五號星、六號星正式投入使用中國“高分”天基系統(tǒng)邁向收官戰(zhàn)

近日，中國高分辨率對地觀測系統(tǒng)的高分五號和高分六號衛(wèi)星正式投入使用。前者是中國光譜分辨率最高的衛(wèi)星，也是國際上首次實(shí)現(xiàn)對大氣和陸地進(jìn)行綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星；后者是國內(nèi)首顆精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)觀測的高分衛(wèi)星。

專家表示，高分五號、六號投入使用，標(biāo)志著“高分專項(xiàng)”打造的高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高光譜分辨率的天基對地觀測能力中最有應(yīng)用特色的高光譜能力的形成，大幅提高了中國對地觀測能力，為打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、生態(tài)建設(shè)與綠色發(fā)展、鄉(xiāng)村振興與脫貧攻堅(jiān)、推動(dòng)共建“一帶一路”等提供了有力的空間信息支撐。

高分五號：

以高光譜絕技實(shí)施監(jiān)測勘查任務(wù)

地球上的不同元素及其化合物都有自己獨(dú)特的光譜特征，光譜因此被認(rèn)為是辨別物質(zhì)的“指紋”，是用來識別和分析不同物質(zhì)特征的一種重要的“身份證”。高光譜遙感是當(dāng)前遙感技術(shù)的前沿領(lǐng)域。高分五號應(yīng)用的光譜成像技術(shù)，可以使光譜與圖像結(jié)合為一體，用來探測物質(zhì)的具體成分。其探測監(jiān)測能力顯然要比只能看到物質(zhì)的形狀、尺寸等的光學(xué)成像更為強(qiáng)大。

高分五號作為國內(nèi)光譜分辨率最高的衛(wèi)星，同時(shí)也是國際上首次實(shí)現(xiàn)對大氣和陸地進(jìn)行綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星，可以實(shí)現(xiàn)多種觀測數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，為環(huán)境監(jiān)測、資源勘查、防災(zāi)減災(zāi)等行業(yè)提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)，在掌握高光譜遙感信息資源自主權(quán)、滿足國家需求等方面具有重大戰(zhàn)略意義。

不僅如此，高分五號還是國內(nèi)探測手段最多的光學(xué)遙感衛(wèi)星，同時(shí)具有多光譜、高光譜、偏振、多角度、掩星、耀斑等多種觀測手段，工作模式多達(dá)26種，可以實(shí)現(xiàn)多種觀測數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。

2018年5月9日，高分五號在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。從2018年10月開始，國家衛(wèi)星氣象中心開始獲取其觀測數(shù)據(jù)，并對其在溫室氣體、氣溶膠、冰川、積雪覆蓋、局地高溫等方面的觀測監(jiān)測性能進(jìn)行了在軌測試，成功監(jiān)測了北京及周邊地區(qū)對流層二氧化氮濃度、全球臭氧總量分布、南極臭氧洞、中國中東部地區(qū)氣溶膠的分布和北京城市局地高溫等。

據(jù)專家介紹，高分五號除了能夠監(jiān)測氣候和環(huán)境天氣事件之外，還可以用于前沿科學(xué)研究，為科學(xué)家提供大量氣候和環(huán)境方面被國際認(rèn)可的數(shù)據(jù)，增強(qiáng)我國在這些領(lǐng)域的話語權(quán)。

高分六號：

真正意義上的中國農(nóng)業(yè)一號星

高分六號衛(wèi)星于2018年6月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。它是中國首顆精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)觀測的高分衛(wèi)星，具有高分辨率和寬覆蓋相結(jié)合的特點(diǎn)。

據(jù)介紹，高分六號面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林業(yè)和防災(zāi)減災(zāi)等應(yīng)用，搭載2個(gè)大幅寬光學(xué)相機(jī)，并為寬幅相機(jī)新增了4個(gè)波段。其中，在國內(nèi)衛(wèi)星中首次安裝的紅邊波段傳感器，能有效反映作物等植被特有的光譜特性。

“在國產(chǎn)衛(wèi)星中，高分六號可以說是真正意義上的‘中國農(nóng)業(yè)一號衛(wèi)星’。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所所長周清波說。

