高分三號衛星具備12種成像模式 可探還可看海

▲ 8月10日6時55分，我國在太原衛星發射中心成功將高分三號衛星發射升空。 （新華社發）

圖為攜帶高分三號衛星升空的長征四號丙運載火箭。 （資料圖片）

高分三號衛星展示圖。國防科工局提供

8月10日6時55分，高分三號衛星搭載長征四號丙型運載火箭從太原衛星發射中心升空，至此，我國高分衛星家族又添一顆閃亮新「星」。

自2010年我國高解析度對地觀測系統重大專項工程啟動開始，6年間，「高分一號」「高分二號」「高分四號」等中國衛星接力在星空中相聚，為突破制約我國遙感衛星一系列關鍵技術，構建自主先進的對地觀測系統持續發揮作用。

那麼，高分三號衛星較之前發射的高分系列衛星具備哪些特點？高分系列衛星的應用前景又是如何？且看《經濟日報》記者采寫的報道。

全天時全天候堅守

縱覽浩瀚銀河，已有高分眾星閃耀。「十二五」期間，我國高分專項工程成功發射入軌「高分一號」「高分二號」和「高分四號」等三顆衛星，包括正在研製的「高分五號」「高分六號」和「高分七號」等衛星全部為光學遙感衛星，僅能夠提供高精度光學對地觀測遙感數據，而此次發射的高分三號衛星較之家族的其他成員來了一次華麗的變身。

高分三號是我國首顆C頻段多極化高解析度微波成像遙感衛星，與光學遙感衛星相比最大的特點就是全天時、全天候的成像能力。中國航天科技集團公司五院高分三號衛星工程總師徐福祥介紹，「由於光學遙感衛星主要利用可見光和紅外得以成像，因此極容易受到不利天氣影響，甚至導致無法成像」。

而不論白日或黑夜，也不管晴空還是雷雨多雲，高分三號衛星能夠穿過惡劣天氣的阻擋，隨時對地成像，特別是遇到防災救災情況下的衛星成像應用。徐福祥說，「當出現地震、滑坡、洪澇等自然災害時，往往伴隨著不利的氣象條件，並且要求觀測系統能夠快速響應提供災區第一手圖像信息，在這個時候，類似高分三號的微波成像衛星往往發揮更大的作用」。

數據顯示，我國每年約70%的災害是地震、洪澇和泥石流等，災害的發生對居民區、生命線、農林牧及自然資源都會產生嚴重威脅。國家海洋局國家衛星海洋應用中心主任、高分專項應用系統副總師蔣興偉介紹，高分三號衛星同時作為我國首顆C頻段多極化合成孔徑雷達（SAR）成像衛星，它所提供的高解析度全極化SAR數據在陸地建築物識別分析、滑坡體形態特徵提取、地表形變定量測算等方面具有重要的應用價值，實現對災害區域的有效監測和定量評價，有利於更好地安置災民、調配救援力量和指導災後重建。

「不只是應對災害的觀測，各行業都迫切需要高分三號衛星所提供的高質量連續穩定的合成孔徑雷達圖像，以改善我國民用天基高解析度SAR數據嚴重依賴國外進口的現狀。」徐福祥強調。

12般武藝精準成像

「高分三號衛星具備12種成像模式，不僅可以探地，還可以看海，是一星多用的典範。」中國航天科技集團公司五院高分三號衛星系統總體主任設計師劉傑告訴記者，在開啟了全天時、全天候的海陸信息監視監測後，高分三號的成像功能一點兒也不簡單。

他舉例說，高分三號衛星涵蓋了傳統的條帶成像模式和掃描成像模式，以及面向海洋應用的波成像模式和全球觀測成像模式，除此之外，高分三號還在國內首次設計了滑動聚束成像模式和雙孔徑超精細成像模式，開拓了我國星載SAR成像的新應用，如此多極化信息的提供，將對目標成像形成更為精細、豐富的特性描述。

在成像質量方面，高分三號衛星依然拔得頭籌，具備實現精確至1米解析度的成像能力，使它成為世界上C頻段多極化SAR衛星中解析度最高的衛星系統，並通過左右姿態機動擴大對地觀測範圍和提升快速響應能力。

同時，高分三號的觀測幅寬可從10公里延伸至650公里範圍，解析度達到10米量級和百米量級成像要求，「這意味著『高分三號』不但能實現大範圍的普查，還可以針對特定區域進行詳查，滿足不同用戶對不同目標的成像需求。」劉傑說。

