高分衛星能看見什麼？

科技 08-19

高分衛星能看見什麼？

這是高分一號衛星拍攝的位於甘肅酒泉敦煌市附近不同類型和不同年代形成的戈壁灘，層次分明。扇狀洪積物特別明顯，白色區域是鹽鹼地，酷似「水母」須的位置是水流形成的沖積溝。

國防科工局供圖

8月10日，中國山西太原衛星發射中心，長征四號運載火箭成功將高分三號衛星送入預定軌道。至此，繼高分一號、高分二號以及高分四號等衛星之後，我國高分專項工程又添一員得力幹將。它的順利升空，使得高分系統在高空間解析度與高時間解析度上實現了更加有機的結合。

什麼是高分專項工程？這些不同型號的高分衛星有啥區別，它們各自又有哪些看家本領？給我們生活都帶來了哪些改變？

高分一號一眼下去覆蓋800公里，高分二號能分辨出地面小轎車是兩廂還是三廂

高分三號衛星所在的高分家族，也就是高分專項工程，是指高解析度對地觀測系統工程，是國務院發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020）》中確定的重大專項之一，也被稱為「天眼」工程。

國防科工局重大專項工程中心主任、高分專項工程總師童旭東說：「這項工程的目標就是要通過系列高解析度衛星的發射，到2020年使我國形成全天候、全天時、全球覆蓋的陸地、大氣、海洋對地觀測能力。」

在人造衛星領域，通信、導航、遙感是衛星應用最主要的三大方向。高分專項系列衛星都屬於遙感衛星，是幫助人們從天上來觀測地面和海面的「眼睛」。而我們所熟知的北斗工程系列衛星則屬於導航衛星，它們主要是通過連續發射無線電信號，為地面、海洋、空中和空間用戶進行準確的導航定位。

目前已經在軌運行工作的高分衛星們個個都是好眼力，也都有著各自的絕活。

高分一號衛星，是高分專項工程的首發星，中高解析度和寬幅成像能力兼備。它視野廣闊，一眼下去覆蓋800公里，4天即可完整觀測地球一遍。航天科研人員們稱其是「大幅寬成像」。

高分二號衛星可以用目光銳利來形容，它比高分一號衛星看得更清晰細緻，空間解析度優於1米，如果說地球上的小轎車，在高分一號衛星的眼中還只是一個黑點的話，那麼，高分二號衛星已經能分辨出小轎車是兩廂還是三廂了。高分二號衛星的發射成功，將中國遙感衛星空間解析度帶進「亞米時代」，對提高中國對地觀測數據自給率意義重大。

高分四號衛星比較特立獨行，它不像高分一號衛星和高分二號衛星那樣在600至700公里的近地軌道環繞地球「奔跑」，而是站在距地36000公里的地球同步軌道上相對靜止地駐留凝望，可以對某一目標區域持續進行觀測。

剛剛發射的高分三號衛星和前幾顆衛星都不同，它是一顆微波雷達成像的遙感衛星，最大的特點就是具備可以全天時、全天候的成像能力，不管白天或黑夜，也不管晴空或雷雨多雲，都可以隨時對地成像，尤其適合應用於防災減災。

「之後，還有高分五號、高分六號和高分七號衛星會相繼發射，大家可以拭目以待。」童旭東說。

監測汛情、精準扶貧……高分專項系列衛星正在越來越多的行業大顯身手

從天山到長江，從北京到寧夏，如今高分專項系列衛星正在越來越多的區域和行業中發揮重要的作用。

受厄爾尼諾現象影響，今年我國極端天氣頻發，防汛防澇形勢嚴峻。水利專家們夜以繼日地關注著汛情的變化，而高分衛星成為水利專家們監測汛情的重要工具。

「抗洪工作落實在點，防汛規劃則要更加宏觀，這正是高分衛星的長處。高分最大的優勢就是對大範圍區域情況看得更清楚，問題解決得更充分。」水利部水利信息中心副主任蔡陽說。