高分六號與高分一號組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對我國陸地區(qū)域兩天的重訪觀測，而以前的重訪周期是4天。這將大幅提高對農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林業(yè)、草原等資源監(jiān)測能力，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、自然資源和防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)等重大需求提供遙感數(shù)據(jù)保障。

周清波介紹，遙感已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)和宏觀管理的重要信息數(shù)據(jù)源，高分專項(xiàng)的實(shí)施，改變了多年來農(nóng)業(yè)遙感業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)中高分辨率遙感數(shù)據(jù)依賴外國衛(wèi)星的局面。目前，在軌高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已成為農(nóng)業(yè)遙感的主要數(shù)據(jù)源之一，廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)工程規(guī)劃與項(xiàng)目管理、農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測與損失評估等領(lǐng)域中。

“我們利用高分六號衛(wèi)星寬幅相機(jī)新增波段，改進(jìn)了作物識別、農(nóng)田洪澇災(zāi)害監(jiān)測、土地沙化調(diào)查、積雪覆蓋監(jiān)測等技術(shù)方法和模型，這些技術(shù)和數(shù)據(jù)已成功應(yīng)用在2018年的玉米大豆面積監(jiān)測、2018年安徽洪澇災(zāi)害作物損失評價(jià)、2019年冬小麥和大蒜等作物面積監(jiān)測、農(nóng)村人居環(huán)境監(jiān)測等工作中，目前還在不斷拓展數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域。”周清波說。

高分七號：

今年底發(fā)射為專項(xiàng)天基系統(tǒng)收官

“高分專項(xiàng)”是高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)的簡稱，是《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》確定的16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一，已成功發(fā)射高分一號至高分六號等6顆衛(wèi)星。

高分一號實(shí)現(xiàn)了中高分辨率與大幅寬相結(jié)合的觀測能力。它視野廣闊，4天即可觀測地球一遍，航天科研人員稱其是“大幅寬成像”。

高分二號標(biāo)志著我國民用遙感衛(wèi)星跨入亞米級分辨率時(shí)代。它可以用“目光銳利”來形容，如果說地球上的小轎車在高分一號衛(wèi)星的眼中還只是一個(gè)黑點(diǎn)的話，那么，高分二號衛(wèi)星已經(jīng)能分辨出小轎車是兩廂還是三廂了。

高分三號是我國首顆1米分辨率C頻段多極化合成孔徑雷達(dá)成像衛(wèi)星，最大的特點(diǎn)就是具備全天時(shí)、全天候的成像能力，不管白天或黑夜、晴空或雷雨多云，隨時(shí)都能對地成像，尤其適合應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)。

高分四號是世界首顆地球靜止軌道高分辨率成像遙感衛(wèi)星。它不像高分一號衛(wèi)星和高分二號衛(wèi)星那樣在600—700公里的近地軌道繞地球“奔跑”，而是站在距地3.6萬公里的地球同步軌道上相對靜止地駐留凝望，對某一目標(biāo)區(qū)域持續(xù)觀測。

高分專項(xiàng)的實(shí)施大幅度提升了我國民用遙感衛(wèi)星技術(shù)水平。“高分家族”衛(wèi)星，從太陽同步軌道到地球同步軌道、從可見光到微波、從普查到詳查，初步構(gòu)成了中國自主高分辨率對地觀測系統(tǒng)并形成體系能力。而“高分專項(xiàng)”衛(wèi)星數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于20個(gè)行業(yè)、30個(gè)省域，在國土、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、測繪等領(lǐng)域應(yīng)用中取得了重要成果。

工業(yè)和信息化部副部長、國防科工局局長張克儉透露，高分七號衛(wèi)星將于今年底發(fā)射，屆時(shí)，高分專項(xiàng)天基系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)將全部完成，工作重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向應(yīng)用體系建設(shè)上。他表示，今后要加強(qiáng)高分一號至六號衛(wèi)星的融合應(yīng)用，充分發(fā)揮多星體系化應(yīng)用最大效益；不斷豐富和完善高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品體系，讓越來越多的遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品服務(wù)于國內(nèi)并走向國際，推動(dòng)“高分”品牌走向世界，為“一帶一路”倡議做出新的更大貢獻(xiàn)。

馮 華

[責(zé)任編輯：楊凡、梁延菊]

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