遥感微纳卫星星座02组卫星发射成功,专家呼吁用好卫星大数据

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“珠海一号”数据首发 专家呼吁用好卫星大数据

银河国际点击登录,2018年4月26日12时42分,珠海欧比特
宇航科技股份有限公司的“珠海一号”遥感微纳卫星星座02组卫星在酒泉卫星发射中心,由长征十一号运载火箭以“一箭五星”方式成功发射,五颗卫星进入既定轨道,与在轨的两颗“珠海一号”卫星组网,将大幅度提高星座采集遥感数据的能力。

“天上好用、地上用好。”我国火箭和卫星总体技术专家、中科院院士孙家栋曾多次提到我国卫星事业的发展目标。

“珠海一号”遥感微纳卫星星座02组卫星中,包含4颗高光谱卫星OHS-01/02/03/04和1颗视频卫星OVS-2。本组卫星发射成功,补充了整个“珠海一号”星座采集高光谱数据的能力,增加卫星数据的多样性,也进一步提升了公司运营商业遥感卫星星座的能力,踏上了卫星大数据服务新台阶,开启定量遥感新时代。

12月17日,在由珠海欧比特宇航科技股份有限公司主办的“中国商业航天高光谱卫星数据首发会”上,出席会议专家指出,与我国卫星平台、载荷研发水平相比,我国卫星数据应用能力和水平严重不足。

单颗高光谱卫星配置1台分辨率优于10 m、幅宽优于150
km的高光谱相机,光谱分辨率优于2.5nm,成像范围在150km×2500km,值得关注的是OHS高光谱卫星在入轨前预选了32个波普段,在轨可根据需要对波普段范围进行自定义调整。4颗高光谱卫星可实现5天左右全球覆盖扫描一遍,对于特定地区可以每天多遍重访扫描。

专家呼吁,开启定量遥感时代,需要用好卫星大数据。

利用高光谱卫星能够采集到地物丰富的光谱信息,有利于遥感信息的定量分析和更精细化的地物识别,在资源、环境、城市、生态、农林、反恐、金融、保险等领域具有广泛的应用。例如,卫星大数据可为农业生产指导、农业资源管理、农业生态环境保护和农业决策服务等提供更加及时和准确的数据支持,使农业遥感从宏观决策走向综合应用,可满足政府、企业和农户的多重需要。随着商业遥感卫星的布局,遥感卫星大数据服务将从环境保护、智慧城市建设、政务管理、舆情服务等方方面面延伸大众日常工作和生活。

“定量遥感”时代开启

本次发射的高光谱卫星是国内民营企业首次发射并运营的商用高光谱卫星,树立了国内民营企业积极参与国家空间基础设施建设、大力发展商业航天事业的典范。欧比特还通过政企合作、产学研合作的模式将其中两颗高光谱卫星冠名为“贵阳一号”“青科大一号”。

不同的物体有不同的光谱特质,“高光谱卫星”正是通过识别不同物体间的光谱差异,实现精准识别地面物体,其广泛使用将开启“定量遥感”的新时代。

此次发射视频卫星OVS-2空间分辨率为0.9m,幅宽为22.5km,它可以在500km高空中清晰拍摄捕捉到地球上0.9m分辨率的影像。以凝视模式对目标区域进行视频拍摄时,可形成持续120s的视频影像;推扫成像时,可对目标区域形成宽22.5km、最大扫视范围2500km的图像。而质量仅为90kg,是同类视频卫星中的性价比最高的。

我国2017年、2018年先后两次发射的“珠海一号”星座中有4颗高光谱卫星,已成为全球25颗高光谱卫星家族中的重要成员。该星座由我国民营上市公司珠海欧比特宇航科技股份有限公司(以下简称“欧比特”)建设并运营。

据悉,此次发射的5颗卫星中卫星平台所用的高性能处理器芯片及大容量存储器均为欧比特公司自主研发生产。再一次印证了欧比特国产化航空航天核心元器件的高性能、可靠性,进一步展示了欧比特国产化宇航电子产品的技术实力。

“高光谱卫星既可以达到拍摄地表平面信息的目的,又可以得到丰富精细化的光谱信息,大大提高了区域范围内图像信息采集能力,对遥感信息的定量分析和更精细化的地物识别有重大意义。”欧比特董事长颜军向《中国科学报》记者介绍。

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目前,“珠海一号”星座是国内目前唯一完成发射并组网的商用高光谱卫星,7颗卫星在轨运行正常,平均每5天就可以对全球覆盖一遍,其所获得的高光谱数据具备对植被、水体、海洋等地物进行精准定量分析的能力。

按计划,“珠海一号”遥感微纳卫星星座项目将总共制造发射34颗卫星,建设9个地面接收站、1个卫星大数据中心、1个卫星大数据产业孵化园区。

“中国商业高光谱卫星数据的首发,是商业卫星登上中国航天卫星事业舞台的标志性事件。”此次会议上,地图学与地理信息工程专家、中国工程院院士王家耀表示:“商业卫星将成为国家卫星的重要补充。”

应用前景广阔

此次首发会展示了“珠海一号”取得的高光谱数据在多个领域的示范应用。

在广东省海岸带水产养殖遥感监测中,研究人员利用“珠海一号”获得高光谱遥感数据,实现了对养殖类型的遥感识别、养殖水质的遥感监测、养殖污染灾害预警及建立起养殖保险服务平台等目标。

同时,基于“珠海一号”高光谱数据,中科院遥感与数字地球研究所等机构的科研人员对雄安新区农作物精细分类开展了比较研究。结果表明,卫星数据的分类精度超过了90%。

此外,据了解,高光谱遥感还为水环境监测带来重大契机。例如,多光谱遥感因不能捕捉细微的光谱特征而无法区分水华和水草,高光谱遥感则能精确反演藻类色素浓度而识别水生植物。

颜军表示,高光谱卫星既可拍摄实景影像,也可满足“透视”需求。利用这种光谱波段信息分析技术可广泛应用于林业监测、城市环境监测、生态环境监测等领域。“高光谱数据的应用具有广阔的市场前景。”他介绍,2019年,“珠海一号”还将继续增加高光谱卫星组网规模,向国家政府级、行业企业级、大众消费级客户提供高时空分辨率、性价比高、可私人订制的卫星大数据服务。

亟待用好数据

“看见、辨识、发现”,在首发会的致辞中,自然资源部科技发展司副司长苗前军指出遥感技术的三个层次。首先要利用遥感图像看到客观世界真实存在的表现,其次是利用技术辨识特征和本质。“最后,也是最重要的目标——发现问题,利用遥感提升洞察力,帮助实现信息决策,通过技术实现社会价值。”他强调。

而要达到“发现”的目标,关键在于用好卫星大数据。

环境监测技术专家、中国工程院院士刘文清在会议上指出,当前,我国卫星平台日趋成熟,达到国际领先的“领跑”水平。卫星载荷、仪器设备方面则处于“跟跑”水平。“在卫星载荷数据处理方面,我们远远落后国外水平,与我国卫星平台和仪器研制的能力相比严重不足。”他强调。

专家强调,卫星数据必须和其他各行各业的数据结合才能充分体现价值。“目前,遥感数据的量并不少,我们缺的不是大数据,而是对这些数据价值的挖掘。”国际宇航科学院院士、中国四维测绘技术有限公司董事长徐文告诉《中国科学报》记者。

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