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                                                  首頁>專題>奮進新征程 建功新時代>非凡十年·委員說變化

                                                  價值感和自豪感并存!十年間我國陸地遙感衛星實現了這些突破

                                                  2022年09月14日 11:06 | 作者:周佳佳 謝阿愁 | 來源:人民政協網
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                                                  從600公里以外的浩瀚太空俯瞰地球,美輪美奐、色彩斑斕,人們稱它為“上帝視角”;

                                                  “耳聰目明”的它不僅能監測陸地山水林田湖草沙的變化,還能感知一條街道、一棟房屋的改變;

                                                  它用“眼睛”“耳朵”等捕捉的信息通過畫面和信號等方式傳給地面接收站,應用于國土、環保、農業、林業等領域;

                                                  ……

                                                  它就是陸地遙感衛星。

                                                  全國政協委員、自然資源部國土衛星遙感應用中心主任王權在接受人民政協報·人民政協網全媒體記者采訪時表示,“從2011年12月22日11時26分,我國成功將資源一號02C星送入預定軌道至今,我國的陸地遙感衛星走過了非凡十年。十年來,我國陸地遙感衛星體系基本形成,建成了多載荷多要素觀測、業務化穩定運行的陸地衛星觀測網,在自然資源多要素動態監測監管方面發揮了極大的支撐作用,有效支持了自然資源事業高質量發展??梢哉f,價值感和自豪感并存!”

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                                                  全國政協委員、自然資源部國土衛星遙感應用中心主任王權

                                                  我國衛星對地遙感水平邁入世界先進序列

                                                  很多人聽說過遙感衛星,可到底什么是“遙感”?

                                                  “簡單來說,衛星遙感技術是以衛星為平臺,搭載多種傳感器對地球表面進行觀測,獲取地面的水、植物、土地、大氣等一系列生態環境狀況。根據目標不同,遙感衛星主要分為陸地衛星、海洋衛星和氣象衛星三種類型?!蓖鯔嘟榻B說。

                                                  “我國遙感衛星從上世紀70年代起步,但真正做到對地觀測是在1999年中巴資源衛星成功發射之時。此后,我國便開始了對地觀測衛星國產化替代的探索之路?!蓖鯔嗾f,近年來,我國遙感衛星進入快速發展期,特別是過去十年,在陸地遙感衛星技術自主化方面,我國走出了一條從無到有、從小到大、從弱到強的發展之路,基本實現了對地遙感監測,從數量、質量上均邁入了世界陸地衛星對地觀測的先進行列。

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                                                  2011年12月22日11時26分,資源一號02C衛星在太原衛星發射中心成功發射,我國擁有了第一顆自主高分辨率民用業務衛星,標志著我國遙感衛星從科研試驗型向業務應用型轉變。

                                                  王權補充說,近十年來,我國陸地遙感衛星陸續實現了從短壽命到長續航、從平面測繪到立體測繪、從兩米分辨率到亞米分辨率這三個方面的突破,實現了從平面到立體、從可見光到高光譜、激光、雷達、熱紅外等多傳感器的跨越,形成了一套較完整的型譜。

                                                  “十年間,我們實現了一系列突破,成績斐然,我國陸地遙感衛星發展已進入快速發展的新時期?!睂τ诮陙砦覈b感衛星事業所取得的成就,王權如數家珍。

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                                                  高分七號衛星(GF-7)于2019年11月3日成功發射。高分七號衛星運行于太陽同步軌道,設計壽命8年,搭載的兩線陣立體相機可有效獲取20公里幅寬、優于0.8m分辨率的全色立體影像和3.2m分辨率的多光譜影像。

                                                  “目前,我國在軌國產公益性陸地遙感衛星達到20余顆,載荷包括可見光、多光譜、高光譜、紅外、微波和激光測高等?!蓖鯔嘟榻B說,可見光傳感器分辨率包括2.5米、0.8米和0.65米等,高光譜包括166個譜段、光譜分辨率10nm/20nm,微波包括C波段、L波段等,已基本形成多種傳感器、多種分辨率、1:50000和1:10000的立體測圖能力。資源三號01/02/03星、高分七號01星已實現立體測圖四星組網,5米光學01/02星已實現高光譜雙星組網,高分一號及B/C/D星、高分六號星已實現2米分辨率光學五星組網,今年發射的L波段差分干涉SAR衛星雙星組網進展順利,基本建成了多傳感器、多分辨率、多尺度的業務化穩定運行的陸地遙感衛星觀測網。

                                                  “十年間,我國建立了6個系列的衛星,基本上實現了對地觀測,形成了一個完整的系列?!蓖鯔嗫偨Y道。

                                                  “目前,資源一號02C星、資源三號01星、高分一號星、高分二號星均已超期服役,但是各項指標依然能維持基本正常運行。其中,資源一號02C星、資源三號01星已連續穩定運行10年,今年計劃完成退役,將用于其他作業方式的科學實驗?!蓖鯔嗤嘎?。

                                                  提升衛星對地監測質量,這個“武器”很關鍵

                                                  從無到有再到追求高品質發展,我國衛星技術研究也在向著高觀測能力、高數據質量的方向發展。

                                                  王權介紹,目前,我國陸地遙感衛星體系基本形成,建成了可見光、高光譜、激光、雷達、熱紅外等多載荷要素觀測、業務化穩定運行的陸地衛星觀測網。

                                                  如何提升衛星對陸地的監測質量?“一定要用好傳感器這個‘關鍵武器’?!蓖鯔嘟榻B說,衛星遙感領域的傳感器就像是類似于人體五官一樣,人的大腦神經中樞是通過人體五官的神經末梢感知外部信息,衛星則是通過搭載的傳感器感知、記錄、分析外部信息。王權表示,早期發射的衛星上搭載的傳感器模擬的是人的眼睛,只能通過獲取形狀和色彩進行對地觀測;目前,傳感器技術已發展到高光譜、雷達、熱紅外等,其模擬的感官種類進一步豐富?!靶l星就像是擁有了鼻子、舌頭、皮膚等,除了能獲取形狀、色彩之外,還能感知成分和比例;再發展到雷達技術時,就模擬了人的耳朵,通過雙星編隊飛行的方式,不僅能感知地形、地貌的變化,同時也能夠感受到地表覆蓋和建筑的變化等?!?/p>

