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科技天地

高分五號衛星大氣環境探測載荷正式交付 2019-04-09

  記者 常河

科技天地:高分五號衛星大氣環境探測載荷正式交付1、

 

 
 
  3月21日,生態環境部、中國氣象局、中國衛星發射測控系統部等用戶單位在北京共同簽署了高分五號衛星在軌投入使用證書,這標志著由中科院合肥研究院安徽光機所為高分五號衛星研制的用于大氣環境探測的三臺載荷實現正式交付。
 
  高分五號衛星是我國首顆實現對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜遙感衛星,目前已圓滿完成各項在軌測試任務。高分五號衛星共搭載六臺載荷,其中用于大氣環境探測的三臺主要載荷大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、大氣主要溫室氣體監測儀、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀。這三臺由中科院合肥研究院安徽光機所研制的"天眼",主要對地球大氣層敏感成分要素進行全球快速精確的信息獲取,從而實現對大氣主要污染氣體、溫室氣體、云和氣溶膠等的綜合探測。
 
  2018年5月9日,我國首顆高光譜分辨率大氣環境觀測衛星--高分五號衛星作為我國首顆高分辨率大氣環境觀測衛星成功發射,三臺由中科院合肥研究院安徽光機所研發的大氣環境探測載荷在當月開機成像,在軌測試期間為我國首次獲取了大氣痕量氣體二氧化氮等的全球分布狀況,采用全新技術體制的大氣主要溫室氣體監測儀獲取了準確的溫室氣體光譜數據;作為全球唯一可在軌業務化運行的采用偏振技術手段探測氣溶膠的衛星獲取了多光譜、多角度偏振圖像,成功反演全球陸地、海洋上空氣溶膠光學厚度產品及云相態分類產品。這標志著我國高光譜分辨遙感衛星技術達到國際先進水平。
 
  生態環境部衛星環境應用中心、中國氣象局國家衛星氣象中心等用戶單位,確認了三臺載荷各項指標均滿足或優于測試細則技術指標要求,同時利用高分五號衛星大氣痕量氣體差分吸收光譜儀數據產品、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀和大氣主要溫室氣體監測儀,開展了全球臭氧、二氧化氮等痕量氣體分布,灰霾污染分布和大氣溫室氣體的反演研究工作。用戶單位實現了臭氧、二氧化氮、二氧化硫,PM2.5濃度、灰霾污染和二氧化碳以及甲烷分布的遙感定量反演,生產出專題產品。通過與國際同類載荷的氣體反演產品進行比較分析,用戶單位認為大氣痕量氣體差分吸收光譜儀和大氣主要溫室氣體監測儀載荷的反演精度高,達到國際同類載荷先進水平,具備開展臭氧、二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳與甲烷的監測和階段評估的應用能力;大氣氣溶膠多角度偏振探測儀載荷作為全球唯一可在軌業務化運行的采用偏振技術手段探測氣溶膠的衛星遙感器,開機工作以來性能穩定、圖像清晰、雜光抑制能力強,數據具備各類氣溶膠及云產品的生產能力。
 
  高分五號衛星大氣環境探測載荷正式交付后,將正式面向應用、為我國環境污染防治等工作提供重要科技支撐和空間信息服務,提升我國大氣遙感監測定量化和精細化水平。(摘自《光明日報》)
 
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科技天地:高分五號衛星大氣環境探測載荷正式交付2、

 

  大:觀測范圍不斷擴大
 
  3月21日,我國高分辨率對地觀測系統的高分五號和六號兩顆衛星正式投入使用。這是高分專項創新體制機制的實踐,標志著高分專項打造的高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率的天基對地觀測能力中最有應用特色的高光譜能力正式形成。
 

科技天地:高分五號衛星大氣環境探測載荷正式交付3、

 

