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高分一號到十三號,要點全部“劃”出來了

2022-05-14 16:17:41
大眾科學 2022年4期

從高分一號到高分七號,中國“高分家族”的規模不斷壯大,本領也越來越強。

“高分家族”不僅構建起我國自主高分辨率對地觀測系統,在應用上也遍及國土測繪、農業、林業、環保等領域。太空中的“天眼”,正發揮著越來越重要的作用。

高分衛星,廣義上來講,是指高分辨率衛星,數據分辨率可達米級或亞米級。國內通常也將國產高分系列衛星簡稱為高分衛星。

目前,高分家族已經從高分一號發展到高分十三號。

高分一號為光學成像遙感衛星,衛星搭載了兩臺2m分辨率全色/8m分辨率多光譜相機,四臺16m分辨率多光譜相機。衛星工程突破了高空間分辨率、多光譜與高時間分辨率結合的光學遙感技術,多載荷圖像拼接融合技術,高精度高穩定度姿態控制技術,5年至8年壽命高可靠衛星技術,高分辨率數據處理與應用等關鍵技術,對于推動中國衛星工程水平的提升,提高中國高分辨率數據自給率,具有重大戰略意義。

“高分二號”也是光學遙感衛星,衛星是中國自主研制的首顆空間分辨率優于1米的民用光學遙感衛星,搭載有兩臺高分辨率1米全色、4米多光譜相機,具有亞米級空間分辨率、高定位精度和快速姿態機動能力等特點,有效地提升了衛星綜合觀測效能,達到了國際先進水平。高分二號衛星于2014年8月19日成功發射,8月21日首次開機成像并下傳數據。這是中國目前分辨率最高的民用陸地觀測衛星,星下點空間分辨率可達0.8米,標志著中國遙感衛星進入了亞米級“高分時代”。主要用戶為國土資源部、住房和城鄉建設部、交通運輸部和國家林業局等部門,同時還將為其他用戶部門和有關區域提供示范應用服務。

高分三號衛星是中國首顆分辨率達到1米的C頻段多極化合成孔徑雷達(SAR)成像衛星,于2016年8月10日在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭成功發射升空,填補了民用高分辨率合成孔徑雷達衛星的空白,標志著高分專項全天時全天候對地觀測能力初步形成,對服務經濟社會發展、保障國家安全和民生安全具有重要意義。

高分三號是世界上成像模式最多的合成孔徑雷達(SAR)衛星,具有12種成像模式。它不僅涵蓋了傳統的條帶、掃描成像模式,而且可在聚束、條帶、掃描、波浪、全球觀測、高低入射角等多種成像模式下實現自由切換,既可以探地,又可以觀海,達到“一星多用”的效果。

高分三號的空間分辨率是從1米到500米,幅寬是從10公里到650公里,不但能夠大范圍普查,一次可以最寬看到650公里范圍內的圖像;也能夠清晰地分辨出陸地上的道路、一般建筑和海面上的艦船。

由于具備1米分辨率成像模式,高分三號衛星成為世界上C頻段多極化SAR衛星中分辨率最高的衛星系統。而且它能同時發射、接收水平波和垂直波,是中國首顆多極化SAR衛星,幫助人們更好地分辨、識別地上、海上物體。

高分三號衛星不受云雨等天氣條件的限制,可全天候、全天時監視監測全球海洋和陸地資源,是高分專項工程實現時空協調、全天候、全天時對地觀測目標的重要基礎,服務于海洋、減災、水利、氣象以及其他多個領域,為海洋監視監測、海洋權益維護和應急防災減災等提供重要技術支撐,對海洋強國、“一帶一路”建設具有重大意義。

“高分四號”為地球同步軌道上的光學衛星,可見光和多光譜分辨率優于50m,紅外譜段分辨率優于400m。是中國第一顆地球同步軌道高分遙感衛星,搭載了一臺可見光50米/中波紅外400米分辨率、大于400公里幅寬的凝視相機,采用面陣凝視方式成像,具備可見光、多光譜和紅外成像能力,設計壽命8年,通過指向控制,實現對中國及周邊地區的觀測。高分四號衛星可為減災、林業、地震、氣象等應用提供快速、可靠、穩定的光學遙感數據,為災害風險預警預報、林火災害監測、地震構造信息提取、氣象天氣監測等業務補充了全新的技術手段,開辟了中國地球同步軌道高分辨率對地觀測的新領域。同時,高分四號衛星在環保、海洋、農業、水利等行業以及區域應用方面,也具有巨大潛力和廣闊空間。高分四號衛星主用戶為民政部、林業局、地震局、氣象局。

“高分五號”不僅裝有高光譜相機,而且擁有多部大氣環境和成分探測設備,如可以間接測定PM2.5的氣溶膠探測儀。

“高分六號”的載荷性能與“高分一號”相似。

“高分七號”則屬于高分辨率空間立體測繪衛星;

“高分八號"是高分辨率光學遙感衛星。

“高分九號”是我國首顆敏捷衛星,衛星與相機采用了多項新技術,可實現衛星快速機動、穩定成像的功能,相機可實現全色分辨率0.5米,多光譜分辨率2米。

“高分十號”是地面像元分辨率最高可達亞米級的微波遙感衛星。

“高分十一號”衛星是一顆亞米級光學遙感衛星,它搭載了最新研制的第四代數傳產品,具備了開放式海量數據在軌處理及高速傳輸的特點。

“高分十二號”衛星是地面像元分辨率最高可達亞米級的微波遙感衛星。

“高分十三號”衛星是一顆高軌光學遙感衛星。

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