基于卫星遥感的

智慧城市应用

SATELLITE-BASED REMOTE SENSING

SMART CITY APPLICATION

航天品质助力行业升级 卫星科技引领遥感未来

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深蓝空间在卫星遥感大数据技术方面体系完整，专注于卫星遥感大数据应用，为农业

资源调查与监测分析、水资源保护、大气环境环保、水利管理监测、地物类型监测、

生态文明建设、石油天然气管道安全运维、输电线路安全监测等行业提供智能化、系

统化解决方案，多项技术均为国内开创性研发和应用。

公司

简介

COMPANY PROFILE

2021

爆发

深蓝空间技术体系完成构

建，业务全面爆发，全年营

收超预期。

2015

起步

国家航天领域正式向公众放

开，深蓝空间创始人优选团队

正式启程。

2019

成长

正式面向市场，并斩获了中国石

油、南方电网等重量级用户订单，

开创了多个卫星遥感应用领域和

行业服务。

2017

布局

卫星遥感纳入国家科技战略。

团队磨合成熟，正式于 2017

年 11 月注册成立。

2019 年

深蓝空间跻身国外第三方发布的“中国商业航天新锐力量版图”。

2021年

深蓝空间入选美国 IDA 评选的中国商业航天优质企业目录。

在“国科大杯”创新创业大赛分项赛决赛中获得一等奖，并成功入围总决赛。

I

深蓝空间遥感技术有限公司

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II

人才队伍

拥有一支包含多光谱信息处理、图像识别、地理信息系统集成、合成孔径雷达信号处

理等多学科交叉的专业人才队伍。深蓝空间核心团队来自航天科研院所和高校，与中

国航天科技多家单位签署战略合作协议。形成了核心算法研发、系统集成、推广落地、

驻场服务为一体的闭环经营模式。产品秉承了航天品质，具有行业领先的原创技术以

及服务理念。获得了生态环境部认可，为生态环境部环境规划院、环境科学研究院重

点配套支撑单位。

技术资质

深 蓝 空 间 通 过 ISO9001 质 量 管 理 体 系 认 证、ISO14001 环 境 管 理 体 系 认 证、

OHSAS18001 职业健康安全管理认证、ISO27001 信息安全管理体系认证。

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知识产权

深蓝空间在卫星遥感大数据方面拥有相关发明专利 18 余项，软件著作权 43 余项。科

研成果涵盖大气环境监测与溯源、水环境监测与溯源、地物目标自动化识别、地质沉

降安全监测预警等各大技术领域。深蓝空间独立研发的“国产卫星图像数据处理软件”、

大气环境污染监测大数据平台、水环境污染监测与溯源平台及“地物变化监测”系统，

具有独创性、科学性及专业性。

其中，“国产卫星图像数据处理软件”在重点领域应用软件研发方面实现了自主可控、

替代进口，打破了国外垄断。“地物变化监测”系统识别准确率可达 99%，已被广泛

应用于生态环境、水利、电网、石油等多个行业。

此外，公司 SAR 雷达卫星核心算法、干涉地质沉降核心算法、变化监测与目标识别核

心算法、生态环保数据挖掘算法、多源卫星天地协同算法和卫星图像处理核心算法等

多套软件具有自主知识产权。拥有全国近 200 个城市的高分辨率对地观测系统重大专

项遥感数据储备，现有存量超过 4000T。

服务优势

SERVICE ADVANTAGES

实践创新

在国内，深蓝空间首次采用“天地一体”手段实现大气污染的精准分析与治理管控服务、

实现农业种植地及种植作物大面积监测识别分析；首次采用“天地一体”手段完成水

环境监测、分析与排污口溯源第三方系统化管控服务；首次开创性的提供了“天地一体”

输电线路沿线安全运维服务；首次开创性的实现了“天地一体”输油气管道安全运维

等一系列服务。

III

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IV

荣誉

资质

APTITUDE

公 司 通 过 国 家 高 新 技 术 企 业 认 证、ISO9001 质 量 管 理 体 系 认 证 、

ISO14001 环境管理体系认证、OHSAS18001 职业健康安全管理认证

和 ISO27001 信息安全管理体系认证。

18

43

卫星遥感大数据发明专利

软件著作权

+

+

The company has passed the national high-tech enterprise certification, ISO9001 quality

management system certification, ISO14001 environmental management system certification,

OHSAS18001 occupational health and safety management certification and ISO27001

information security management system certification.

