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                我國海洋衛星事業回顧與展望 群星璀璨瞰滄海

                2020-04-13      來源:中國自然資源報     作者:朱 彧 鄒 斌
                【字號: 【打印】 【關閉】  分享到:
                   從海洋水色業務衛星(海洋一號C衛星)、海洋動力環境業務衛星(海洋二號B衛星)正式在軌交付捕鱼棋牌使用,到中法海洋衛星(CFOSAT)星地系統具備業務化運行條件,再到海洋一號D衛星、海洋二號C衛星研制完成……2019年,我國海洋衛星觀天探海的腳步更加穩健。
                  回望過去一年,捕鱼棋牌國家◆衛星海洋應用中心以開拓進取的精神狀態,以腳踏實地的逐夢態度,致力創新發展,敢於攻堅克難,書寫了一份高質量的“海洋衛星答卷”,默默踐行著中國邁向海洋衛星強國的使命擔當。
                  海洋衛星組網運行
                  浩瀚的宇宙中,中國海洋衛星從無到有,閃耀太空。目前,已發射的海洋衛星和以海洋為主用戶的衛星已達到7顆,即將發射升空2顆,在研及獲批立項5顆。
                  2018年,除了“十五”以來發射的海洋一號A/B衛星、海洋二號A衛星和以海洋應用為主的高分三號衛星,天穹之上又增添了2顆光彩奪目的“中國星”和1顆中法“混血星”。
                  2019年6月28日,海洋一號C衛星和海洋二號B衛星正式在軌交付捕鱼棋牌使用。這標誌著國家民用空間基礎設施規劃立項批準的首批海洋觀測業務衛星實現業務化運行。
                  2019年9月,中法兩國合作研制的首顆海洋微波遙感衛星中法海洋衛星在軌測試通過評審。2020年初,該衛星正式在軌交付捕鱼棋牌投入業務應用。它是世界首顆具備全球全天候、全天時大範圍同步獲取海洋風浪信息的衛星。
                  這3顆衛星是我國規劃和實施中的海洋水色衛星星座和海洋動力衛星星座的重要組成部分。它們的發射和在軌運行,從根本上改變了我國沒有海洋業務衛星在軌運行▃的現狀,實現海洋衛星從單一型號到多種型譜、從試驗應用向業務服務的轉變,以及向系列化、業務化方向的快速邁進。
                  根據《海洋衛星業務發展↓“十三五”規劃》,到2020年,我國海洋衛星將從單顆衛星發展為星座式組網運行,計劃研制與發射海洋水色衛星星座、海洋動力衛星星座和海洋監視監測衛星3個系列海洋衛星,並實現同時在軌組網運行、協同觀測,形成對全球海域多要素、多尺度和高分辨率信息的連續觀測覆蓋能力。
                  海洋衛星群藍圖早已繪就。海洋一號C衛星將與後續的海洋一號D衛星組網運行,形成上、下午雙星組網,開展大幅寬、多種空間分辨率、高精度、高時效、高頻次觀測,具備全球1天2次的水色水溫探測覆蓋能力。海洋二號B衛星、中法海洋衛星將與後續的海洋二號C和海洋二號D衛星組網形成全天候、全天時、高頻次全球大中尺度海洋動力環境衛星ξ 監測體系。
                  據悉,海洋一號D衛星和海洋二號C衛星已完成研制,計劃於2020年上半年及2021年發射。海洋二號D衛星和2顆海洋三號(1米C-SAR)業務衛星(海陸兼顧)工程研制進展順利。海洋科研衛星方面,新一代海洋水色衛星工程研制進展順利,海洋鹽度探測衛星即【將立項批復。新一代海洋動力衛星、高軌海洋與海岸帶環境監測衛星正開展型號立項前的準備。
                  業務應用 成果顯著
                  一年來,海洋一號C衛星、海洋二號A/B衛星和中法海洋衛星4顆在軌衛星運行穩定,並獲取大量數據,應用成果顯著。值得一提的是,海洋二號A衛星已在軌穩定運行8年,綜合指標達到國際領先水平,在國內外海洋動力環境信息獲取方面發揮了重要作用。
                  2019年,國家衛星海洋應用中心基本完成“十二五”海洋觀測衛星地面系統一期項目建設任務,“十三五”海洋觀測衛星地面系統、“十三五”海洋觀測衛星定標與真實性檢驗場網兩個項目初步設計均已獲國家正式批復。
