中國(guó)的“高分家族”

中國(guó)的“高分家族”

隨著高分三號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射及首批影像圖發(fā)布，公眾對(duì)高分衛(wèi)星的關(guān)注度持續(xù)升溫?！案叻旨易濉蹦壳鞍ǜ叻忠惶?hào)、高分二號(hào)、高分四號(hào)、高分三號(hào)等多顆衛(wèi)星，初步形成了時(shí)間分辨率從秒級(jí)到幾十天的全天時(shí)、全天候觀測(cè)能力，可為用戶提供高質(zhì)量的1米到400米分辨率的光學(xué)紅外影像，和1米到500米分辨率的合成孔徑雷達(dá)影像。

目前，我國(guó)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口、自給率達(dá)80%。分辨率低于2米的國(guó)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)已基本退出國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。如今，我國(guó)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在18個(gè)行業(yè)1800多家單位廣泛應(yīng)用。

國(guó)土資源領(lǐng)域已全面使用高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)開(kāi)展省、市、縣、鄉(xiāng)、村地塊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)監(jiān)管，所用數(shù)據(jù)90%是國(guó)產(chǎn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，且實(shí)現(xiàn)了季度更新。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，已使用高分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)全國(guó)水稻、小麥、玉米、棉花、大豆等大宗農(nóng)作物估產(chǎn)，100%替代了同類(lèi)進(jìn)口數(shù)據(jù)。曾有跨國(guó)糧食集團(tuán)借口全球旱災(zāi)，人為抬高大宗作物期貨價(jià)格，我國(guó)利用高分衛(wèi)星提供的16米影像數(shù)據(jù)，分析出了旱情的真實(shí)情況，為我國(guó)制定“暫緩購(gòu)買(mǎi)”決策提供了科學(xué)依據(jù)。

在環(huán)保領(lǐng)域，高分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、水環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等主體業(yè)務(wù)，與原有環(huán)境衛(wèi)星業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫集成。

在林業(yè)領(lǐng)域，高分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)用于森林資源監(jiān)測(cè)、濕地資源監(jiān)測(cè)、荒漠化和沙地土地監(jiān)測(cè)等所有林業(yè)主體業(yè)務(wù)中，國(guó)外數(shù)據(jù)總體替代率總體達(dá)70%，能自動(dòng)化生產(chǎn)林業(yè)主體業(yè)務(wù)要求的全部26種專題產(chǎn)品，并能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布與共享。

在海洋領(lǐng)域，高分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)用于海島動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、海岸帶動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和海洋環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)中，與原有海洋衛(wèi)星業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫集成，極大地提高了業(yè)務(wù)精度水平，也為海上事故處置、污染防控提供了及時(shí)準(zhǔn)確的參考信息。

除此以外，高分衛(wèi)星應(yīng)用平臺(tái)的上線還催生了一系列新的應(yīng)用方向，如扶貧、旅游、審計(jì)、保險(xiǎn)、煙草監(jiān)測(cè)等。比如在扶貧領(lǐng)域，高分遙感可開(kāi)展貧困區(qū)域致災(zāi)因子精準(zhǔn)識(shí)別、實(shí)現(xiàn)扶貧項(xiàng)目動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理、為扶貧成效評(píng)估進(jìn)行監(jiān)測(cè)等。

高分一號(hào)衛(wèi)星，是中國(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)星有限公司研制的應(yīng)用衛(wèi)星，是一種高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星?！案叻忠惶?hào)”于2013年4月26日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功發(fā)射。是高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)國(guó)家科技重大專項(xiàng)的首發(fā)星，配置了2臺(tái)2米分辨率全色/8米分辨率多光譜相機(jī)和4臺(tái)16米分辨率多光譜寬幅相機(jī)。高分衛(wèi)星系統(tǒng)突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計(jì)壽命5至8年。

高分二號(hào)衛(wèi)星2014年8月19日11時(shí)15分在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射，分辨率優(yōu)于1米，同時(shí)還具有高輻射精度、高定位精度和快速姿態(tài)機(jī)動(dòng)能力等特點(diǎn)。標(biāo)志著中國(guó)遙感衛(wèi)星進(jìn)入亞米級(jí)“高分時(shí)代”。高分二號(hào)衛(wèi)星主要用戶是國(guó)土資源部、住建部、交通運(yùn)輸部、林業(yè)局。2015年3月6日，它正式投入使用。

2016年8月10日6時(shí)55分，中國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭成功將高分三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空。這是中國(guó)首顆分辨率達(dá)到1米的C頻段多極化合成孔徑雷達(dá)（SAR）成像衛(wèi)星。 高分三號(hào)是世界上成像模式最多的合成孔徑雷達(dá)（SAR）衛(wèi)星，具有12種成像模式。它不僅涵蓋了傳統(tǒng)的條帶、掃描成像模式，而且可在聚束、條帶、掃描、波浪、全球觀測(cè)、高低入射角等多種成像模式下實(shí)現(xiàn)自由切換，既可以探地，又可以觀海，達(dá)到“一星多用”的效果。高分三號(hào)衛(wèi)星具備12種成像模式，涵蓋傳統(tǒng)的條帶成像模式和掃描成像模式，以及面向海洋應(yīng)用的波成像模式和全球觀測(cè)成像模式，是世界上成像模式最多的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星。衛(wèi)星成像幅寬大，與高空間分辨率優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，既能實(shí)現(xiàn)大范圍普查，也能詳查特定區(qū)域，可滿足不同用戶對(duì)不同目標(biāo)成像的需求。此外，高分三號(hào)衛(wèi)星還是中國(guó)首顆設(shè)計(jì)使用壽命8年的低軌遙感衛(wèi)星，能為用戶提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐服務(wù)，大幅了提升衛(wèi)星系統(tǒng)效能。

高分四號(hào)衛(wèi)星是中國(guó)第一顆地球同步軌道遙感衛(wèi)星，采用面陣凝視方式成像，具備可見(jiàn)光、多光譜和紅外成像能力，可見(jiàn)光和多光譜分辨率優(yōu)于50m，紅外譜段分辨率優(yōu)于400m，設(shè)計(jì)壽命8年，通過(guò)指向控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)中國(guó)及周邊地區(qū)的觀測(cè)。2016年6月13日，高分四號(hào)正式投入使用。

“高分五號(hào)”不僅裝有高光譜相機(jī)，而且擁有多部大氣環(huán)境和成分探測(cè)設(shè)備，如可以間接測(cè)定PM2.5的氣溶膠探測(cè)儀;“高分六號(hào)”的載荷性能與“高分一號(hào)”相似;“高分七號(hào)”則屬于高分辨率空間立體測(cè)繪衛(wèi)星。“高分”系列衛(wèi)星覆蓋了從全色、多光譜到高光譜，從光學(xué)到雷達(dá)，從太陽(yáng)同步軌道到地球同步軌道等多種類(lèi)型，構(gòu)成了一個(gè)具有高空間分辨率、高時(shí)間分辨率和高光譜分辨率能力的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。

“高分專項(xiàng)”是一個(gè)非常龐大的遙感技術(shù)項(xiàng)目，包含至少7顆衛(wèi)星和其他觀測(cè)平臺(tái)，它們都將在2020年前發(fā)射并投入使用。