或許有人不禁會問，要想實現高分三號衛星十二般武藝精準發力，是否會存在耗時久、耗能大而壽命短的問題？

高分三號的各項綜合技術指標卻能一一擊破這些質疑。在確保獲取高精度SAR圖像的前提下，高分三號可支持最長單次連續成像工作約50分鐘，滿足特定用戶連續工作的需求。「形象點說，它已具備完成我國從北到南一次成像的能力。」劉傑解釋道。

此外，高分三號衛星首次採用星上自主健康管理系統，將針對潛在安全問題提前報警並提供自主管理策略，為衛星長時間在軌穩定運行保駕護航。

「高分三號衛星在軌設計壽命長達8年，是我國首顆長壽命設計的低軌遙感衛星，可為用戶提供長時間穩定的數據支撐服務，大幅提升整星系統效能。」徐福祥如是評價。

冉冉之星縱觀滄海

正是基於高分三號全天時、全天候對地觀測的出色表現，未來還將圍繞海洋目標監視、海洋環境監測、海域使用管理、海洋權益維護和防災減災等方面充分挖掘高分三號衛星的「觀海」潛質。

「當船隻航行在汪洋大海上，風與浪便成了它們航行中最重要的海上參數信息。」蔣興偉向記者介紹，利用「高分三號」多極化信息處理和高分寬幅兼容特性，能夠實現海上風、浪信息高定量化觀測。

「與看圖識字不同的是，從圖像看不出浪高、海面風速是多少，但通過衛星SAR遙感器獲取多極化信息，進行建模反演，可以得到高定量化海面風、浪數據產品。」蔣興偉表示，依靠高分三號實時獲取的全球海面風、浪信息數據，能夠開發針對全球海上風浪信息的預報產品，為船隻的安全航行提供服務。

我國是世界上人口最多的海洋大國，大陸海岸線約1.8萬公里，島嶼海岸線約1.4萬公里，主張管轄的海域面積約300萬平方公里，長期以來，海洋及涉海用戶對高分衛星全天時、全天候的成像需求就極為迫切。

「譬如在有效管控海域方面，通過衛星遙感能夠將具備登記信息標註的船隻進行快速篩選，從而便捷定位非法船隻的進入。」蔣興偉介紹說，高分三號衛星還可以提供我國臨近海域的風暴潮、海面溢油、綠潮等信息，為海洋災害監測和評估、應對重大環境事件提供快速地理空間信息支持。

而「觀海」之外，高分系列衛星應用可謂遍地開花。國防科工局重大專項工程中心主任、高分專項工程總設計師童旭東介紹，截至目前，僅高分一號衛星累計分發數據420餘萬景，高分二號衛星數據140餘萬景，高分四號衛星從今年6月13日正式投入使用後，也有效支撐了減災、氣象、地震、林業、環保等行業主體業務需求。

今年3月，「高分應用綜合信息服務共享平台」正式上線，聯通16個行業和7個地區，共享專題產品446項，共享數據量達840TB，並據統計，高分衛星數據已實現替代進口數據，自給率達80%，成效顯著。

「隨著我國高分數據持續穩定供應和數據處理服務的逐漸完善，國外衛星數據在國內市場的佔有率以及數據價格均將大幅下降。」童旭東如是說。（經濟日報記者郭靜原）

TAG:中青在線 |

※阿杜開啟殺神模式只需一節 25分鐘20分他太高效
※9種照明模式米家智能吸頂燈，藍牙可控簡約百搭
※46記三分！火箭再次開啟外線模式，戈登超遠三分對面4人看懵
※印度最牛的10種開掛模式，掛火車只能排第9，第1名分分鐘要命
※遼寧艦最多可部署29架艦載機？開啟最大起飛戰備模式
※《命運2》多人模式預告 三種不同模式讓你一次爽個夠
※H1Z1黑夜模式好玩嗎 黑夜模式詳細分析
※12星座，12種婚姻模式！
※大秘境模式防禦倍率表，15星難度防禦是1星的18倍
※我軍空襲新模式：殲20「踹門」殲16殲10C「砸場子」
※055大驅開啟「下餃子」模式！只用了不到10天建成3艘！
※161123 霜花大旗高高掛起 泰亨「護哥模式」花樣多
※水花兄弟下半程發力共進14三分！勇士再次進入3分模式
※狐貉高效飼養模式43
※扒一扒 穿越火線如今10大冷門模式
※AI模式下 攝像頭能否成為超級感測器？
※《最終幻想15》多人模式將在10月底正式上線
※055萬噸驅逐艦下餃子模式開啟，兩艘船躺在船塢
※火星火山5000萬年前開啟「靜音模式」