                  截至2019年底,北京、海南(三亞、陵水)、牡丹江、杭州地面接收站和北京數據處理中心共同組成的海洋衛星地面接收系統運行穩定,共接收海洋系列衛星(海洋一號C衛星、海洋二號A/B衛星、中法海洋衛星)數據超萬軌,共向275個國內外用戶分發衛星數據589.19太字節(TB),在海洋防災減災、海洋資源開發與管理、海洋環境保護以及國民經濟和國防建設中發揮了重要作用。
                  2019年,海洋衛星數據的應用深度和廣度得到進一步加強和拓展。國家衛星海洋應用中心為自然資源調查監測做好服務支撐,利用海洋衛星數據結合國內外其他衛星數據開展了海溫、海冰、臺風、綠潮、海域海島管理及大洋極地等方面的業務化監測應用。
                  比如,海洋一號C衛星成功監測到南極松島冰川崩解事件。松島冰川是南極冰原西部眾多冰川中的一座,也是南極最大、移動速度最快的冰川。國家衛星海洋應用中心利用海洋一號C衛星上的海岸帶成像儀(CZI)數據對松島冰川進行了12次觀測,2018年11月17日至2019年3月12日期間的衛星影像圖顯示了其崩裂的變化◢情況——從前端開裂,然後崩解成數個冰山,直到最後的主體冰山隨洋流脫離冰架後不再崩解。2019年9月,海洋一號C衛星監測到南極中山站附近埃默裏冰架斷裂過程,冰架裂縫斷裂造成分離的冰山達到1700平方公裏。
                  此外,國家衛星海洋應用中心以國產衛星數據為基礎,輔以國外多源衛星數據,開展了極區海冰衛星遙感監測相關研究。目前已具備生產極區海冰密集度、海冰分布範圍和海冰覆蓋面積,以及海冰時空變化分析等業務化監測能力。在此基∞礎上,初步形成了極地航線服務保障能力。在我國第十次北極科學考察期間,中心利用我國自主海洋衛星數據,每天為考察隊提供海面風場、海冰密集度、衛星遙感影像等多種產品,為此次北極科考順利完成提供了高效環境信息。
                  2020年3月,高精度海面風場產品在同期開發的海洋衛星遙感實況微信小程序發布,通過手機就可看到中法海洋衛星、海洋二號衛星和國外其他衛星當天及最近5天的全球任何海域的海面風場情況,打通了遙感數據服務公眾的“最後一公裏”。
                  陸海統籌 數據共享
                  為加快推♀進自然資源衛星技術體系省級衛星應用建設,國家衛星海洋應用中心堅持陸海統籌數據共享,按照貫通部、省、市、縣(鄉)的應用要求,為省級自然資源管理提供數據保障,助力自然資源省級衛星中心建設,推動國產衛星在自然資源系統全面應用。2019 年,利用海洋一號C衛星、海洋二號A/B衛星、中法海洋衛星、高分衛星,結合國內外其他衛星等多源多時相衛星數據,在河北、山東、江蘇、廣東、青海、福建、浙江等省開展了衛星數據的區域海洋示範應用與推廣,取得了良好的應用效果。
                  在青海,采用多期次海洋一號C衛星影像對可可西裏鹽湖的封凍結冰情況進行了遙感監測。監測結果與遙感影像顯示基本一致:鹽湖凍結現象每天均有明顯變化,從邊緣呈現出凍結跡象到水面全部凍結,僅歷時1周,展現了海洋一號C衛星寬覆蓋、高重訪周期的優勢。
                  在廣西,利用2米、5米分辨率光學高分衛星數據及高分三號合成孔徑雷達(SAR)衛星數據對北海、防城港和欽州的海域使用情況進行了遙感監測,並通過多時相衛星遙感影像對比,與已知管理信息、海洋功能區劃、生態紅線區、保護區等信息疊加分析,發現了12個疑點疑區圖斑,同時利用無人機航拍、現場核查等手段確認。利用高分辨率衛星影像數據與無人機航拍影像數據相結合,加強了對海域、海島使用權批後監管,準確掌握建設項目用海批後利用變化狀況,為海域海島管理服務提供技術支撐。
                  在山東,開展了遠洋漁業巴布亞新幾內亞金槍魚漁場海域水色、水溫、海流等業務化監測;在浙江,開展赤潮災害、海洋生態基礎要素、海洋生態空間等遙感預警監測,實現一系列趨勢研判,達到全海域海洋生態預警監測目標;在江蘇,利用每天獲取的國內外多源、多分辨率衛星遙感影像,對滸苔覆蓋面積、分布範圍及漂移方向進行實時監測和空間分析,並每日向省自然資源廳和沿海各市自然資源主管部門提供監測通報……
                  同時,中心有效拓展了海洋衛星的行業應用,比如在水利行業,開展了鄱陽湖地表水體監測應用評價;在應急行業,開展了金沙江堰塞湖應急監測、江蘇響水3·21爆炸應急監測以及多地森林火災監測等。
                  對外交流 擴大影響
