高分一號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射
我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始建設(shè) 預(yù)計(jì)2020年全面建成
2012年03月13日
人民網(wǎng)北京3月13日電(記者 王泓漓 通訊錄 蔡金曼)記者從國(guó)防科工局獲悉,2012年,我國(guó)重大科技專項(xiàng)之一——高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)已進(jìn)入全面建設(shè)階段。
該項(xiàng)工程將統(tǒng)籌建設(shè)基于衛(wèi)星、平流層飛艇和飛機(jī)的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng),完善地面資源,與其它觀測(cè)手段相結(jié)合,形成全天候、全天時(shí)、全球覆蓋的對(duì)地觀測(cè)能力。目前各系統(tǒng)研制和試驗(yàn)任務(wù)正在順利進(jìn)行,計(jì)劃2013年開(kāi)始陸續(xù)研制發(fā)射新型衛(wèi)星并投入使用,2020年前后建成全系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的實(shí)施,將為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、防災(zāi)減災(zāi)、資源環(huán)境、公共安全等重要領(lǐng)域提供信息服務(wù)和決策支持,滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需求,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),培育衛(wèi)星應(yīng)用企業(yè)集群和產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。
我國(guó)的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)工程是《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》所部署的16個(gè)重大專項(xiàng)之一,2010年5月批準(zhǔn)實(shí)施。
http://www.cnsa.gov.cn/n1081/n7499/n108303/index.html
高分專項(xiàng)緊緊圍繞建立我國(guó)戰(zhàn)略性空間基礎(chǔ)設(shè)施的目標(biāo),統(tǒng)籌建設(shè)天基、臨近空間、航空、數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用五大系統(tǒng),構(gòu)建天、空、地三個(gè)層次觀測(cè)平臺(tái),滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的戰(zhàn)略需求。
應(yīng)用服務(wù)
區(qū)域應(yīng)用 高分專項(xiàng)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和主體功能區(qū)建設(shè),全面圍繞西部大開(kāi)發(fā)、東北振興、中部崛起、東部發(fā)展,培育、引導(dǎo)和促進(jìn)各區(qū)域高分?jǐn)?shù)據(jù)和技術(shù)成果的普及應(yīng)用。
行業(yè)應(yīng)用 高分專項(xiàng)重點(diǎn)實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、防災(zāi)減災(zāi)、國(guó)土調(diào)查、環(huán)境保護(hù)、公共安全等重大領(lǐng)域應(yīng)用示范工程,積極推進(jìn)住建、交通、水利、衛(wèi)生、統(tǒng)計(jì)、林業(yè)、地震、氣象、海洋、測(cè)繪等行業(yè)應(yīng)用示范,促進(jìn)各行業(yè)深化應(yīng)用高分?jǐn)?shù)據(jù)和技術(shù)成果。
技術(shù)創(chuàng)新
合作創(chuàng)新 通過(guò)中外數(shù)據(jù)與技術(shù)合作,推動(dòng)對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)共享,積極參與國(guó)際對(duì)地觀測(cè)活動(dòng),探索國(guó)際合作新機(jī)制、新領(lǐng)域。
產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新 通過(guò)創(chuàng)新數(shù)據(jù)應(yīng)用模式,提供數(shù)據(jù)增值服務(wù),完善數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系,培育高水平企業(yè)和產(chǎn)業(yè)化基地。
技術(shù)創(chuàng)新 通過(guò)高分專項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破,帶動(dòng)我國(guó)信息、材料、電子、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用高新技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展。
產(chǎn)品創(chuàng)新 通過(guò)高分系統(tǒng)戰(zhàn)略產(chǎn)品研制,帶動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星、飛艇、航空、對(duì)地觀測(cè)載荷,以及相關(guān)地面設(shè)備制造等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
http://www.cnsa.gov.cn/n1081/n7499/n108303/332928.html
高分概況
發(fā)布日期:2011年05月19日
根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》戰(zhàn)略部署,高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)(簡(jiǎn)稱高分專項(xiàng))列為國(guó)家重大科技專項(xiàng)之一。
