“知天知地,胜乃可全。”中国古代军事家孙子用简单八个字道出了取胜的秘诀——通晓天时,熟知地利。如今,“高分一号”卫星的投入使用让古人所期盼的“千里慧眼”变为现实。
遥感卫星对地球大范围的情况一览无余,可对资源进行宏观、综合、动态、快速的调查,还具有适时地不间断地传递信息的功能。它把人的视觉从可见光范围扩展到紫外、红外及微波辐射区,从根本上改变了人类对赖以生存的地球的认识。
以“高分一号”命名的卫星是国家科技重大专项高分辨率对地观测系统中的首星,它的投入使用标志着我国高分辨率遥感卫星数据国产化向前迈出了决定意义的一步。
据“高分一号”卫星工程副总指挥、国防科工局重大专项工程中心主任王承文介绍,我国已建立了重大自然灾害遥感监测评估运行系统,形成对台风、暴雨、洪涝、旱灾等灾害的监测能力,特别是快速图像处理和评估系统的建立,具有对突发性灾害的快速应急反应能力,使该系统能在几小时内获得灾情数据,一天内做出灾情的快速评估,一周内完成详实的评估。
“但遥感应用也存在着不尽如人意之处:自主卫星数据种类较单一、数据源较缺乏,信息源的应用还刚刚起步,国外卫星的数据资源,难以满足与我国同步监测要求,一定要考虑运行成本的可承受性。这些是制约遥感卫星应用的瓶颈”,“高分一号”卫星应用系统总师顾行发说,除了自主数据源获取存在困难,目前的遥感应用研究零碎、局部,整体规划差。
而“高分一号”作为国家16个重大科学技术专项之一,打破以往的行业壁垒,由国防科工局牵头组织实施,多部委参与,避免重复投入和重复建设带来的浪费和数据来源的不一致性。
“沙尘暴预报”“西部开发”“数字奥运”……这些热门词都与遥感卫星相关。“高分一号”能够为农业、林业、地质、环境、城市规划等行业提供必要准确的信息源,可以称为太空“千里眼”
“高分一号”卫星成功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,在设计寿命上刷新了低轨卫星平均3年的纪录,达到5至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最小尺寸,“高分一号”可达2米左右,这在某种程度上预示着从卫星上可以清楚地看到地面上的小汽车,甚至自行车。
时间分辨率指重复观察同一地物所需要的时间。据了解,“高分一号”只需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此消彼长,“高分一号”实现了这两点的最优组合。它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顶配水平,除了黑白照片,可下传具有红黄蓝绿4个谱段的彩色图像。
8月,黑龙江流域遭遇了有水文记录以来最大的洪涝灾害,洪水规模百年一遇。测试阶段的“高分一号“卫星,用自己的一双“慧眼”筑起一道安全防线。
“这是黑龙江省第一次全面地运用卫星数据指导抗洪救灾,实践证明‘高分一号’卫星发挥了其它手段无法替代的作用。”王承文说。
“‘高分一号’卫星提供的专题信息产品是彩色的,更直观、更清晰、更明了。”参与实际救援工作的黑龙江省水文局副局长杨广元说,“利用‘高分一号’卫星监测和评估灾情,定位准确,每个点都带有坐标和经纬,每天都能拿到更新的数据。”
以往卫星对于灾情监测的精确度和及时度方面仍显不足,而“高分一号”卫星最大的优势就是精确性与及时性,它将为我国综合减灾救灾提供快速、准确的辅助决策信息示范,从而整体提高国家灾害管理的科学决策水平。
“我国幅员辽阔,仅靠局部定点环境监视测定,远不能够满足社会需求。而对大空间范围来说,卫星遥感数据应用是唯一可行的环境变化监测手段”,顾行发说。
空间上,卫星可将中国全境“尽收眼底”,做全面监测;时间上,卫星遥感通过及时、持续地获取影像数据,可以详细记录一定时期内的环境变化。科学家们通过对数据的处理和信息提取了解环境现状、评估变化趋势以及分析变化原因,从而为政府部门科学决策提供较为可靠依据。
“通过卫星遥感,我们得知30年间我国湿地面积总体减少了33%,其中易被开垦为农田的内陆沼泽消失最快,占全部减少湿地面积的29.7%,共计55959平方公里。”顾行发说,“我们将利用‘高分一号’卫星,具体分析湿地变化的主要驱动因素。”
随着我们国家的经济发展,大气污染总体上呈恶化趋势,对空气质量的遥感观测备受重视。据现有卫星观测结果为,1996至2010年,氮氧化物排放量持续增长,且区域性特征日益显著。同时,人的因素慢慢的变成为氮氧化物排放量增加的主导因素。
要更好掌握环境变化的整体情况,必须提升我国准确探测全境环境变化的能力,“高分一号”卫星将成为中国全境环境变化的重要监测手段。“地面监测手段跟不上的时候,遥感的作用就发挥出来。”常年在一线从事赤潮监测的王兵说,“太湖水华暴发面积动辄几十上百平方公里,利用卫星遥感手段大范围快速监测就成了最佳选择。”
遥感监测数据分析还可引导地面监测工作。从海上溢油到核电厂温排水监测,从饮用水源保护地监测到面源污染监测,“高分一号“卫星的业务应用愈来愈普遍。作为“高分一号”卫星的主用户单位,环境保护部已把“高分一号”卫星作为水环境监测的重要手段。
此外,记者从农业部区划所了解到,“高分一号”卫星数据已大范围的应用到作物面积监测、长势监测、估产、灾害监测、农业环境监视测定与评价、土壤监测等所有的领域。在矿区生态破坏、自然保护区监管、生态工程环境影响评估等方面,“高分一号”发挥的作用也会慢慢的显著。(完)
来源:华体会的主要产品和服务 发布时间:2024-10-31 00:21:21