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目录

DIRECTORY

V

01基于卫星遥感的智慧城市应用成果

02基于卫星遥感的智慧城市应用服务

·智慧平台——三维实景空间数据底座

·智慧环保——“天地一体化”大气环境立体分析与精准管控

·智慧绿化——“扬尘裸土” 一张图管控

·智慧水务——“天地一体化”水体环境监测服务

·智慧安全——建筑桥梁沉降安全监测

·智慧规划——国土空间规划与治理

·智慧交通——道路识别及路基形变监测预警

·智慧农业——农业资源调查及作物动态监测分析

·智慧应急——“天眼”助力城市自然灾害监测预警

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城市·

APPLICATION RESULTS OF SMART CITY BASED ON SATELLITE

遥感

REMOTE SENSING

基于卫星遥感的智慧城市应用成果

深蓝空间受国家管网集团西南油气管道有限责任公司委托，开展了基于卫星遥感的

山地管道沿线高后果区动态监测；应北京管道要求，对陕京管道进行地址灾害专业排

查评价项目开展相关工作；完成了东南亚原油管道、天然气管道有限公司缅甸段管道

风险隐患排查以及完整性监管服务。有效提取了油气管道沿线地物变化情况，实现了

高后果区动态变化监测降本增效以及全面化、自动化、高智能化管道沿线长时序第三

方破坏迹象排查。完成了管道沿线地面沉降态势、滑坡趋势和受灾程度综合研判相应

服务成果与实际业务应用需求高度契合，得到有关领导高度认可。

2021 年深蓝空间实现了大河湾农场天地一体化农业遥感服务，高效完成区域作物

动态长势监测及土壤墒情、气象情况分析。构建了陆良县“一县一业”数据中心平台系统，

提供了陆良县蔬菜种植类型精细化识别、面积提取分析服务，助力区域业务部门实现

科学、精准农业监管。

01基于卫星遥感的智慧城市应用成果

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深蓝空间先后完成了常熟市“天地一体”大气污染精准分析与治理管控服务、河南

周口“天地一体”大气污染精准分析与治理管控服务。对空气质量精准分析与精准管

控后，使之由原来不能按照上级要求完成 PM2.5 和优良天数双达标的局面转向实现了

年底双达标，应用成果得到当地政府高度认可。

深蓝空间为常熟市提供了“天地一体”水环境污染监测、分析与排污口溯源第三方

系统化、立体式管控服务。在常熟市区域范围内完成 5000 余处排污口的精准定位，上

百起溯源分析结果交办至执法系统，受到了常熟市和苏州市主管领导的高度好评。全

方位提供遥感影像数据服务、地表资源监测服务、水质监测与预警服务、污染源监测

与分析服务、常态化苏州常熟市国省考断面达标分析服务，真正实现“一张图”作战。

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基于国产高分辨率卫星遥感影像，构建“以实景三维数据图为核心，以数据共享交换、

计算分析为支撑”的空间数据底座。借助全域立体性、统一空间标识性的二三维一体化

引擎，集数据、算法、算力、业务流程、服务 API 为一体。对全域空间每一寸土地精

确标识，在精准地理标识为索引的数据管理及利用基础上，完成数据在实景三维孪生

空间的动态呈现。组建区域智慧大脑和能力中台，形成智慧城市“内核”和技术创新“引

擎”的资源中心和生态监管、安全一体化支撑体系。打造多维度、全景观、跨时空的

全域实景三维数字孪生城市，形成标准化的统一时空数据基底，实现对数据的归一表达、

统一管理、动态更新、资源共享、存量与增量数据时空一体化组织。

Based on the domestic high resolution satellite remote sensing image, the spatial data base of ' taking real

three-dimensional data map as the core, data sharing and exchange, calculation and analysis as the support ' is

constructed. With the help of the two-dimensional and three-dimensional integrated engine of global stereo and

unified spatial identity, it integrates data, algorithm, computing power, business process and service API. For each

inch of land in the global space, the dynamic presentation of the data in the real three-dimensional twin space is

completed on the basis of the data management and utilization of the precise geographical indication as the index.