國(guó)防科工局作為專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)單位,會(huì)同科技部、發(fā)展改革委、財(cái)政部等副組長(zhǎng)單位,中國(guó)科學(xué)院、國(guó)土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、民政部、水利部、農(nóng)業(yè)部、環(huán)境保護(hù)部、教育部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家測(cè)繪局、中國(guó)氣象局、國(guó)家海洋局、航天科技集團(tuán)公司等成員單位,共同組織實(shí)施。
2006年高分專項(xiàng)實(shí)施方案論證工作啟動(dòng);2009年實(shí)施方案經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議審議通過(guò);2010年5月12日,實(shí)施方案經(jīng)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)審議通過(guò),高分專項(xiàng)全面啟動(dòng)實(shí)施。
建設(shè)基于衛(wèi)星、平流層飛艇和飛機(jī)的高分辨率先進(jìn)觀測(cè)系統(tǒng),與其他觀測(cè)手段結(jié)合,形成全天候、全天時(shí)、全球覆蓋的對(duì)地觀測(cè)能力;整合并完善地面資源,建立數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心;到2020年,建成我國(guó)自主的陸地、大氣、海洋先進(jìn)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng),為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、防災(zāi)減災(zāi)、資源環(huán)境、公共安全等重大領(lǐng)域提供服務(wù)和決策支撐,確保掌握信息資源自主權(quán),促進(jìn)形成空間信息產(chǎn)業(yè)鏈。
高分工程民用衛(wèi)星規(guī)劃

發(fā)射時(shí)間星名傳感器
2013.4.26GF-12m全色/8m多光譜/16m寬幅多光譜
2014GF-21m全色/4m多光譜
2015GF-31m C-SAR合成孔徑雷達(dá)
2015GF-450m地球同步軌道凝視相機(jī)
2015GF-5可見(jiàn)短波紅外高光譜相機(jī)
全譜段光譜成像儀
大氣氣溶膠多角度偏振探測(cè)儀
大氣痕量氣體差分吸收光譜儀
大氣主要溫室氣體監(jiān)測(cè)儀
大氣環(huán)境紅外甚高分辨率探測(cè)儀
2016GF-62m全色/8m多光譜/16m寬幅多光譜
2018GF-7高空間立體測(cè)繪
http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0100v9xu.html
“高分一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射
2013年4月26日12時(shí)13分,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭,將“高分一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。這是我國(guó)重大科技專項(xiàng)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的首發(fā)星。此次任務(wù)還成功搭載發(fā)射了兩個(gè)荷蘭衛(wèi)星分配器和三顆分別由厄瓜多爾、阿根廷和土耳其研制的小衛(wèi)星。
“高分一號(hào)”衛(wèi)星由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬空間技術(shù)研究院航天東方紅衛(wèi)星有限公司研制。高分一號(hào)衛(wèi)星肩負(fù)著我國(guó)民用高分辨率遙感數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的使命,主要用戶為國(guó)土資源部、農(nóng)業(yè)部和環(huán)境保護(hù)部。該星的設(shè)計(jì)壽命為5年~8年,突破了高空間分辨率、多光譜與寬覆蓋相結(jié)合的光學(xué)遙感等關(guān)鍵技術(shù),在分辨率和幅寬的綜合指標(biāo)上達(dá)到了目前國(guó)內(nèi)外民用光學(xué)遙感衛(wèi)星的領(lǐng)先水平。
用于此次發(fā)射的“長(zhǎng)征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬上海航天技術(shù)研究院研制,這是長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭自1992年8月首飛以來(lái)的第19次發(fā)射,也是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第175次發(fā)射。
火箭軌跡。黃色區(qū)域?yàn)榛鸺患?jí)殘骸落區(qū), 紅色區(qū)域?yàn)榛鸺髡致鋮^(qū)。
GF-1入軌參數(shù)
高分一號(hào)”衛(wèi)星總師:優(yōu)先考慮蘆山地震災(zāi)情監(jiān)測(cè)
中新網(wǎng)酒泉4月26日電 (記者 孫自法)“‘高分一號(hào)’上天后,將優(yōu)先考慮對(duì)四川蘆山地震災(zāi)區(qū)的災(zāi)情監(jiān)測(cè)”、“與中國(guó)之前遙感衛(wèi)星相比,‘高分一號(hào)’建立了一星多用戶模式”、“‘高分一號(hào)’衛(wèi)星主要特點(diǎn)包括多光譜、大幅寬對(duì)地觀測(cè)成像”……
中國(guó)國(guó)家科技重大專項(xiàng)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)首顆衛(wèi)星“高分一號(hào)”26日中午在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,“高分一號(hào)”衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計(jì)師白照廣接受記者采訪,對(duì)“高分一號(hào)”研制過(guò)程的技術(shù)創(chuàng)新、衛(wèi)星應(yīng)用、衛(wèi)星特點(diǎn)等予以解讀。
優(yōu)先考慮蘆山地震災(zāi)情監(jiān)測(cè)
