王權:十年間我國陸地遙感衛星實現了這些突破

發佈時間: 2022-09-23 10:10 | 來源: 人民政協報 | 作者: | 責任編輯: 宋柏霖

從600公里以外的浩瀚太空俯瞰地球,美輪美奐、色彩斑斕,人們稱它為“上帝視角”;

“耳聰目明”的它不僅能監測陸地山水林田湖草沙的變化,還能感知一條街道、一棟房屋的改變;

它用“眼睛”“耳朵”等捕捉的資訊通過畫面和信號等方式傳給地面接收站,應用於國土、環保、農業、林業等領域;

……

它就是陸地遙感衛星。

全國政協委員、自然資源部國土衛星遙感應用中心主任王權在接受人民政協報·人民政協網全媒體記者採訪時表示,“從2011年12月22日11時26分,我國成功將資源一號02C星送入預定軌道至今,我國的陸地遙感衛星走過了非凡十年。十年來,我國陸地遙感衛星體系基本形成,建成了多載荷多要素觀測、業務化穩定運作的陸地衛星觀測網,在自然資源多要素動態監測監管方面發揮了極大的支撐作用,有效支援了自然資源事業高品質發展。可以説,價值感和自豪感並存!”

我國衛星對地遙感水準邁入世界先進序列

很多人聽説過遙感衛星,可到底什麼是“遙感”?

“簡單來説,衛星遙感技術是以衛星為平臺,搭載多種感測器對地球表面進行觀測,獲取地面的水、植物、土地、大氣等一系列生態環境狀況。根據目標不同,遙感衛星主要分為陸地衛星、海洋衛星和氣象衛星三種類型。”王權介紹説。

“我國遙感衛星從20世紀70年代起步,但真正做到對地觀測是在1999年中巴資源衛星成功發射之時。此後,我國便開始了對地觀測衛星國産化替代的探索之路。”

王權説,近年來,我國遙感衛星進入快速發展期,特別是過去十年,在陸地遙感衛星技術自主化方面,我國走出了一條從無到有、從小到大、從弱到強的發展之路,基本實現了對地遙感監測,從數量、品質上均邁入了世界陸地衛星對地觀測的先進行列。

王權補充説,近十年來,我國陸地遙感衛星陸續實現了從短壽命到長續航、從平面測繪到立體測繪、從兩米解析度到亞米解析度這三個方面的突破,實現了從平面到立體、從可見光到高光譜、鐳射、雷達、熱紅外等多感測器的跨越,形成了一套較完整的型譜。

“目前,我國在軌國産公益性陸地遙感衛星達到20余顆,基本建成了多感測器、多解析度、多尺度的業務化穩定運作的陸地遙感衛星觀測網。”

提升衛星對地監測品質,這個“武器”很關鍵

從無到有再到追求高品質發展,我國衛星技術研究也在向著高觀測能力、高數據品質的方向發展。

如何提升衛星對陸地的監測品質?“一定要用好感測器這個‘關鍵武器’。”王權介紹説,衛星遙感領域的感測器就像是類似於人體五官一樣,人的大腦神經中樞是通過人體五官的神經末梢感知外部資訊,衛星則是通過搭載的感測器感知、記錄、分析外部資訊。

王權表示,早期發射的衛星上搭載的感測器模擬的是人的眼睛,只能通過獲取形狀和色彩進行對地觀測;目前,感測器技術已發展到高光譜、雷達、熱紅外等,其模擬的感官種類進一步豐富。

“衛星就像是擁有了鼻子、舌頭、皮膚等,除了能獲取形狀、色彩之外,還能感知成分和比例;再發展到雷達技術時,就模擬了人的耳朵,通過雙星編隊飛行的方式,不僅能感知地形、地貌的變化,同時也能夠感受到地表覆蓋和建築的變化等。”

那麼,衛星上的這些數據又是如何從天上傳輸到地面的呢?關於這個問題,王權提到了一個關鍵要素——衛星地面接收站。

王權坦言,“雖然我國衛星對地遙感水準邁入世界先進序列,但目前仍存在兩個短板:一是國際化的水準還不高,二是服務公眾的能力還不強。”

他解釋説,“國際化水準不高”的一個主要原因是我國在國外建設的地面接收站數量有限。“即便在國外拍攝的衛星數據,也必須等衛星回到國內才能傳輸落地,受限于衛星存儲量有限,導致我們的衛星不能快速、高效地獲取到更多數據,這大大影響了衛星天上作業的效率。”

關於如何提升陸地遙感衛星服務大眾的能力,王權提出,未來在執行國家政策的前提下,希望通過升級衛星遙感雲服務平臺,讓大眾享受到衛星遙感技術,為大眾生活、創業等提供豐富、有效的資源,同時也能夠為全球提供地理資訊資源。

天上的要好用,地上的要用好

“天上的要好用,地上的要用好。”在採訪中,王權多次提到了這句話。

王權解釋稱,陸地衛星遙感要能持續發揮好作用,既要優化天上衛星的品質,也要挖掘對地觀測數據處理潛力。

如何優化天上衛星品質?在王權看來,關鍵在於這三個字——“長寬高”。

“長指努力延長衛星工作時間;寬指提高幅寬,擴大衛星視野;高指不斷提高遙感數據清晰度。”

在對地觀測數據處理技術方面,王權説,關鍵要準確完成精檢校、精糾正、精解譯三個環節,解決如何通過技術手段去除衛星系統誤差,從海量數據中提取到準確、有效、豐富資訊的問題。

據了解,經過十幾年的技術發展,我國在精檢校、精糾正、精解譯三個環節中已經形成了擁有自主智慧財産權的系列核心技術,未來,將充分結合人工智慧技術,繼續突破,使我們更便捷、有效地提取衛星數據。

從“五全”發展到“兩高三全”

“你看,這是西藏林芝森林火災衛星遙感監測;這是東航MU5735航班事故應急監測……包括被稱為‘耕地中的大熊貓’的黑土地保護問題,也離不開陸地遙感衛星來摸清黑土地‘家底’。”

王權説,目前我國陸地衛星數據産品共用服務已成規模,衛星數據應用向全國自然資源系統延伸,成為助力自然資源事業高品質發展、服務經濟社會發展和國際合作等方面的重要支撐。

比如,雲服務平臺線上接入部屬機構29個、省級中心32個、省級節點30個、市級節點140個、行業節點14個、國際節點24個,節點總數達269個,實現了全國省級中心全覆蓋,直屬單位基本覆蓋,為國土、海洋、地礦、測繪、林草五大應用領域及時、準確、全面地線上提供衛星遙感服務。同時,24個國際節點服務範圍包括77個國家和18個地區,國際服務能力和影響力日益增強。

“目前,我國已經建設了全球、全天候、全天時、全要素、全尺度的自然資源衛星觀測體系,為自然資源管理提供全方位、高精度的影像和技術保障。未來,我們的期待是我們能從‘五全’發展到‘兩高三全’。”王權説,“兩高三全”即高空間解析度、高時間解析度、全要素、全天時、全尺度。希望通過未來5-10年時間,真正建成“兩高三全”的自然資源衛星觀測體系,推動我國陸地衛星遙感走向更高品質的發展。

(融媒體記者 周佳佳 謝阿愁 徐康輝)

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