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高分二号登“高”望“远”

时间:2014-09-29 17:07 来源:国防科工局网站 作者: 点击:

  在晋西北高原的黄金季节,长四乙运载火箭在太原卫星发射中心托举高分二号卫星飞向广阔苍穹,准确入轨并稳定运行。这颗我国迄今为止分辨率最高的光学对地观测卫星,将在国土资源调查与监测、城市精细化管理、综合交通服务、林业调查与监测等领域“一展身手”。
  
  发射好更要用得好
  
  作为国家 16 个重大科技专项之一,高分辨率对地观测系统不仅是“天眼工程”“创新工程”,更是服务经济建设、社会发展和国家安全的“应用工程”高分二号卫星是目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星,具有米级空间分辨率、高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力,主要为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部、林业局等用户部门提供应用服务。
  
  “做好应用大文章”始终是高分专项工程的出发点和落脚点。就在本月初,云南省鲁甸县发生地震后,国家航天局紧急调动高分一号卫星等多颗国产遥感卫星,为国家搜救中心及时了解灾情、疏通中断道路等提供了重要信息参考。
  
  早在高分二号发射之前国防科工局局长、国家航天局局长许达哲就对高分工程后续建设作出重要批示。“各方应深入研究和探索商业服务模式,使高分专项产生更大的经济和社会效益。”
  
  发射成功后,国防科工局副局长张建华在接受中央电视台记者采访时难掩激动之情, “高分二号的成功发射,是高分专项取得的重大阶段性成果,标志着我国遥感卫星进入了亚米级高分时代。”
  
  据介绍,高分二号卫星投入使用后,将改善兴发娱乐xf881手机版 高分辨率遥感数据主要依靠进口的状态,为国内用户提供高精度对地观测数据,为推动高分辨率对地观测系统重大专项建设、引领兴发娱乐xf881手机版 民用高分辨率卫星应用起到重要示范作用。高分二号卫星图像除满足政府部门用户需求外,还会有大量潜在的商业用户,开发增值服务的空间巨大。对于它的应用前景,高分专项副总指挥王承文充满信心,“高分专项除了抓好工程建设,还要抓好数据应用,不断培育应用市场,推动应用产业化。”
  
  从普查到详查
  
  作为迄今为止我国研制的空间分辨率和寿命要求最高的遥感卫星,高分二号卫星空间分辨率优于1米,技术指标达到或超过国外同类光学遥感卫星的水平高分二号卫星是目前我国分辨率最高的光学遥感卫星。
  
  “1米分辨率意味着卫星从600多公里的太空向地面观察,能看见1米大小物体的轮廓,绝对能分辨出地面汽车的大小。”高分二号任务工程总师马世俊说。据高分二号卫星系统总师潘腾介绍,高分二号卫星用1米全灰和4米多色的图像融合成1米分辨率的真彩图像。分辨率提高了,颜色信息齐备,图像解译能力大大提高,这也让卫星的用户方对其应用前景更加充满了期待。
  
  卫星的分辨率是越高越好吗?潘腾认为,现在对卫星的分辨率追求越来越高,但并不是所有卫星都要追求高分辨率,主要看用户的用途需求。对于用户方之一的国土资源部来说,1米和2米分辨率的卫星影像可以满足他们不同方面的数据应用。但对于住房和城乡建设部、交通运输部的需求来说,2米分辨率在多数时候则显得捉襟见肘。而高分二号卫星米级分辨率的成像能力在城市建设用地规划、调查和执法以及道路监测和规划等方面,则显得游刃有余。
  
  如果说高分一号卫星侧重于大面积的“普查”,那么,高分二号卫星则可以更好地发挥“详查”作用。高分二号卫星投入使用后,将与在轨运行的高分一号卫星“并肩作战”,进一步完善我国高分专项工程建设,推动高分辨率卫星数据的大规模应用。“未来我们可以通过幅宽较大的高分一号卫星发现目标,再配合利用高分二号卫星对目标进行探测,识别出目标的‘真面目’。”马世俊说。
  
  “从天到地”确保“好图”
  
  充分应用高分辨率遥感卫星图像,是天地一体化的工程。除了卫星通过优化技术指标来提高图像质量外,地面系统和应用系统也不能“掉链子”“高分专项工程始终特别强调图像链路要通畅,以保证用户最终拿到高质量的图像。” 高分专项工程总设计师张荣桥表示。
  
  卫星上的照相机如同人的眼睛,对高分辨率看清地面物体至关重要。潘腾介绍,“高分二号”卫星上的照相机是新研制的相机,体积小、重量轻,相机焦距是国内卫星中焦距最长的。
  
  有了高质量的图像还要传回地面,才能真正用起来。以我国第一代返回式卫星为例,当时遥感卫星使用的是胶片,在太空拍照后卫星返回地球,科研人员再收取胶片,洗印成图进行分析。 而高分二号卫星是传输型遥感卫星,在空中照完相,直接传输到地面接收站,经过数据处理之后就能成图,这种方式比过去的胶片更能及时接收信息。
  
  高分二号卫星下传的数据量很大,为此,科研人员采用了高速对地传输手段。成像质量取决于从天到地的一系列因素,链条很长。为了保证图像质量,在卫星定位精度、轨道控制精度、系统稳定程度、图像处理方法等方面都下足了功夫。与过去各自“闷头干”不同的是,在高分专项工程的建设过程中,研制部门、地面图像接收处理部门和用户部门紧密地联系在一起,为提高图像质量而共同努力。
  
  高分二号卫星的主要用户包括国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家林业局等单位。它们不仅对卫星影像分辨率有更高的要求,对图像也有更特殊的业务化应用。众口难调,若用户方“口味”独特,图像数据就需要进一步“精加工”,以满足用户个性化需求。潘腾回忆,高分二号卫星相机做出来后,用户方全程参与了方案讨论和各项验证试验,并对拍摄图像进行评判,研制团队对用户意见也予以了充分采纳。渐渐地,承制方树立起了“用户是上帝”的设计理念。