在新疆，草業工作者們的工作也因為高分衛星的應用而改變。

1993年，阿斯婭·曼力克大學畢業，來到新疆畜牧科學院草業研究所工作。2003年，新疆開始實行退牧還草工程，以保護因過度放牧而導致的草地退化，阿斯婭和同事們肩負起了監測草地變化的工作重任，衛星圖像數據成為監測的重要手段。但是當時國內尚無可用的衛星數據，研究所只能購買國外的數據，解析度也不是很高。為了準確驗證數據，阿斯婭和同事們必須騎馬去部分地區實地驗證。2013年，阿斯婭在工作中第一次用上了高分衛星數據，更加優質的國產衛星圖像數據讓阿斯婭和同事們告別了「在天山中騎十天馬」的日子。

「使用我們自己的數據，不但節約了時間，也節省了科研經費，真的感到特別自豪。」阿斯婭說。

通過對高分衛星數據的應用，新疆在濕地保護、油田生態安全、水資源利用等方面成果顯著。據介紹，近期，通過對高分衛星數據的使用，新疆各有關部門已經完成了近30年艾比湖流域耕地及水域等生態環境變化監測、烏魯木齊工業園區近10年園區建設情況、阿勒泰布爾津縣近30年耕地擴張情況等情報產品的生產，撰寫了《艾比湖濕地大幅萎縮，生態治理已刻不容緩》等情報分析報告。

在寧夏，高分衛星正在精準扶貧工作中大顯身手。固原地區自然條件惡劣，是有名的貧困地區，搬遷移民成了脫貧的重要手段。如今，在搬遷過程中，高分衛星發揮了重要作用。

寧夏遙測院院長吳加敏說：「在進行搬遷選址時，通過使用高分，我們可以很清楚地看到哪裡有後備耕地，哪裡水源條件好，哪裡是合適的落遷地點。此外，通過高分的應用，我們也可以實時監測原址的生態恢復情況。」

高分衛星的快速應用，使我國的衛星數據自給率達80%，擺脫了對國外的依賴

據統計，目前，高分一號衛星累計分發數據420餘萬景，高分二號衛星分發數據140餘萬景。截至2016年6月底，高分一號衛星2米/8米數據全國有效覆蓋948萬平方公里，全球有效覆蓋8255萬平方公里，已全面進入了主要應用領域，2米全色/8米多光譜數據自給率達80%；高分二號衛星1米/4米數據全國有效覆蓋904萬平方公里，全球有效覆蓋7758萬平方公里。高分四號衛星從今年6月13日正式投入使用後，有效支撐了減災、氣象、地震、林業、環保等行業主體業務需求。

國防科工局局長、國家航天局局長許達哲說：「當前，在北京、內蒙古、新疆、西藏等26個省（區、市）已設立省級高分數據與應用中心，累積分發高分衛星數據20萬景，形成專題產品239項，服務產品131項。在北京、新疆兩個區域，探索並初步實現了政府購買衛星應用服務的商業模式。」

今年3月，「高分應用綜合信息服務共享平台」正式上線發布。該平台已聯通16個行業和7個地區，共享專題產品446項、服務產品88項、標準規範121項，提供相關業務鏈接100餘個，共享數據量達840TB。

在高分專項系列衛星發射應用之前，中國的遙感衛星數據長期依賴進口，國土、水利、林業、海洋等行業每年都要花大價錢去購買國外遙感衛星數據。隨著高分數據持續穩定免費供應和數據處理服務逐漸完善，國外衛星數據在國內市場的佔有率以及數據價格均大幅下降。

「高分衛星數據已進入重點行業主要業務，已實現替代進口，數據自給率達80%，成效顯著。」國防科工局、國家航天局副局長吳艷華說。

蔡陽表示，高分的使用，提升了我國在水利監測數據層面的國產化程度，擺脫了對國外衛星數據的依賴。「我們幾乎不用進口數據了。」

《人民日報》（ 2016年08月19日 20 版）

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