“這次四川蘆山7級(jí)地震發(fā)生后,我們心理也很糾結(jié)——要是‘高分一號(hào)’衛(wèi)星能早點(diǎn)發(fā)射,就已經(jīng)用于災(zāi)情監(jiān)測(cè)了”。白照廣說(shuō),即使如此,“高分一號(hào)”衛(wèi)星計(jì)劃一上天(運(yùn)行),就優(yōu)先考慮對(duì)蘆山地震災(zāi)區(qū)開(kāi)展災(zāi)情監(jiān)測(cè),盡早為抗震救災(zāi)和災(zāi)后恢復(fù)重建提供高分辨率的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
他表示,“高分一號(hào)”衛(wèi)星的定位就是要替代國(guó)外,實(shí)現(xiàn)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)急需的高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)國(guó)產(chǎn)化。“高分一號(hào)”衛(wèi)星將主要在國(guó)土資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理等領(lǐng)域發(fā)揮重大作用,當(dāng)然也會(huì)在霧霾、沙塵等災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮重要作用。
多用戶應(yīng)用模式提高衛(wèi)星效能
白照廣介紹說(shuō),與之前氣象、海洋、資源、環(huán)境等針對(duì)特定用戶的系列遙感衛(wèi)星相比,作為國(guó)家科技重大專項(xiàng)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)首顆衛(wèi)星,“高分一號(hào)”技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)之一就是實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用目標(biāo)、建立了一星多用戶模式。
“高分一號(hào)”衛(wèi)星除國(guó)土資源部、環(huán)保部、農(nóng)業(yè)部三大主用戶之外,還可在其他領(lǐng)域和示范區(qū)域應(yīng)用,從而進(jìn)一步提升了衛(wèi)星的效能。據(jù)悉,“高分一號(hào)”星載6臺(tái)相機(jī),既可分開(kāi)單獨(dú)對(duì)覆蓋區(qū)域監(jiān)測(cè)成像,也能根據(jù)需要統(tǒng)一提供對(duì)地監(jiān)測(cè)服務(wù),滿足用戶不同需求。
促進(jìn)中國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)提升
白照廣認(rèn)為,“高分一號(hào)”的成功研制、發(fā)射和在軌運(yùn)行,對(duì)于中國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)提升具有巨大促進(jìn)作用。目前,中國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平相比,差距還比較明顯,主要體現(xiàn)在分辨率、衛(wèi)星姿態(tài)敏捷等方面。通過(guò)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)國(guó)家科技重大專項(xiàng)工程實(shí)施,將為中國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)提升積累經(jīng)驗(yàn)并形成突破。
他說(shuō),“高分一號(hào)”衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命大于5年,長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)也是該衛(wèi)星的一項(xiàng)技術(shù)突破。影響衛(wèi)星壽命的因素包括燃料、陀螺等衛(wèi)星活動(dòng)部件、蓄電池和太陽(yáng)能帆板等衰退性部件,“高分一號(hào)”對(duì)這些因素進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),從而綜合提升了衛(wèi)星的壽命。
“高分一號(hào)”衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)成像還具有高分辨率、多光譜、大幅寬特點(diǎn),廣義的高分辨率包括高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高光譜分辨率和高輻射分辨率。白照廣表示,根據(jù)重大專項(xiàng)規(guī)劃,高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)后續(xù)衛(wèi)星研制,將在“高分一號(hào)”基礎(chǔ)上,朝更高分辨率、更高精度方向循序漸進(jìn)發(fā)展。(完)
http://www.chinanews.com/gn/2013/04-26/4769004.shtml
新華社北京4月26日電題:一箭托起四星——長(zhǎng)二丁火箭的繁忙“趕考”
王敏、劉斐
26日的長(zhǎng)二丁火箭很忙。這一天,它除了將“高分一號(hào)”衛(wèi)星精準(zhǔn)地送入預(yù)定軌道,還有三顆衛(wèi)星也要搭載這趟“太空班車”。12時(shí)13分,長(zhǎng)二丁火箭一飛沖天,載著這些乘客,成功完成太空之旅。據(jù)悉,這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)一箭四星發(fā)射。
中國(guó)航天科技集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,2012年我國(guó)航天任務(wù)的收官之戰(zhàn)是由長(zhǎng)二丁火箭完成的。2013年,長(zhǎng)二丁火箭又執(zhí)行我國(guó)首次航天發(fā)射任務(wù),除了將我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的首發(fā)星送入預(yù)定軌道之外,還肩負(fù)著搭載任務(wù),發(fā)射荷蘭兩個(gè)獨(dú)立的微小衛(wèi)星分配器以及由阿根廷、厄瓜多爾、土耳其三國(guó)研制的三顆微小衛(wèi)星。
微小衛(wèi)星分配器是由荷蘭空間創(chuàng)新公司研制,其中一個(gè)分配器內(nèi)放置著由土耳其衛(wèi)星公司和伊斯坦布爾技術(shù)大學(xué)共同負(fù)責(zé)研制的微小衛(wèi)星,另一個(gè)分配器內(nèi)則串聯(lián)放置著由阿根廷國(guó)家應(yīng)用研究公司和厄瓜多爾航天局分別研制的兩顆微小衛(wèi)星。