  目前可涵蓋不同空間分辨率、不同覆蓋寬度、不同譜段、不同重訪周期的高分數據型譜基本形成,與其他民用衛星遙感數據相配合,為高分遙感應用奠定了堅實基礎。
 
  再大:"高分家族"繼續擴大
 
  2010年批準啟動實施以來,已成功發射高分一號至高分六號等六顆衛星,數據源不斷豐富,實現了"六戰六捷"。可以說"高分家族"也越來越熱鬧,應用范圍也越來越廣泛。

科技天地:高分五號衛星大氣環境探測載荷正式交付4、

 

  高分五號是國內光譜分辨率最高的衛星,也是國際上首次實現對大氣和陸地進行綜合觀測的全譜段高光譜衛星,可實現多種觀測數據融合應用,為我國環境監測、資源勘查、防災減災等行業提供高質量、高可靠的高光譜數據,在我國高光譜分辨率遙感衛星應用方面具有示范作用,在掌握高光譜遙感信息資源自主權、滿足國家需求等方面具有重大戰略意義。
 
  高分六號衛星是高分專項天基系統中兼顧普查與詳查能力、具有高度機動靈活性的高分辨率光學衛星。該星與高分一號衛星組網實現了對我國陸地區域2天的重訪觀測,極大提高了遙感數據的獲取規模和時效,有效彌補國內外已有中高空間分辨率多光譜衛星資源的不足,提升國產遙感衛星數據的自給率和應用范圍。
 
  再放大:應用場景持續擴大
 
  高分專項衛星數據已廣泛應用于20個行業、30個省域,在國土、環保、農業、林業、測繪等領域應用中取得了重要成果。高分專項已設立了30個省級高分數據與應用中心,取得了一大批的應用成果,為促進區域經濟發展、提升地方政府現代化治理能力等提供了服務支撐。
 
  講了那么多,看一看"高分"的威力吧!
 
  讓環境污染無處遁形
 
  高分五號是國內光譜分辨率最高的衛星,也是國際上首次實現對大氣和陸地進行綜合觀測的全譜段高光譜衛星。有了高光譜分辨率這項技能的加持,區分不同污染物、不同污染程度的能力大大提高。
 
  據高分五號研制單位航天科技集團八院介紹,在大氣污染方面,高分五號衛星能夠精確感知霧霾、二氧化硫等大氣主要污染物的分布、變化,讓污染氣體無處遁形。在水污染方面,高分五號衛星能準確鑒別飲用水源地、重點湖庫的水質情況,及時跟蹤內陸水體藍藻、綠藻、黃藻等藻類污染物的變化,為水體保護和污染防治提供解決方案。高分五號衛星還可以通過地表的成像分析,識別地下礦物,就像有一雙"透視眼",在礦產資源調查、地質環境調查與監測方面也能發揮重要作用。
 
  讓農業和農村管理更高
 
  高分六號的特別之處在于新增了兩個紅邊波段傳感器,是我國第一顆具備紅邊波段傳感器的衛星,紅邊波段是作物的特征波段之一,所以高分六號被譽為"中國農業一號衛星"。據專家介紹,高分六號增強了不同地表覆蓋,特別是不同作物類型和不同生長狀態之間的差異的識別能力,比如,土地覆蓋監測和秋收作物識別的總體精度分別提高了15%和9%以上。
 
  提升氣象應急服務能力
 
  高分衛星還可以用在天氣預報和天氣監測上,據了解,中國氣象局利用高分衛星數據在臺風、暴雨、龍卷、洪澇等災害天氣和環境生態領域的遙感監測,以及地震、滑坡等災害評估工作中開展了大量的應用。

科技天地:高分五號衛星大氣環境探測載荷正式交付5、

 

  比如在軌測試期間,高分五號成功地監測了北京局部地區高溫、青藏高原冰川群和積雪分布等情況;高分六號已為2018年雅魯藏布江米林滑坡堰塞湖、印尼海嘯等國內外災害及時提供了應急觀測服務。
 
  后續我國還將發射高分七號衛星,全部完成天基系統的建設任務,下一步健全高分專項的共享渠道、暢通高分數據應用的高速公路,不斷豐富和完善高分數據應用產品體系,使越來越多的遙感數據應用產品服務于國內,并走向國際。(摘自《國資委官網》《光明日報》)
 

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