Set up regional wisdom brain and ability center, form wisdom city 's ' core ' and technological innovation ' engine

' resource center and ecological supervision, security integration support system. To create a multi-dimensional,

full-landscape, cross-space three-dimensional digital twin city, form a standardized unified space-time data

base, realize the unified expression of data, unified management, dynamic update, resource sharing, stock and

incremental data space-time integration organization.

01 智慧平台——三维实景空间数据底座

Smart Platform —— Base of 3D Real Space Data

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图 1 城市数字孪生空间

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基于多源卫星遥感数据精准反演区域内污染物浓度及分布特征，明确易发污染成因及

污染物传输通道。通过我公司自主研发模型，结合地面数据、走航车、无人机、手持

监测设备等精准定位污染源头及排放量，应用智能算法实现区域内企业排污量化排名，

为大气污染治理以及应急管控提供可视化作战地图。建立大气污染问题档案，实时追

踪污染问题的“发现 - 整改 - 复查 - 评估”全过程，为管理部门制定大气污染防治长期

决策提供重要参考。

Based on multi-source satellite remote sensing data, the concentration and distribution characteristics of

pollutants in the region are accurately retrieved, and the causes of pollution and pollutant transmission channels

are clarified. Through the independent research and development model of our company, combined with ground

data, cruise vehicles, unmanned aerial vehicles, handheld monitoring equipment and other accurate positioning of

pollution sources and emissions, the intelligent algorithm is used to realize the quantitative ranking of enterprise

pollution discharge in the region, and provide visual combat map for air pollution control and emergency control.

The establishment of air pollution archives can track the whole process of ' discovery- rectification- reviewevaluation ' of pollution problems in real time, and provide important reference for the management department to

make long-term decisions on air pollution prevention and control.

图 2 大气污染物分布成果示例及技术过程

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智慧环保

“天地一体化”大气环境立体分析与精准管控

intelligent environmental protection

Stereoscopic Analysis and Precision Control of Atmospheric Environment in ' Integration of Space and Earth '

02基于卫星遥感的智慧城市应用服务

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借助遥感卫星数据的高空间分辨率和空间大尺度优势，构建工地及裸土精准分析系统，

完成全域工地及裸土数据的识别采集、面积提取、整合集成，实现多源异构大气环境数

据统一化和标准化接入、管理和展示——提供定性化、定量化的工地及裸土问题定位；

实现数据的更新、定位、回传、处理、信息挖掘。打造“数据 + 服务 + 管理”三位一

体的区域“天地一体”大气环境污染监测综合服务系统，助力生态管理部门实现“一张

图”作战，精准防控治理。

With the advantages of high spatial resolution and large spatial scale of remote sensing satellite data, the accurate

analysis system of site and bare soil is constructed, and the identification and collection, area extraction and

integration of global site and bare soil data are completed. The unification and standardization of multi-source

heterogeneous atmospheric environmental data access, management and display - provide qualitative and

quantitative site and bare soil problem positioning ; realize data update, positioning, retransmission, processing,

information mining. Build ' data + service + management ' trinity regional ' integration of heaven and earth

' atmospheric environmental pollution monitoring integrated service system, help ecological management

departments to achieve ' one map ' combat, precise prevention and control.

03 智慧绿化——“扬尘裸土” 一张图管控

Intelligent Greening —— A Map Control of Dust Nude Soil

图 3 裸土提取分析结果示例

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04 智慧水务——“天地一体化”水体环境监测服务

Intelligent water affairs —— ' integration of heaven and earth ' water environment monitoring service

“天地一体”技术可从全面、宏观的视角实现城市全流域水环境污染源时空分布的监

测与特征分析。以高分辨率（空间、时间、光谱）遥感卫星系统为主要数据源，通过

融合断面点监测数据和卫星遥感面监测数据，反演包括溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、

总磷、pH、浊度、总氮、五日生化需氧量、悬浮物浓度、叶绿素 a、透明度和化学需

氧量等 12 项水质参数指标和黑臭水体。进而与区域河湖水体污染变化规律进行关联性

分析，探究区域水质环境污染成因及未来变化趋势。利用多场景的大数据管理平台化，

对水质环境污染的来源、分布、变化等特征进行自动分析、研判，经接口输出成为区

域水污染防治挂图作战参考。

The ' integration of heaven and earth ' technology can monitor and analyze the spatial and temporal distribution of

water environmental pollution sources in the whole urban watershed from a comprehensive and macro perspective.