中國(guó)航天科技集團(tuán)公司長(zhǎng)二丁火箭總指揮談學(xué)軍介紹,從接到搭載任務(wù)到組織設(shè)計(jì)方案到火箭搭載狀態(tài)更改確認(rèn),前后只用了不到3個(gè)月的時(shí)間。而如何實(shí)現(xiàn)幾顆衛(wèi)星和火箭之間科學(xué)分離、安全分離,以確保高分一號(hào)衛(wèi)星的絕對(duì)安全,是重中之重。
為此,長(zhǎng)二丁火箭研制團(tuán)隊(duì)在最短的時(shí)間內(nèi)拿出了一套合理設(shè)計(jì),并順利通過(guò)了評(píng)審。
如果將長(zhǎng)二丁火箭比作一輛公共巴士,那么它第一站要到達(dá)的就是高分一號(hào)衛(wèi)星的指定目的地,并確保其安全抵達(dá)。等到巴士繼續(xù)行駛了一段時(shí)間之后,高分一號(hào)衛(wèi)星已經(jīng)遠(yuǎn)在安全距離之外,此時(shí),巴士開(kāi)始向行駛方向的兩側(cè)分別扔出“包裹”,也就是實(shí)現(xiàn)搭載小衛(wèi)星的分離。如此一來(lái),搭載星的分離面與高分一號(hào)衛(wèi)星的分離面完全不在同一軌道平面上,各個(gè)衛(wèi)星相安無(wú)事,安全到達(dá)目的地。
據(jù)介紹,長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭是由航天科技集團(tuán)所屬上海航天技術(shù)研究院研制,這是長(zhǎng)二丁運(yùn)載火箭自1992年8月首飛以來(lái)的第19次發(fā)射,也是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第175次發(fā)射。
記者了解到,搭載發(fā)射三顆微小衛(wèi)星,是繼去年圓滿完成委內(nèi)瑞拉遙感一號(hào)衛(wèi)星和土耳其GK-2衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)之后,長(zhǎng)二丁火箭再次承攬國(guó)際商業(yè)發(fā)射服務(wù)業(yè)務(wù)。
談學(xué)軍表示,在苦練內(nèi)功的同時(shí),我國(guó)航天還要以更加開(kāi)闊的眼光和更加積極的姿態(tài)努力拓展國(guó)際市場(chǎng),將長(zhǎng)二丁火箭的響亮品牌更多地推上國(guó)際舞臺(tái),讓更多的用戶看到其潛在價(jià)值,不斷提升長(zhǎng)征火箭家族的國(guó)際影響力和品牌競(jìng)爭(zhēng)力。
任務(wù)LOGO
一、引言
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展,中國(guó)對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)、尤其是高空間分辨率的數(shù)據(jù)需求巨大,僅在“十一五”期間涉及到對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的重大工程總投資就達(dá)到2000 億元。但是中國(guó)高分辨率遙感數(shù)據(jù)的獲取仍然依靠依賴航空遙感系統(tǒng)和國(guó)外高分辨率衛(wèi)星系統(tǒng),還沒(méi)有建立起比較完整的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。因此,中國(guó)急需建立自己的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng),在現(xiàn)有的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定服務(wù)基礎(chǔ)上,利用10 到15 年時(shí)間建立覆蓋全球天、空、地一體化的高空間、高時(shí)間和高光譜分辨率的全天候、全天時(shí)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。
中國(guó)政府在2006年公布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》中提出實(shí)施16個(gè)重大科技專項(xiàng)與重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)名列其中。高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的重點(diǎn)實(shí)施內(nèi)容和目標(biāo)是:重點(diǎn)發(fā)展基于衛(wèi)星、飛機(jī)和平流層飛艇的高分辨率先進(jìn)觀測(cè)系統(tǒng);形成時(shí)空協(xié)調(diào)、全天候、全天時(shí)的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng);建立對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)中心等地面支撐和運(yùn)行系統(tǒng),提高中國(guó)空間數(shù)據(jù)自給率,形成空間信息產(chǎn)業(yè)鏈。
二、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的組成
高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)包括基于衛(wèi)星、平流層飛艇和飛機(jī)的高分辨率先進(jìn)觀測(cè)技術(shù)、對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)中心和各類應(yīng)用系統(tǒng)。
對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星包括不同軌道、不同成像方式和不同分辨率的衛(wèi)星;平流層飛艇為國(guó)際上正在開(kāi)發(fā)研究的高度介于飛機(jī)和衛(wèi)星之間的新型空間飛行平臺(tái);飛機(jī)包括有人駕駛和無(wú)人駕駛飛機(jī)(圖1)。
圖1 “高分”系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)組成
對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)中心是由現(xiàn)實(shí)的和虛擬的、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中接收、處理、管理、共享和應(yīng)用的數(shù)據(jù)系統(tǒng)組成。對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)、飛艇數(shù)據(jù)和航空數(shù)據(jù)。