                  中法兩國合作研制中法海洋衛星,自2005年起,持續了13年。
                  合作成果來之不易。中法海洋衛星是兩個航天大國在系統級上的合作,由於雙方執行技術標準不同,曾給合作研發帶來了很大障礙。數年來,兩國科研人員保持密切溝通、求同存異,確保了衛星研制成功。國家衛星海洋應用中心副主任劉建強表示,該項目充分體∞現了“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念,譜寫了共商共建共享新篇章。
                  2019年,中法兩國技術人員共同努力保證星地系統運轉,獲ω 得了高質量、高精度的數據,並取得了一批高水平的研究成果。2020年2月,中法海洋衛星觀測數據開放共享,目前已有多個國家和地區的40多個科研團隊訪問並使用了該衛星數據,服務科學研究和優化天氣預報系統。
                  近年來,國家衛星海洋應用中心積極參與國際交流合作,進一步擴大了海洋衛星的國際影響力。2019年,組團赴法、韓、日、荷、英等國開展合作交流,接待4個批次外賓來中心◆參觀訪問,推動了海洋衛星數據共享、數據應用、衛星工程國際合作。
                  在科技部海洋環境安全保障重點專項的支持下,中心與芬蘭氣象研究所開展了數據接收平臺合作建設,使中國海洋衛星數據在北極地區落地接收,有效提高了海洋衛星數據的時效性。
                  此外,中心與西班牙海洋科學研究所在海洋衛星數據共享、散射計風場產品質量控制、海表面鹽度和海面風場產品制作以及檢驗、水色衛星定標、SAR海上定標和海面風場反演以及極地海冰研究等方面達成了︾合作意向。
                  2019年,國家衛星海洋應用中心在保持與歐洲氣象衛星應用組織(EUMETSAT)的深入合作基礎上,與歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)等其他歐洲區域性組織,以及EUMETSAT的部分成員國也建立了合作關系。ECMWF還擴大了向中心提供數據的範圍。同時,與皇家荷蘭氣象研究協會在微波散射計數據處理、歷史數據再處理與業務應用方面進行了合作研究。
                  圍繞需求 加強服務
                  從“海洋一號A”到中法海洋衛星,中國海洋衛星事業實現了令人振奮的躍升。“十三五”是我國建設海洋強國、實施創新驅動發展戰略和“一帶一路”建設的關鍵期,是海洋衛星等高新技術“提速增效”支撐自然資源和海洋事業發展的機遇期。面向未來,國家衛星海洋應用中心任重道遠。
                  2020年,面臨新形勢、新任務、新要求,國家衛星海洋應用中心將以推進海洋衛星業務應用為突破口,積極開展滸苔、極地海冰、海平面變化、臺風應急衛星遙感監測,大力促進省級衛星中心建設,不█斷推進海洋衛星事業取得新成效。
                  下一步,國家衛星海洋應用中心將緊緊圍繞自然資源調查監測、國土空間規劃、海洋防災減災、海洋經濟發展、海洋督察等業務需求,進一步構建完善技術支撐體系,進一步強化遙感監測產品服務,基於國產自主海洋衛星數據,用好其他衛星數據資料,持續深化海洋衛星遙感業務化應用,切實發揮好海洋衛星對自然資源業務的支撐作用。
                  此外,中心還將進一步拓展衛星應用的廣度和深度。開展極地業務化監測和冰川監測,為海上風電、核電站現場建設等重大工程提供保障;服務生態保護修復,創新水資源、大江大河、海岸帶領域的衛星監測技術。面向生態文明建設、“一帶一路”倡議等,進一步建立和健全海洋衛星數據應用產品體系,以及數據質量標準控制體系,同時提升海洋衛星遙感應用研究技術水平,開展自然資源衛星遙感←技術應用示範和衛星遙感技術支撐平臺建設,滿足不同行業海洋衛星用戶需求,為充分發揮海洋衛星應用效益奠定技術基礎。
                  “當前,海洋衛星已基本實現了光學、微波和合成孔徑雷達3個系列的在軌運行,進入組網觀測、協同發展,後續新型海洋衛星也將陸續研制和發射。”國家衛星海洋應用中心主任林明森說,“站在新◣起點,我們將繼續寫好海洋衛星事業新篇章。”

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