; 背景窗口内背景火点之外的无云有效观测的其他陆地背景像元为有效背景像元。如果有效背景像元数量满足窗口内总像元数的**%,且多于* 个,则统计窗口的背景像元温度特性:窗口起始大小为*×*,若有效背景像元不够,则增大窗口(变为*×*、*×*……**×**)并继续进行上述分类和统计,直到窗口中有足够的有效背景像元。如果当N=**时仍未选出足够有效背景像元,则该潜在火点被标识为不确定类型。 如果上述背景火点像元和有效背景像元温度特性被成功提取,则通过潜在火点的温度特性(T*、T**及ΔT)与背景窗口中无火的背景有效像元的差异,进行多个阈值条件的判别,来进一步判定白天潜在火点像元中的暂定火点像元和夜晚火点像元中的确定火点像元。 (*)虚假火点去除 尽管在上述火点判别的阈值条件中已经考虑水体和云等造成的虚假火点进行去除,但在筛选出的暂定火点中仍可能包含由太阳耀斑、沙漠边缘和水岸地带等引起的噪声,需要通过进一步的阈值条件判别来消除。 *) 太阳耀斑去除 通过计算火点像元的耀斑角,以及阈值条件,满足相关条件,则被视为太阳耀斑引起的虚假火点。 *) 沙漠边缘虚假火点去除 上下文算法中,在具有辐射突变(或边界)地面,会影起火点像元的少判或多判。少判是由于沿边界火点可能由于边界增强了背景的变化程度而没被识别出。多判是由于非火点沿着沙漠的热边界被不正确地当作是背景火点,降低背景变化程度所引起,通常多判的比例较高。 *.*、秸秆焚烧火点提取方法的确定 在上述获取的确定热异常火点像元基础上,结合土地分类数据,通过地理信息系统软件的叠加分析功能,把位于农田范围内的火点提取出来作为秸秆焚烧火点,并将提取出的秸秆焚烧火点存储为矢量数据文件,作为一个单独的图层进行后续的判断和处理。在此基础上考虑到卫星遥感数据的几何定位误差,对几何定位误差范围内的簇状点群进行适当处理,即将一定半径(如几何定位精度为*km,则取*km)内的所有相邻火点进行合并,以其中心点作为最终的火点位置。 *.*、监测结果的验证 根据目前常用的验证方法,选择地面实地验证和其他同类卫星相似的观测数据来检验。地面实地观测验证采取野外地面抽样验证方法。携带卫星定位系统实地验证监测到的火点位置,如果火点位于遥感像元的几何定位精度之内,则认为监测到的火点结果是正确的;如果监测到的火点在遥感像元的几何定位精度之外,则判别监测到的火点属于误判火点。其他卫星数据验方法是利用其他卫星同类或相似的观测数据来检验。可以通过利用本方法生成的产品要和同期相似传感器的秸秆焚烧产品结果进行比较,验证算法的精度。 (三)、其他要求 *、监测范围:舒城县辖内的各个行政区。 *、监测精度星下点卫星热红外波段(火点)分辨率****—****米。 *、监测文档报告包括当日过境能接收到的卫星遥感火点信息。 *、检测结果数据按表记录入册。 *、秸秆禁烧遥感观测结果当日**时之前通过微信传送;每月二日前将上月的每日监测报告形成书面月报,提供加盖单位公章的纸质件。 *、秸秆禁烧采用的监测方法严格执行中华人民共和国国家环境保护标准《卫星遥感秸秆焚烧检测技术规范》(HJ****-****)。 *、服务期:**个月 七、采购预算金额:**万元; 八、采用单一来源方式的原因及说明: 利用多颗静止卫星和极轨卫星开展舒城县秸秆禁烧卫星遥感监测,静止卫星每**分钟对舒城县区域内火点进行一次监测,星下点热红外波段分辨率****米,极轨卫星星下点热红外波段分辨率****米。晴空条件下通过火情监测平台和手机APP及时告警,采用人防与技防相结合的手段,指导地面巡查人员搜寻重点区域。监测结果以图文形式呈现,包括统计数据和卫星图等,在平台和APP上发送。每月二日前将上月的每日监测报告形成书面月报,提供加盖单位公章的纸质件。采用的监测方法为中华人民共和国国家环境保护标准《卫星遥感秸秆焚烧监测技术规范》(HJ****-****)。 本项目利用多源卫星对舒城县地面火点进行监测,在省内有卫星直收站的仅有安徽气象一家,单位技术实力雄厚,从事遥感工作多年,是安徽大气办指定负责卫星遥感秸秆焚烧监测业务的唯一单位,监测数据每日公布在生态环境厅官网首页,监测产品的精度和权威性是全省公认的,目前全******提供的技术服务。 九、拟定唯一服务单位名称:****** 十、拟定唯一服务单位地址:安徽省合肥市包河区芜湖路***号 十一、专业人员对相关服务单位因专有技术等原因具有唯一性的具体论证意见,以及专业人员的姓名,工作单位和职称: 专家论证意见: *、根据安徽省大气办致函省气象局“安徽省大气办关于加强秸秆焚烧火点卫星遥感监测的函”(皖大气办函[****]**号)和安徽省大气污染防治联席会议关于做好****年秸秆禁烧工作的通知(皖大气办[****]*号)的要求,舒城县秸秆焚烧卫星遥感监测项******承担。 *******是安徽省气象局授权从事气象类服务的高科技单位,****年起与安徽省气象科学研究所联合承担安徽省省生态气象、卫星遥感等相关的业务、服务和应用研究以及相关领域的技术开发和服务,与安徽省生态环境厅联合利用卫星遥感和地面巡查对安徽省秸秆焚烧情况进行监测。 *、本项目利用多源卫星对舒城县地面火点进行监测,在安徽境内有卫星直收站的仅有安徽气象一家,单位技术实力雄厚,从事遥感工作多年,是安徽大气办指定负责卫星遥感秸秆焚烧监测业务的唯一单位,监测数据每日公布在生态环境厅官网首页,监测产品的精度和权威性是全省公认的,目前全******提供的技术服务。 综上所述,经专家组充分讨论,形成一致意见:本项目符合《中华人民共和国政府采购法》第三十一条要求,应采用单一方式进行采购。 许照植 舒城县水利局 高级职称 荣先远 舒城县气象局 中级职称 贠守宝 六安市舒城县生态环境分局 高级职称 十二、公示期限:****年*月 **日至****年*月 **日;任何供应商、单位或个人对采用单一来源采购方式有异议的,可以在公示期内以书面形式向六安市舒城县生态环境分局(采购人)反映,同时抄送舒城县公共资源交易中心(地址:舒城县经济开发区纬一路中段;联系电话:****-*******)。如无异议,公示结束后将采用单一来源采购方式采购。 十三、协商时间及地点: *、协商时间:****年*月 **日 **:** *、协商地点: 舒城县公共资源交易中心一楼开标室 十四、联系事项: (一)、集中采购机构:舒城县公共资源交易中心 地址:舒城县经济技术开发区纬一路中段 联系人:王工 电话:****-******* (二)、监督管理部门:舒城县公共资源交易监督管理局 地址:舒城县经济技术开发区纬一路中段 联系人: 杨刚 电话: ****-*******六安市舒城县生态环境分局 舒城县公共资源交易中心 ****年 *月 **日添加审核意见 被退回的显示审核意见
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