應(yīng)用系統(tǒng)包括國(guó)家各種重大工程遙感應(yīng)用系統(tǒng)、各類基于遙感數(shù)據(jù)的專業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)以及服務(wù)大眾的生活、娛樂(lè)系統(tǒng)。
國(guó)家級(jí)大型對(duì)地觀測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)有:氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)、沙塵暴監(jiān)測(cè)運(yùn)行系統(tǒng)、農(nóng)情評(píng)估與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、林火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、國(guó)土資源動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、森林資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和城市環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。
為保證高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的按步驟、有計(jì)劃地順利實(shí)施,國(guó)家設(shè)立了相應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。在國(guó)家的統(tǒng)一部署下,將研制發(fā)射新型極軌和靜止軌道高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星;實(shí)施“國(guó)家衛(wèi)星遙感地面(站網(wǎng))系統(tǒng)”,一期工程包括北京密云站、新疆喀什站和海南三亞站,二期工程設(shè)計(jì)包括2個(gè)國(guó)內(nèi)站、巴西站和南北極站等;通過(guò)大科學(xué)系統(tǒng)工程建立和完善國(guó)家級(jí)的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)中心,制定數(shù)據(jù)獲取、處理、分發(fā)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,建設(shè)和完善遙感衛(wèi)星輻射校正場(chǎng)等定量化應(yīng)用的支撐設(shè)施,形成對(duì)領(lǐng)域業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和國(guó)家宏觀決策的支撐能力,實(shí)現(xiàn)社會(huì)共享;建設(shè)航空遙感系統(tǒng)大科學(xué)系統(tǒng),提高中國(guó)高分辨率數(shù)據(jù)獲取和應(yīng)用能力。
三、遙感數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)
1.衛(wèi)星
數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)中的衛(wèi)星包括靜止軌道遙感衛(wèi)星、極軌道遙感衛(wèi)星。中國(guó)的高分辨率極軌道遙感衛(wèi)星將在已有的資源衛(wèi)星系列和環(huán)境減災(zāi)系列衛(wèi)星的基礎(chǔ)上發(fā)展和擴(kuò)充,包括光學(xué)成像衛(wèi)星和雷達(dá)成像衛(wèi)星。在運(yùn)行軌道上、成像類型上構(gòu)成空間數(shù)據(jù)獲取網(wǎng)絡(luò),以滿足各種應(yīng)用的需求。
中國(guó)第一顆具有高分辨率遙感數(shù)據(jù)獲取功能的民用衛(wèi)星是資源一號(hào)02B 星(CBERS-02B)。該星于2007 年9 月19 日發(fā)射,運(yùn)行于778km 高的太陽(yáng)同步軌道。除載有CCD 相機(jī)、廣角相機(jī)外,還裝載有一臺(tái)高分辨率相機(jī)。高分辨率相機(jī)可獲取2.4m2 分辨率的全色譜段數(shù)據(jù)。見(jiàn)圖2。
圖2 資源一號(hào)02B衛(wèi)星
中國(guó)第一顆高分辨率民用衛(wèi)星為資源三號(hào)衛(wèi)星,為光學(xué)傳輸型立體測(cè)繪衛(wèi)星。它于2008 年3 月經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)立項(xiàng)并開(kāi)展研制建設(shè),于2012年1月9日發(fā)射成功,7 月30日投入運(yùn)行。見(jiàn)圖3。
資源三號(hào)衛(wèi)星載有三線陣測(cè)繪相機(jī)和多光譜相機(jī)等有效載荷,三線陣測(cè)繪相機(jī)前視、后視全色影像地面像元分辨率優(yōu)于4m,正視全色影像地面像元分辨率優(yōu)于2.5m,多光譜影像地面像元分辨率優(yōu)于6m。衛(wèi)星運(yùn)行于軌道高度500km 的太陽(yáng)同步圓軌道。在一個(gè)回歸周期內(nèi),衛(wèi)星可對(duì)地球南北緯80 度以內(nèi)地區(qū)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫影像覆蓋,重訪周期為5 天,衛(wèi)星設(shè)計(jì)工作壽命5 年,質(zhì)量約2630 kg。
資源三號(hào)衛(wèi)星集測(cè)繪和資源調(diào)查功能于一體,主要用于1:5 萬(wàn)比例尺立體測(cè)圖和數(shù)字影像制作,以及1:2.5 萬(wàn)等更大比例尺基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新,開(kāi)展國(guó)土資源調(diào)查與監(jiān)測(cè),還可為農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、資源環(huán)境、公共安全等領(lǐng)域或部門提供服務(wù)。
圖3 資源三號(hào)衛(wèi)星
2.平流層飛艇
