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高分一号卫星光谱成像能力达国内水平

发布时间:2019-03-24 16:18:55

近日,高分一号卫星圆满完成在轨测试任务,正式投入使用。从去年4月26日至今,尽管发射时间不久,高分一号卫星在轨测试期间的良好表现,已经预示着该卫星数据的广阔应用前景。未来,高分一号将在国土资源调查与动态监测、环境与灾害监测、气候变化监测、农业信息服务以及预防灾害和实施灾后救援等方面,为国民经济建设和社会发展的战略需要,提供更强有力的支撑。

以应用为出发点和落脚点 有专家称高分专项是“天眼”工程,是建立我国战略性空间基础设施的重大工程,对确保我国空间信息资源的自主权有重要意义。其实,高分专项也是创新工程,更是信息服务的应用工程。

在以应用为出发点和落脚点的前提下,高分一号从设计之初便充分吸取了国土资源部、农业部、环保部等用户的需求。该卫星在工程上突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术。

卫星上的多个载荷可同时工作,在进行2米分辨率全色、8米分辨率多光谱以60公里幅宽对地观测的同时,又可同步完成16米分辨率多光谱800公里大幅宽对地观测。这在国际上是首创,800公里的观测幅宽也是国际同类遥感卫星中的幅宽。

同时,高分一号首次将我国低轨遥感卫星设计寿命提升至5到8年。其高分辨率体现在空间、时间和光谱分辨率3个方面。空间分辨率指从卫星照片上能辨别地面目标的小尺寸,高分一号卫星可达2米左右,这意味着从卫星上可以清楚地看到地面上的小汽车。时间分辨率指重复观察同一地物所需要的时间,高分一号卫星只需要4天就能把地球完整地看一遍。

一般而言,空间分辨率和时间分辨率是一对“冤家”,通常需要牺牲一方来保证另一方的水平,但高分一号卫星实现了这两点的组合。另外,高分一号卫星光谱成像能力上增加了高分辨率多光谱成像能力,是目前国内运行卫星载荷中的水平,除了黑白照片,还可以下传具有近红外、黄、蓝、绿4个谱段的彩色图像。

上述这些创新突破对于提升我国遥感卫星技术水平,提高我国高分辨率对地观测数据自给率,具有重大战略意义。

在轨测试发挥重要作用 高分一号投入使用大大提高了我国对地观测高分辨率水平,标志着我国遥感卫星应用进入了一个新阶段。就目前来看,高分一号卫星数据的应用领域极为广泛,除国土资源部、环保部、农业部3个主要用户外,还包括水利、住建、减灾、林业等10余个其他用户部门。

针对华北华东地区的雾霾现象,高分一号卫星获取了近500景观测数据,为有效开展雾霾污染形成、发展、消散等的基础研究提供了信息。

高分一号在轨测试期间,在新疆艾比湖区域监测风蚀荒漠化地类541440亩、水蚀荒漠化地类16167亩、盐渍荒漠化地类亩、复合荒漠化地类328875亩。其数据为政府开展荒漠化监测评价工作提供了依据,估计可带来的年经济效益在4000万元以上。

在轨测试期间,高分一号还凭借其精确、及时的优势,在防灾减灾工作中及时获取并提供了大量数据,发挥了重要作用。

在2013年7月22日甘肃岷县地震中,该卫星获取的灾区数据有力支撑了灾区评价、次生灾害监测等工作。在2013年8月中旬的东北地区洪涝灾害中,该卫星获取的绥化、肇东、富裕等严重灾区的各种专题图,为黑龙江省在农业损失评估、房屋损毁评估、物资保障、交通设施抢修、重要水利设施监控等方面提供了重要的决策依据。

高分一号卫星光谱成像能力达国内水平

针对四川雅安地震及2013年7月9日特大暴雨引发的严重次生地质灾害,该卫星为中科院遥感与数字地球研究所、四川省等有关单位提供灾后观测数据近400景,有力支持有关部门开展应急救援和灾后重建。

此外,高分一号还走出国门,应亚太空间合作组织请求,向成员国巴基斯坦提供了其2013年9月24日地震灾区的相关影像数据。

“高分一号有着其他遥感卫星无法替代的作用,其数据具有良好的应用前景。”高分专项相关负责人表示。

高分应用大有可为 我国虽然已是世界公认的航天大国,但是在卫星应用方面,尤其是对地观测卫星应用领域还相对滞后、亟待加强。

高分专项负责人表示,接下来高分专项要进一步聚焦经济建设、社会建设、生态文明建设和国家安全等重大需求,将重心放到“既抓好工程建设,又抓好数据应用上来”。通过一定时期的“放水养鱼”,不断培育应用市场,推动应用产业化。

据介绍,高分专项打破了以往遥感卫星数据由单一或少数用户部门管理的模式,每颗高分卫星均对应多个主要用户部门,并向其他用户部门提供数据服务。

国防科工局结合专项实施,鼓励和支持高分数据应用有关产业集群、产业化基地等建设,并逐步引导优势民营企业对高分数据进行商业开发、创新产业模式。此外,国防科工局通过政府间平等互利的数据交换等合作,将高分数据有效推广出去,并支持国内相关企业开拓国际商业服务市场。

未来,高分专项后续卫星型号的创新任务比一号卫星更复杂、更艰巨,应用需求也十分迫切。

高分专项工程将主要向3个方向发展:个方向指,2014年将要发射的高分二号卫星具有米级分辨率的成像能力,能够进行道路监测和道路规划,城市建设用地规划、调查和执法;第二个方向是微波成像卫星用雷达来进行监测,实现全天候的对地观测,主要用于加强对海洋的监测;第三个方向则是高光谱观测卫星,用于对地面矿产资源的监测。(崔恩慧 中国航天报)

:高辰

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