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中国成功发射“高分九号”卫星 地面分辨率达亚米级

发布时间:2019-12-06 14:42 来源:未知 编辑:admin

  中国高分辨率对地观测系统是国家中长期科学和技术发展规划纲要的16个重大科技专项之一。2015年9月14日12时42分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将高分九号卫星送入太空。高分九号卫星是国家高分辨率对地观测系统科技重大专项安排的一颗光学遥感卫星,地面像元分辨率最高可达亚米级。

  2015年9月14日12时42分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将高分九号卫星送入太空。值得一提的是,加上2015年9月12日刚刚成功发射的通信技术试验卫星一号,中国在三天内已经成功发射两颗卫星。

  高分九号卫星和长征二号丁运载火箭,分别由中国航天科技集团公司所属空间技术研究院、上海航天技术研究院负责研制。这是长征系列运载火箭的第209次飞行。

  高分九号卫星是国家高分辨率对地观测系统科技重大专项安排的一颗光学遥感卫星,地面像元分辨率最高可达亚米级,主要应用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域,可为“一带一路”等国家重大战略实施和国防现代化建设提供信息保障。

  中国高分辨率对地观测系统(简称“高分专项”)是中国国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006年~2020年)的16个重大科技专项之一,统筹建设基于卫星、平流层飞艇和飞机的高分辨率对地观测系统,完善地面资源,并与其他观测手段结合,形成全天候、全天时、全球覆盖的对地观测能力,于2010年经过国务院批准启动实施。

  国防科技工业局作为该专项的牵头组织单位,在发展改革委、科技部、财政部等十余家专项领导小组成员单位的支持下,共同负责该专项工程的组织和管理。2013年4月27日,首发星“高分一号”在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射。

  2014年8月19日11时15分,高分二号在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射。高分二号卫星是高分专项首批启动立项的重要项目之一,是中国自主研制的首颗空间分辨优于1米的民用光学遥感卫星,观测幅宽达到45公里,具有米级空间分辨率(1米全色和4米多光谱)、高辐度、高定位精度和快速姿态机动能力,主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部、林业局,同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。

  目前已完成在轨工程测试,并从距离地面60万米的高空中传来首批亚米级高分辨率卫星影像图,该批图像纹理清晰、层次分明、信息丰富,标志着中国民用对地观测卫星进入亚米级高分时代。

  “高分二号”之所以目前在社会上引起这么高的关注度,是因为其具有3大特点,中国资源卫星应用中心主任徐文介绍说,一是分辨率高,空间分辨率优于1米;二是观测幅宽超过45公里,在现有遥感亚米级分辨率卫星中幅宽最大;三是设计寿命可达5年至8年,创国产民用遥感卫星之最。此外,该卫星具备快速机动侧摆能力和较高的定位精度。所有这些都有效地提升了综合观测能力。

  “高分二号”上述特点在很大程度得益于其创新的设计方法,徐文指出,该卫星光学遥感器首次采用天地一体化的系统设计方法,突破了传统遥感相机口径与分辨率之间关系的极限,引入“大遥感”设计理念(相机的设计结合地面处理特点、地面处理的研究也结合了相机的成像性能),实现了系统的优化,充分挖掘了相机的信息获取潜力。

  特别值得一提的是,“高分二号”关键部件为自主研制,而全部零部件的国产化程度达到了98%以上,是地地道道的“中国造”。

  关于“高分二号”到目前的运行情况,徐文介绍说,自2014年8月19日成功发射后,该卫星于2014年8月21日首次开机成像并下传数据,资源卫星应用中心负责研制建设的地面系统接收数据并进行自动化处理后,生产出标准化图像产品。截至2014年9月29日,“高分二号”卫星已经完成部分在轨测试工作,正在进行参数调优和定标,期间已生产1A级标准产品近2万景,覆盖面积976万平方公里。

  “高分二号”首批亚米级高分辨率卫星影像图公布日期适逢国庆节,当包括北京市区、上海市区、云南鲁甸灾区、新疆天池等3类15幅影像图呈现在面前时,国人在这个特殊节日里第一次通过自己的亚米级卫星拍摄的清晰画面,鸟瞰自己生活的平原、山川与河流,心头洋溢着无比自豪之情。

  与普通民众相比,作为“高分工程”地面系统总师,徐文对这份自豪感有更深刻体认。据徐文介绍,亚米级遥感数据在国际遥感领域被称为“黄金数据”,极具应用和商业价值,但长期以来,中国高分辨率遥感卫星数据主要依靠进口。国产高分卫星的升空将实现高分辨率遥感卫星数据国产化,逐渐替代国外相关产品,逐步降低产品使用成本。在徐文看来,“高分二号”所获取的数据,不仅为中国经济建设、生态文明建设、民生安全保障和推进国家治理能力现代化起到信息支撑作用,同时对于开展商业化信息增值服务、迈向国际市场、推动空间信息产业发展等方面也具有重要意义。

  据了解,“高分二号”卫星投入使用后,将在20余个政府部门和行业开展示范应用,同时为地方区域综合应用和公众服务提供空间信息支撑,国土资源部、住建部、交通部和国家林业局将率先大量应用相关数据。“高分二号”的详查功能与“高分一号”的普查功能相结合,将广泛应用于土地利用动态监测、矿产资源调查、农业资源监测与农作物估产、城市精细化管理、交通路网规划与监测、灾情监测、生态环境监测等众多领域,大大提高卫星应用的能力和水平。