平流層飛艇是一種輕于空氣的飛行器,主要由艇囊、能源系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、載荷系統(tǒng)、艇首和艇尾結(jié)構(gòu)以及推進(jìn)系統(tǒng)組成。工作高度在20~30km,依靠靜升力駐空,由太陽(yáng)能提供動(dòng)力,并帶有推進(jìn)系統(tǒng),具有攜帶數(shù)噸重的有效載荷實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)、主動(dòng)控制和機(jī)動(dòng)的能力。
平流層飛艇特點(diǎn)為:駐空時(shí)間長(zhǎng);覆蓋面積較大,可不間斷工作,適合區(qū)域應(yīng)用;機(jī)動(dòng)靈活、易于部署;可重復(fù)使用。
在用于遙感數(shù)據(jù)獲取時(shí),平流層飛艇由于具有連續(xù)駐空能力,可對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和周邊地區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)期、機(jī)動(dòng)的連續(xù)對(duì)地觀測(cè)和監(jiān)視,具有高時(shí)間分辨率。在區(qū)域范圍內(nèi),其對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)具有光學(xué)、紅外、微波譜段,具有高的空間分辨能力。
為建設(shè)中國(guó)的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng),科學(xué)研究技術(shù)人員追蹤國(guó)際先進(jìn)技術(shù),已經(jīng)開(kāi)展平流層飛艇設(shè)計(jì)和研制工作。
上海交通大學(xué)2008 年2 月啟動(dòng)了研制平流層演示驗(yàn)證飛艇工程,該飛艇命名“致遠(yuǎn)一號(hào)”,見(jiàn)圖4。
“致遠(yuǎn)一號(hào)”飛艇是平流層飛艇的技術(shù)演示驗(yàn)證飛艇,其最終目標(biāo)是建設(shè)真正的平流層飛艇。2009 年11 月8日“致遠(yuǎn)一號(hào)”首飛成功,演示驗(yàn)證了平流層飛艇的關(guān)鍵技術(shù)。
圖4 “致遠(yuǎn)一號(hào)”飛艇
作為中國(guó)空間技術(shù)發(fā)展的主力軍,中國(guó)空間技術(shù)研究院也不失時(shí)機(jī)地開(kāi)展了平流層飛艇的研制工作,并在山東棗莊成立了神舟飛艇科技有限公司。2007年3 月30 日,該公司與德國(guó)RTM 公司簽署了“平流層飛艇系統(tǒng)項(xiàng)目合作”的合同,展開(kāi)了平流層飛艇的國(guó)際合作。
3 .飛機(jī)
遙感飛機(jī)分為有人駕駛和無(wú)人駕駛遙感飛機(jī)。有人駕駛遙感飛機(jī)一般利用中小型客機(jī)、公務(wù)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)或輕型戰(zhàn)斗機(jī)改裝,機(jī)上可根據(jù)需要安裝偵察相機(jī)、精密測(cè)繪相機(jī)、多譜段相機(jī)等。飛機(jī)上配備有先進(jìn)的通信和導(dǎo)航系統(tǒng),可應(yīng)用于各種高度和環(huán)境的遙感飛行。根據(jù)任務(wù)和飛機(jī)型號(hào)的不同工作于3000~18000m高空。
國(guó)家民航總局、中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心、國(guó)土資源部、國(guó)家測(cè)繪地理信息局等國(guó)家專業(yè)部委擁有專業(yè)的航空遙感機(jī)構(gòu),配備有專用的遙感飛機(jī),具有數(shù)十年從事航空遙感的經(jīng)驗(yàn)。
低空無(wú)人飛行器遙感系統(tǒng)是高分辨率及高精度遙感影像獲取和處理的新技術(shù)。它以無(wú)人駕駛飛行器為飛行平臺(tái),搭載數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝錄機(jī)等數(shù)字遙感設(shè)備進(jìn)行拍攝和記錄,通過(guò)遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行影像的同步傳輸,以實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的實(shí)時(shí)調(diào)查與監(jiān)測(cè)。
無(wú)人機(jī)遙感具有機(jī)動(dòng)靈活、經(jīng)濟(jì)便捷的技術(shù)優(yōu)勢(shì),它以高分辨率輕型數(shù)字遙感設(shè)備為機(jī)載傳感器、以數(shù)據(jù)快速處理系統(tǒng)為技術(shù)支撐,具有對(duì)地快速實(shí)時(shí)調(diào)查監(jiān)測(cè)能力,可廣泛用于土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)資源勘探、地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害勘查、海洋資源與環(huán)境監(jiān)測(cè)、地形圖更新。
低空無(wú)人飛行器航測(cè)遙感系統(tǒng)推動(dòng)了地理信息獲取向全天候、全天時(shí)、實(shí)時(shí)化邁進(jìn)的步伐,將在全國(guó)范圍內(nèi)大力推廣。國(guó)家測(cè)繪地理信息局將為每個(gè)省每個(gè)市的測(cè)繪機(jī)構(gòu)都配備無(wú)人機(jī),以保證數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時(shí)性,滿足突發(fā)事件對(duì)高分辨率數(shù)據(jù)的需求,保證測(cè)繪成果的現(xiàn)勢(shì)性。
四、高分辨率遙感數(shù)據(jù)接收、處理與分發(fā)