With high-resolution ( space, time, and spectrum ) remote sensing satellite system as the main data source, 12

water quality parameters including dissolved oxygen, permanganate index, ammonia nitrogen, total phosphorus,

pH, turbidity, total nitrogen, five-day biochemical oxygen demand, suspended matter concentration, chlorophyll

a, transparency, and chemical oxygen demand, and black and odorous water were retrieved by integrating the

monitoring data of cross-section points and satellite remote sensing surface. Then the correlation analysis with

regional river and lake water pollution change rule is carried out to explore the causes and future trends of

regional water pollution. Using multi-scenario big data management platform, the source, distribution and change

characteristics of water pollution are automatically analyzed and judged, and the interface output becomes the

reference of regional water pollution prevention and control chart.

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图 4 水体污染物分布成果示例

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05 智慧安全——建筑桥梁沉降安全监测

Intelligent safety —— construction bridge settlement safety monitoring

利用多期星载合成孔径雷达影像，采用时序 InSAR 技术实现对城市监测区建筑、桥梁

等基础设施形变情况进行实时动态监测和分析。对于桥梁高速、城市建筑群、指定建

筑物等可利用三维形变监测技术，实现其不同高度层 3-5mm 精度的形变监测，及时发

现倾斜情况，保证城市建筑等整体安全。通过定量化研究自然环境的活动变化状况，

及时进行处理隐患，为城市整体性结构安全评估提供有效手段。

Based on the multi-cycle spaceborne SAR images, the real-time dynamic monitoring and analysis of the deformation

of infrastructure such as buildings and bridges in the urban monitoring area are realized by using the sequential

InSAR technology. The three-dimensional deformation monitoring technology can be used for high-speed bridges,

urban buildings, designated buildings, etc., to realize the deformation monitoring of 3-5 mm accuracy at different

heights, timely detect the inclination and ensure the overall safety of urban buildings. By quantitatively studying

the changes of natural environment activities, we can deal with hidden dangers in a timely manner, and provide

effective means for the safety assessment of urban overall structure.

图 5 建筑桥梁沉降安全监测

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06 智慧规划——国土空间规划与治理

Intelligent planning —— land space planning and governance

基于时序遥感影像、大数据分析、遥感地物智能识别算法等先进技术对变化区域的地物

类型进行识别，开展国土空间布局信息分析 ( 如城市建成区范围、城乡用地结构、建筑

密度与建筑容积率、城市环境污染等 )、生态环境变化监测 ( 城市扩展、土地利用 / 土

地覆盖变化等 ) 及规划实施情况检查 ( 监测未经批准的建设工程及已实施的、重大工程

项目的落实情况 ) 等对应用的内容、方案及效果进行综合分析。为城市规划提供众多基

础数据，实现科学合理国土空间规划。

Based on the advanced technologies such as time series remote sensing images, big data analysis, and intelligent

recognition algorithm of remote sensing ground objects, the ground object types in the changing regions are

identified. The content, scheme and effect of the application are comprehensively analyzed by carrying out the

information analysis of land spatial layout ( such as the scope of urban built-up areas, urban and rural land use

structure, building density and building volume ratio, and urban environmental pollution ), the monitoring of

ecological environment change ( urban expansion, land use / land cover change, etc. ), and the inspection of

planning implementation ( monitoring the implementation of unauthorized construction projects and implemented

and major projects ). Provide a large number of basic data for urban planning to achieve scientific and rational land

and space planning.