  实际上,“高分二号”已经在近期发生的鲁甸地震抢险救灾方面发挥了巨大作用。其0.8米分辨率的亚米级数据为灾情评估和灾后重建进行高精度的动态监测,更精确地提取滑坡、堰塞湖、泥石流等信息,更直观、准确地监测到房屋、道路等人工建筑物的状况,为减灾救灾提供更加精准的决策依据。

  “高分二号”是中国对地观测卫星不断跨越式发展的一个典型代表。国防科工局相关人士此前在接受媒体采访时也表示,高分卫星体现了中国在对地卫星观测领域自主创新技术的飞跃,奠定了进一步发展的基础。从1999年“中巴资源一号”卫星,到环境减灾小卫星,再到“资源三号”卫星,直至今天的“高分系列”卫星,中国对地观测卫星的空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率都取得了较大的跃升。

  “高分二号”是一个里程碑,也是一个新的起点。徐文介绍,今后几年,中国将陆续发射多颗后续“高分系列”卫星,继续大力提升对地观测能力,构建能够支撑业务化运行的对地观测系统,真正实现从实验应用到业务化运行的转变,更广泛的为人类资源环境保护、生态文明建设作出更大贡献。

  高分专项卫星数据已为国土土地利用调查,矿产资源开发现状调查与监测,环保大气环境和水环境监测,农业作物估产和长势监测,水利洪涝灾害监测及水利设施监测,统计农业生产监测,地震灾害监测等行业部门应用,以及北京、河北、新疆等城市精细化管理,中小城镇开发现状监测,区域经济作物监测等区域应用发挥了重要作用。

  高分二号卫星投入使用后,将与在轨运行的高分一号卫星相互配合,进一步完善高分专项建设,推动高分辨率卫星数据应用,为土地利用动态监测、矿产资源调查、城乡规划监测评价、交通路网规划、森林资源调查、荒漠化监测等行业和首都圈等区域应用提供服务支撑。

  2014年8月16日,中国国家国防科技工业局对外发布高分一号卫星观测和拍摄成像的一组高分辨率图片,这组图像是以反映自然地理地貌特征为主题,主要选用8米和16米分辨率多光谱图像,以国际遥感专业技术领域中常用的标准假彩色合成。

  由国防科工局重大专项工程中心和中国科学院遥感与数字地球研究所提供的高分一号卫星图像共10幅,命名为《巡天遥看神州美,重彩高分山水情》,分别包括新疆昌吉州呼图壁县山谷“大地的‘肌肉’”、吐鲁番鄯善县罗布泊镇“大地在‘倾听’”、甘肃酒泉阿克塞县附近“大地的‘年轮’”、敦煌附近“游弋在戈壁滩上的‘水母’”、青海湖畔东北角“湖中之‘吻’”、甘肃庆阳市正宁县崇山峻岭“山河相间显‘秋颜’”、陕西延安黄陵县洛河“高原九曲十八弯”、山东东营河口区海滩“海滩利用展宏图”、新疆和田墨玉县“沙漠中的绿洲”、山西长治市附近“大地上的‘红叶’”。

  2014年9月29日,中国国家国防科技工业局对外公布中国首批亚米级高分辨率卫星影像图,充分展示了高分二号卫星在国土资源监测、矿产资源开发、城市精细化管理、灾区恢复重建等众多方面的广泛应用潜力。首批高分二号卫星影像图综合考虑了地域分布、地物类型、目标关注度和高分二号卫星主要用户部门测试与示范应用需求等因素,共发布1米全色、4米多光谱、1米全色与4米多光谱融合3类15幅,包括北京市区、上海市区、哈尔滨市区、兰州市区、银川市区、克拉玛依市区和昆仑山天池、云南省鲁甸灾区、辽宁省营口港、山西省宁武矿区等卫星影像。该批图像纹理清晰、层次分明、信息丰富。

  高分专项工程的实施对于加快中国空间信息与应用技术发展,提升自主创新能力、强化应用效能,建设中国高分辨率对地观测系统,满足国民经济建设、社会发展和国家安全需要具有重要战略意义。首星“高分一号”的成功发射,标志着高分专项工程取得了阶段性成果,具有里程碑意义。

  “高分专项”是一个非常庞大的遥感技术项目,包含至少7颗卫星和其他观测平台,分别编号为“高分一号”到“高分七号”,它们都将在2020年前发射并投入使用。“高分一号”为光学成像遥感卫星;“高分二号”也是光学遥感卫星,但全色和多光谱分辨率都提高一倍,分别达到了1米全色和4米多光谱;“高分三号”为1米分辨率;“高分四号”为地球同步轨道上的光学卫星,全色分辨率为50米;“高分五号”不仅装有高光谱相机,而且拥有多部大气环境和成分探测设备,如可以间接测定PM2.5的气溶胶探测仪;“高分六号”的载荷性能与“高分一号”相似;“高分七号”则属于高分辨率空间立体测绘卫星。

  “高分”系列卫星覆盖了从全色、多光谱到高光谱,从光学到雷达,从太阳同步轨道到地球同步轨道等多种类型,构成了一个具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率能力的对地观测系统。

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