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                                                  資源三號多光譜樣例數據

                                                  衛星是通過搭載的傳感器來感知外部信息,從而形成豐富多樣的數據。那么,衛星上的這些數據又是如何從天上傳輸到地面的呢?關于這個問題,王權提到了一個關鍵要素——衛星地面接收站。

                                                  王權坦言,“雖然我國衛星對地遙感水平邁入世界先進序列,但目前仍存在兩個短板:一是國際化的水平還不高,二是服務公眾的能力還不強?!?/p>

                                                  他解釋說,“國際化水平不高”的一個主要原因是我國在國外建設的地面接收站數量有限?!凹词故窃趪馀臄z的衛星數據,也必須等衛星回到國內才能傳輸落地,受限于衛星存儲量有限,導致我們的衛星不能快速、高效地獲取到更多數據,這大大影響了衛星天上作業的效率?!标P于如何提升陸地遙感衛星服務大眾的能力,王權提出,未來在執行國家政策的前提下,希望通過升級衛星遙感云服務平臺,讓大眾享受到衛星遙感技術,為大眾生活、創業等提供豐富、有效的資源,同時也能夠為全球提供地理信息資源。

                                                           天上的要好用,地上的要用好

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                                                  吉林省松原市查干湖衛星對比圖

                                                  “天上的要好用,地上的要用好?!痹诓稍L中,王權多次提到了這句話。

                                                  王權解釋稱,衛星事業要想得到不斷的發展,陸地衛星遙感要能持續發揮好作用,就要天上地下兩頭抓,既要優化天上衛星的品質,也要挖掘對地觀測數據處理潛力。對天上的要求就是能從效率、質量、品質上實現“好用”,但是天上不能解決所有地面的問題,因此地面要想“用好”,要把衛星監測的系統誤差去除,提高效率和質量,由此形成天地聯動、天上不足地面補的協同格局。

                                                  那么,如何才能優化天上衛星品質?在王權看來,關鍵在于這三個字——“長寬高”。

                                                  “長的意思是延長,要努力延長衛星的工作時間;寬指寬度,提高幅寬,要擴大衛星的視野;高是指高分辨率,要不斷提高遙感數據的清晰度?!蓖鯔嗾f。

                                                  “在對地觀測數據處理技術方面,關鍵要準確完成精檢校、精糾正、精解譯這三個環節,解決如何通過技術手段去除衛星系統誤差,從海量數據中提取到準確、有效、豐富信息的問題?!蓖鯔啾硎?,經過十幾年的技術發展,我國在精檢校、精糾正、精解譯三個環節中已經形成了擁有自主知識產權的系列核心技術,未來,我們要充分結合人工智能技術,繼續突破這三個環節技術難題,使我們能夠更便捷、有效地提取衛星數據。

                                                  未來要從“五全”發展到“兩高三全”

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                                                  西藏林芝森林火災遙感影像圖

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                                                  目前,我國陸地衛星數據產品共享服務已成規模,衛星數據應用向全國自然資源系統延伸,成為助力自然資源事業高質量發展、服務經濟社會發展和國際合作等方面的重要支撐。

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                                                  高分二號衛星視角下的九三農場。九三農場位于黑龍江省西北部,處于“世界三大黑土”地帶之一,是典型的黑鈣土,黑土層厚度在40-80厘米之間,土質疏松肥沃,是我國重要的大豆產區。

                                                  王權介紹說,一是構建了自然資源衛星遙感云服務平臺,集數據、信息和服務共享于一體,面向政府部門、行業單位和社會公眾在線提供服務;二是構建了自然資源衛星分發共享機制,云服務平臺在線接入部屬機構29個、省級中心32個、省級節點30個、市級節點140個、行業節點14個、國際節點24個節點總數達269個,實現了全國省級中心全覆蓋,直屬單位基本覆蓋,為國土、海洋、地礦、測繪、林草五大應用領域及時、準確、全面地在線提供衛星遙感服務。同時,24個國際節點服務范圍包括77個國家和18個地區,國際服務能力和影響力日益增強。

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                                                        高分辨率多模綜合成像衛星是《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》中分辨率最高的光學遙感衛星,也是我國第一顆0.5米分辨率敏捷智能遙感衛星。2020年7月3日11時10分,我國在太原衛星發射中心用長征四號乙運載火箭成功發射高分辨率多模綜合成像衛星。

                                                  “目前,我國已經建設了全球、全天候、全天時、全要素、全尺度的自然資源衛星觀測體系,為自然資源管理提供全方位、高精度的影像和技術保障。未來,我們的期待是我們能從‘五全’發展到‘兩高三全’?!?王權說,“兩高三全”即高空間分辨率、高時間分辨率、全要素、全天時、全尺度。希望通過未來5-10年時間,真正建成“兩高三全”的自然資源衛星觀測體系,推動我國陸地衛星遙感走向更高質量的發展。

                                                  總策劃:譚明悅 

                                                  總監制:李木元 

                                                  監制:宋寶剛 周佳佳 

                                                  記者 周佳佳 謝阿愁

                                                  拍攝:滿達呼 徐康輝 

                                                  編導:徐康輝 

                                                  后期:信鑫 


                                                  編輯:張佳琪

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