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分辨率優于5米的光學遙感衛星:揭秘“實力之星”資源一號02D
2019-09-12 15:55:15 來源: 新華網
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  新華社北京9月12日電 題:分辨率優于5米的光學遙感衛星:揭秘“實力之星”資源一號02D

  新華社記者胡喆

  12日,中秋前。我國在太原衛星發射中心用長征四號乙運載火箭發射了一顆名字很樸實的衛星——“資源一號02D衛星(又名5米光學衛星)”。之所以又被命名為5米光學衛星,和其“中分辨率光學遙感衛星”的特點有很大關系。

  據衛星設計研制單位中國航天科技集團五院的科研人員介紹,該衛星“分辨率優于5米、屬于光學遙感衛星”,將服務于我國國土資源管理、礦產資源勘探、地質災害預警、水質監測等領域,標志著我國中分辨率光學遙感衛星正式進入業務化運行階段。

  首次實現國內8個多光譜同時對地觀測,最快可在3天內重訪

  5米光學衛星設計壽命為5年,配置了9譜段可見近紅外相機和166譜段高光譜相機,實現了國內首次8個多光譜同時對地觀測。

  與人們熟悉的“嫦娥、北斗、神舟”這些知名航天器的名字相比,5米光學這個名字顯得有些“實在”——分辨率優于5米、光學遙感,它的特點幾乎都體現在了名字里。但這顆“實在星”,也是一顆“實力之星”,能夠根據物體反射出的不同顏色光來揭示其蘊含的豐富信息。

  農用地、商業用地、建設用地、旅游用地、居民住宅地,國土資源有著自己獨特的“戶口”。相較于傳統的管理方法,通過衛星進行宏觀把控具有直觀、高效、時效性強等特點,5米光學衛星攜帶的可見近紅外相機幅寬115公里,可以實現大中型城市一次性全覆蓋,可直接作用于城市規劃。

  “按照設計,衛星將定位于778公里的太陽同步軌道上,重訪周期最快可在3天以內,充分保障了對同一目標的持續觀測能力,為填海造陸、退耕還林等目標觀測提供了時間保證。”5米光學衛星項目經理李一凡說。

  衛星上的“大眼睛”:“一睜眼”便可看盡北京主城區

  5米光學衛星上搭載了五院研制的可見近紅外相機作為該衛星的主載荷,將在未來的五年里執行其“天眼”使命。

  這一可見近紅外相機,在設計上充分考慮了用戶對相機圖像幅寬、光譜、幾何精度、輻射方面的業務化需求,性能指標大幅提升。

  5米光學衛星載荷副總師王軍介紹,相機幅寬大,在778公里軌道上成像幅寬達115公里,“一睜眼”便可看盡北京主城區;相機譜段數量多,融合后圖像色彩更加鮮艷;相機圖像幾何精度高,圖像定位精度優于50米;相機圖像輻射分辨率高,圖像信息更加豐富。

  “相機全色圖像可分辨地面2.5米的景物,街道、建筑、車輛、山地水系、地貌形態等均清晰可見。”王軍說。

  焦平面是相機光機主體的重要組成部分,焦面的熱穩定性、結構穩定性直接影響光學系統的成像質量,對相機總體質量和可靠性起著至關重要的作用。

  “經過多種方案的分析對比,綜合考慮多譜段需求和光學設計難度,相機最終采用雙通道焦面成像形式。雙通道多譜段高集成焦平面技術確保獲取更多的地面景物元素,一臺相機可獲取以往兩臺相機才能獲取的景物信息,提高了單臺相機的利用率,節省了載荷成本。”可見近紅外相機技術負責人于生全說。

  災害預警、環境治理快響應,精準農業細追蹤

  對于災害預警、環境變化等應急監測要求,必須穩定快速響應。為此,衛星采用了三軸穩定對地定向的控制模式,同時具備偏航定標能力,即使星下點不在需觀察區域,也能迅速調整姿態,“舉起相機,說拍就拍”。

  此外,衛星在水體監測、植被參數計算、環境監測等方面也得到極大提升。以洞庭湖水質遙感監測應用為例,將可對葉綠素濃度、透明度、總懸浮物濃度、富營養化等級等數據進行實時觀察,準確把握環境變化走向,為提早預防、精準定位提供依據。

  5米光學衛星同時還可將鏡頭聚焦微觀事物,助力精準農業。以農作物種植來說,遙感數據不僅能交代種植面積、畝產信息,通過多光譜及高光譜圖像的精細區分,甚至能區別該農作物的不同種類和不斷生長階段,實現生長的全流程監控。

  “此番5米光學衛星的成功發射為人類打開了一個多彩的世界。”李一凡說,未來,隨著星空地一體化體系的建設,衛星、無人機、地基監測手段將實現通力合作,遙感衛星應用將進一步從宏觀走向微觀,改變人們的日常生活,讓人類對腳下的星球產生全新的認識。(參與采寫:郭睿、李莉)

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【糾錯】 責任編輯: 李志強
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