中國(guó)的各類對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星在發(fā)展過(guò)程中,相繼建設(shè)了各自的數(shù)據(jù)接收、處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡(luò),包括中國(guó)科學(xué)院遙感衛(wèi)星地面站、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心、中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、國(guó)家海洋衛(wèi)星應(yīng)用中心、國(guó)家減災(zāi)衛(wèi)星應(yīng)用中心和國(guó)家測(cè)繪衛(wèi)星應(yīng)用中心。目前,氣象、海洋、資源衛(wèi)星的接收、分發(fā)各成系統(tǒng),尚未形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和信息共享、數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)。為使得高分辨率數(shù)據(jù)能夠統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)共享、迅捷獲取,國(guó)家已經(jīng)著手在已有的數(shù)據(jù)接收、處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,建設(shè)國(guó)家級(jí)的高分辨率遙感數(shù)據(jù)接收、處理與分發(fā)系統(tǒng)。
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)一部署,正在中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心的基礎(chǔ)上,建設(shè)國(guó)家陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心和高分?jǐn)?shù)據(jù)中心。
中國(guó)陸地觀測(cè)數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)可以覆蓋70%亞洲疆土的衛(wèi)星數(shù)據(jù),是中國(guó)航天對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取、傳輸、處理、存儲(chǔ)與分發(fā)的重要骨干基礎(chǔ)設(shè)施,同時(shí)也是國(guó)際陸地衛(wèi)星地面站網(wǎng)的重要成員。
全國(guó)陸地觀測(cè)衛(wèi)星地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括一個(gè)可以為后續(xù)發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展的集成化、開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化的公共平臺(tái),還包括數(shù)據(jù)處理、存檔管理、任務(wù)編排、有效載荷管理、數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)模擬、評(píng)價(jià)、應(yīng)用示范、培訓(xùn)以及定標(biāo)場(chǎng)等多個(gè)功能模塊。同時(shí),根據(jù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的需要,制定了一套陸地觀測(cè)衛(wèi)星地面處理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
該系統(tǒng)具有對(duì)數(shù)顆衛(wèi)星同時(shí)實(shí)施運(yùn)行管理的能力,采用基于網(wǎng)格體系的建設(shè)方案,集中式和分布式相結(jié)合,將現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)地面處理能力集成到網(wǎng)格平臺(tái),使新老系統(tǒng)自然銜接,充分利用多年積累下來(lái)的設(shè)施和資源,以實(shí)現(xiàn)國(guó)家對(duì)地觀測(cè)手段的數(shù)據(jù)共享和資源共享。
到2020 年,將建成結(jié)構(gòu)合理,覆蓋基礎(chǔ)性、公益性主要領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)化科學(xué)數(shù)據(jù)管理與共享服務(wù)體系;完成科學(xué)數(shù)據(jù)共享政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的建設(shè);實(shí)現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)資源的有效管理和共享服務(wù),滿足自主創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的基本需求;建成滿足科學(xué)數(shù)據(jù)管理和共享服務(wù)的專門隊(duì)伍。通過(guò)建設(shè)國(guó)家對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)中心,研究和制定對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),完成數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)和使用等等一系列標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定,逐步形成中國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù)資源的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系。同時(shí),從應(yīng)用的角度加強(qiáng)對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)管理體系的研究和建立,不僅形成對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的管理體系,而且形成完整的共享服務(wù)體系,逐步實(shí)現(xiàn)中國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程所提出的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共建、共享、共用。
五、高分辨率遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用
遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域。在未來(lái)的十年中,遙感技術(shù)將步入一個(gè)能快速、及時(shí)提供多種對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率、光譜分辨率和時(shí)間分辨率都會(huì)有極大的提高。高分辨率遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用隨著空間技術(shù)發(fā)展,尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及相互滲透,將會(huì)越來(lái)越廣泛。