图 6 违章建筑卫星遥感监测

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07 智慧交通——道路识别及路基形变监测预警

Intelligent traffic —— road identification and subgrade deformation monitoring and early warning

基于长时序高分辨率卫星遥感影像，借助卷积神经网络算法的路网提取技术，构建道

路特征库模型。采用时序 InSAR 技术对城市全域范围的交通路网地质沉降监测，实现

新城区交通路面状态全天候、全天时的动态监测。提高监测效率同时降低成本，为政

府部门实现区域道路交通设施安全保障、道路地表形变、崩塌、断裂等一系列问题的

全方位高效监测管理、实施交通安全应急举措提供技术支撑。

Based on long time series high resolution satellite remote sensing images, the road feature library model is

constructed by using the road network extraction technology of convolutional neural network algorithm. Time

series InSAR technology is used to monitor the geological subsidence of urban traffic network in the whole region,

and the dynamic monitoring of traffic pavement state in the new urban area is realized in all weather and all day.

It can improve the monitoring efficiency and reduce the cost, and provide technical support for the government

departments to achieve comprehensive and efficient monitoring and management of a series of problems such

as regional road traffic facilities security, road surface deformation, collapse and fracture, and implement traffic

safety emergency measures.

图 7 城市道路和道路沿线边坡监测

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08 智慧农业——农业资源调查及作物动态监测分析

Intelligent Agriculture —— Agricultural Resource Survey and Crop Dynamic Monitoring Analysis

针对城市农作物、农田、坑塘水污染等信息采集速度慢及监测全面性不足的

问题，基于长时序高分辨率卫星遥感影像、人工智能及大数据算法，实现区

域农作物类型、面积识别提取与各类型作物种植资源时空分布情况。结合深

度学习算法，动态识别提取区域非粮化非农化（包括耕地区域建筑、树林、

坑塘等类型）行为，保护耕地红线。

通过多光谱卫星遥感影像，进行作物的生长信息反演，建立作物阶段性关联

模型，进行作物长势和产量评估、健康状况监测。进而构建面向农业农村局

具体需求的农业信息监测与管控系统，为城市农业资源的综合规划提供长期

基础数据和技术支撑。

Aiming at the problems of slow information collection speed and insufficient comprehensive

monitoring of urban crops, farmland and pond water pollution, based on long time series high

resolution satellite remote sensing image, artificial intelligence and big data algorithm, the regional

crop type, area identification and extraction, and the spatial and temporal distribution of various

crop planting resources are realized. Combined with deep learning algorithm, dynamic recognition

and extraction of regional non-grain and non-agricultural ( including building, forest, pond and other

types of cultivated land ) behavior, protect the red line of cultivated land.

Through the multi-spectral satellite remote sensing image, the growth information of crops was

retrieved, and the crop stage correlation model was established to evaluate the crop growth and yield,

and monitor the health status. Then the agricultural information monitoring and control system for

the specific needs of the Agricultural and Rural Bureau is constructed to provide long-term basic data

and technical support for the comprehensive planning of urban agricultural resources.

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图 8 非农化信息普查

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城市汛期降雨形成的洪水或台风等气象灾害对日常运行会产生较大的安全隐患。综合采

用雷达卫星及光学高分卫星资源等多源数据对旱灾、洪水灾情、台风等灾害分布状况、

淹没范围、持续时间以及影响程度等进行宏观监测评估，并给出灾情图像、受灾体空间

分布及受灾面积等信息统计评估。通过叠加路网数据，还可对区域的抢险救灾提供科学

路线规划。

09 智慧应急——“天眼”助力城市自然灾害监测预警

Smart emergency ——‘ heavenly eye ’ helps urban natural disaster monitoring and early warning

Meteorological disasters such as floods or typhoons caused by rainfall in urban flood season have great security

risks to daily operation. The multi-source data such as radar satellite and optical high-resolution satellite resources

are comprehensively used to carry out macro monitoring and evaluation on the distribution, inundation range,

duration and influence degree of drought, flood disaster, typhoon and other disasters, and the statistical evaluation

of disaster image, spatial distribution of affected body and affected area is given. By overlaying road network data,

it can also provide scientific route planning for regional emergency rescue and disaster relief.

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图 9-1 区域受灾前后地物环境对比分析

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图 9-2 区域受灾前后地物环境对比分析

《 洪水淹没区域》

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北京深蓝空间遥感技术有限公司是一家通过空间遥感信息大

数据收集、数据挖掘、智能分析和三维可视化系统等技术手段，

为城市交通、重大基础建筑设施、电网电力、石油能源等行业提

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