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農(nóng)業(yè)觀測,看得更細(xì)更廣

2018-06-03 07:35 來源: 人民日報(bào)
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高分專項(xiàng)高分六號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射
農(nóng)業(yè)觀測,看得更細(xì)更廣

6月2日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分專項(xiàng)高分六號(hào)衛(wèi)星。這是一顆低軌光學(xué)遙感衛(wèi)星,也是我國首顆精準(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)。高分六號(hào)將與在軌的高分一號(hào)衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行,大幅提高對地觀測能力,為生態(tài)文明建設(shè)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等重大需求提供遙感數(shù)據(jù)支撐。

真正意義上的“中國農(nóng)業(yè)一號(hào)衛(wèi)星”

高分專項(xiàng)工程總設(shè)計(jì)師、國防科工局重大專項(xiàng)工程中心主任童旭東介紹,高分六號(hào)為“高分陸地應(yīng)急監(jiān)測衛(wèi)星”,其性能與高分一號(hào)相似,都具有高分辨率和寬覆蓋相結(jié)合的成像能力,發(fā)射后與在軌的高分一號(hào)衛(wèi)星組成星座,將大大縮短重訪時(shí)間間隔,對于形成我國高空間分辨率、高時(shí)間分辨率對地觀測能力具有重要意義。

據(jù)介紹,高分六號(hào)衛(wèi)星搭載了兩個(gè)具備大幅寬的光學(xué)相機(jī),并在寬幅相機(jī)新增了4個(gè)波段,特別是增加了能夠有效反映作物特有光譜特性的紅邊波段。這使得高分六號(hào)衛(wèi)星成為我國第一顆具備紅邊波段傳感器的衛(wèi)星,也是世界上第一顆具備紅邊波段的寬視場多光譜中高分辨率衛(wèi)星,可以說是真正意義上的“中國農(nóng)業(yè)一號(hào)衛(wèi)星”。

專家表示,近年來,我國大力推進(jìn)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域的應(yīng)用,開展了作物產(chǎn)量、面積、長勢等常規(guī)性監(jiān)測,對旱災(zāi)、澇災(zāi)等農(nóng)業(yè)災(zāi)害開展了應(yīng)急性監(jiān)測,為國家糧食安全戰(zhàn)略實(shí)施提供了有效的技術(shù)支撐手段。尤其是2016年以來,將遙感技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)重大政策落實(shí)情況監(jiān)管,相繼開展了耕地輪作休耕遙感核查、重要糧食生產(chǎn)功能區(qū)和重要農(nóng)產(chǎn)品保護(hù)區(qū)“兩區(qū)”劃定等工作。

高分六號(hào)于2015年7月正式立項(xiàng),由國防科工局組織實(shí)施。

首次專門為農(nóng)業(yè)應(yīng)用需求設(shè)置兩個(gè)紅邊波段

童旭東告訴記者,高分六號(hào)衛(wèi)星雖然性能與高分一號(hào)衛(wèi)星相似,但是采用了新型技術(shù)路線,具有高分辨率、寬覆蓋、高質(zhì)量成像、高效能成像、國產(chǎn)化率高等特點(diǎn)。

通俗地講,衛(wèi)星相當(dāng)于高掛在地球上空的巨大相機(jī)??臻g分辨率是指從衛(wèi)星照片上能辨別地面目標(biāo)的最小尺寸。時(shí)間分辨率是指衛(wèi)星重復(fù)觀察同一地面物體所需要的時(shí)間。光譜分辨率是指遙感器接受目標(biāo)輻射時(shí)能分辨的最小波長間隔。地球上不同的元素及其化合物都有自己獨(dú)特的光譜特征,光譜因此被視為辨別物質(zhì)的“指紋”。

一般而言,空間分辨率和時(shí)間分辨率是一對“冤家”,需要犧牲一方來保證另一方,但高分六號(hào)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了這兩點(diǎn)的優(yōu)化組合,具備中高分辨率和寬幅成像能力的結(jié)合,可滿足多種空間分辨率、多種光譜分辨率、多源遙感數(shù)據(jù)需求。

據(jù)介紹,高分六號(hào)衛(wèi)星搭載了兩個(gè)光學(xué)傳感器,分別是高分相機(jī)和寬幅相機(jī),可以獲取多光譜遙感數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對陸表資源的綜合觀測。其中,高分相機(jī)具有全色、藍(lán)、綠、紅和近紅外5個(gè)譜段,全色數(shù)據(jù)的空間分辨率為2米,多光譜數(shù)據(jù)的空間分辨率為8米,幅寬超過90公里,能夠支持高精度的農(nóng)業(yè)資源調(diào)查。寬幅相機(jī)的觀測幅寬超過800公里,空間分辨率為16米,具有8個(gè)譜段。

專家特別指出,高分六號(hào)衛(wèi)星還首次專門為農(nóng)業(yè)應(yīng)用需求設(shè)置了兩個(gè)紅邊波段,有效提升了作物類型的識(shí)別能力,可開展葉綠素含量等作物養(yǎng)分含量監(jiān)測,對玉米、水稻、大豆、棉花、花生等農(nóng)作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域具有十分重要的作用。

高分六號(hào)將與高分一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng),衛(wèi)星的重訪周期從4天縮短到2天,可以快速實(shí)現(xiàn)對作物和農(nóng)田環(huán)境的監(jiān)測,特別是為開展耕地輪作休耕制度試點(diǎn)等農(nóng)業(yè)政策落實(shí)情況核查提供了有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口,自給率達(dá)80%

童旭東介紹,高分專項(xiàng)工程是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》確定的16個(gè)重大專項(xiàng)之一。專項(xiàng)實(shí)施前,我國尚未建立起天地一體化高分辨率對地觀測體系;專項(xiàng)啟動(dòng)實(shí)施8年來,數(shù)據(jù)源不斷豐富,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?jǐn)?shù)據(jù)體系基本形成,與其他民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)相配合,為高分遙感的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

近幾年,由于高分一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)數(shù)據(jù)的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)和相關(guān)數(shù)據(jù)處理服務(wù)日臻完善,高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)遙感的主要數(shù)據(jù)源之一,打破了農(nóng)業(yè)遙感中高分辨率遙感數(shù)據(jù)長期依賴國外衛(wèi)星的局面。高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口,自給率達(dá)80%。截至目前,累計(jì)分發(fā)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)約1500萬景。

當(dāng)前高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在國土、海洋、環(huán)保、林業(yè)等20個(gè)行業(yè)1800多家單位得到了廣泛應(yīng)用。童旭東舉例說,氣象和減災(zāi)兩個(gè)行業(yè)正實(shí)現(xiàn)高分示范系統(tǒng)與原有衛(wèi)星業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成,在汛期南方大雨和多次臺(tái)風(fēng)應(yīng)對的防災(zāi)減災(zāi)方面,高分四號(hào)衛(wèi)星拍攝的超高清云圖成為中央氣象臺(tái)研判臺(tái)風(fēng)路徑和損毀影響的重要信息源。交通行業(yè)應(yīng)用高分影像數(shù)據(jù),結(jié)合大數(shù)據(jù)分析方法,對春運(yùn)期間火車站附近進(jìn)行人群熱度分析,指導(dǎo)人流疏散,防止發(fā)生踩踏事件。(記者 馮華)

【我要糾錯(cuò)】責(zé)任編輯:朱英
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