1.城市規(guī)劃與工程建設(shè)
高分辨率衛(wèi)星圖像和機(jī)載遙感系統(tǒng),為城市規(guī)劃和“數(shù)字城市”的建設(shè)提供了豐富的數(shù)據(jù)源。例如,通過(guò)開(kāi)展北京中關(guān)村高科技園區(qū)成像飛行,為“數(shù)字北京”及“數(shù)字中關(guān)村”提供更新數(shù)據(jù);進(jìn)行2008 北京奧運(yùn)規(guī)劃區(qū)的機(jī)載對(duì)地觀測(cè)飛行試驗(yàn),服務(wù)于奧運(yùn)申辦及奧運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì);為澳門回歸進(jìn)行三維成像儀飛行,為香港、澳門、北海、上海浦東等城市提供了基于對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的各類圖件及數(shù)據(jù),并開(kāi)展了城市應(yīng)用研究。
遙感技術(shù)為國(guó)家大型工程建設(shè)提供了勘察與管理信息支持。包括三峽建設(shè)、青藏鐵路建設(shè)、二灘和龍灘電站水庫(kù)、三北防護(hù)林工程、南水北調(diào)西線工程、西氣東輸?shù)?,遙感在選址、勘測(cè)、生態(tài)環(huán)境工程效益評(píng)估中,都發(fā)揮了應(yīng)有的作用。在三峽工程預(yù)研論證初期,通過(guò)三次遙感估算庫(kù)區(qū)可耕地面積,從而否決了后靠移民的主張,為政府決策外遷提供了依據(jù)。
2.國(guó)土資源調(diào)查
國(guó)土資源部作為中國(guó)資源衛(wèi)星主用戶,利用資源一號(hào)衛(wèi)星高分辨率數(shù)據(jù)等開(kāi)展了全國(guó)84 個(gè)50 萬(wàn)人口以上城市土地利用變化情況監(jiān)測(cè)、基礎(chǔ)地質(zhì)與地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、礦產(chǎn)資源遙感調(diào)查、遙感地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)多項(xiàng)目遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)。
2007 年7 月1 日,開(kāi)展了第二次全國(guó)土地調(diào)查,在全國(guó)范圍內(nèi)利用遙感等技術(shù),調(diào)查土地的地類和面積,掌握包括耕地在內(nèi)的各類用地的分布和利用狀況,調(diào)查全國(guó)基本農(nóng)田數(shù)量、分布和保護(hù)情況,建立土地資源變化信息的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)及快速更新機(jī)制。
遙感數(shù)據(jù)采用國(guó)內(nèi)外多平臺(tái)、多波段、多源的遙感影像,包括航空、航天獲取的光學(xué)及雷達(dá)數(shù)據(jù),航空照片分辨率為0.3m 到0.5m,衛(wèi)星數(shù)據(jù)分辨率為0.6m 到4m。
2010 年后,全國(guó)每年都要進(jìn)行一次土地變更調(diào)查,以保持調(diào)查成果的現(xiàn)勢(shì)性,而其中及時(shí)的、覆蓋全國(guó)的高分辨率遙感數(shù)據(jù)是重要的技術(shù)支撐。
3. 災(zāi)害監(jiān)測(cè)
遙感數(shù)據(jù)的可重復(fù)獲取和及時(shí)性的優(yōu)勢(shì)使其能在災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作中起到重大作用。
2008 年“5?12”汶川地震后,有20 顆各種類型的遙感衛(wèi)星提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),在13 顆國(guó)外衛(wèi)星中,有7 顆是中國(guó)通過(guò)啟動(dòng)空間和重大災(zāi)害國(guó)際憲章機(jī)制獲得的;此外遙感飛機(jī)也及時(shí)獲得了大量遙感數(shù)據(jù),為救災(zāi)方案制定提供了及時(shí)、可靠的依據(jù)。在災(zāi)后重建階段,科研人員結(jié)合2008 年和2009 年震區(qū)遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果,重點(diǎn)對(duì)北川新老縣城、唐家山堰塞湖、映秀鎮(zhèn)等曾備受關(guān)注的典型區(qū)域進(jìn)行了遙感分析,直觀展示了房屋、道路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和震區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的基本情況。
2010年8月8日,甘肅舟曲特大泥石流災(zāi)害發(fā)生后,國(guó)家測(cè)繪地理信息局對(duì)災(zāi)區(qū)立即開(kāi)展了航空攝影工作,獲取到重災(zāi)區(qū)0.15m 分辨率的災(zāi)后航空影像;國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心以最快速度,運(yùn)用軟件將這些抽象的數(shù)據(jù)“變”為直觀的地圖,迅速提供給決策機(jī)構(gòu)和相關(guān)部門,供災(zāi)后重建規(guī)劃和建設(shè)使用。
中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院利用災(zāi)后航空影像并結(jié)合國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)資料,快速對(duì)舟曲縣進(jìn)行災(zāi)害遙感解譯和評(píng)估,開(kāi)展比對(duì)分析,獲得了倒塌城鎮(zhèn)房屋,受損公路、橋梁、農(nóng)田、林地、堰塞湖、泥石流、滑坡等各種災(zāi)情的位置、類型、規(guī)模、分布特征等信息,并將災(zāi)情評(píng)估報(bào)告報(bào)送國(guó)家有關(guān)部門。
原載 《衛(wèi)星應(yīng)用》2012年第5期
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