本報記者 馮 華
6月2日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分專項高分六號衛(wèi)星。這是一顆低軌光學遙感衛(wèi)星，也是我國首顆精準農(nóng)業(yè)觀測的高分衛(wèi)星，具有高分辨率和寬覆蓋相結合的特點。高分六號將與在軌的高分一號衛(wèi)星組網(wǎng)運行，大幅提高對地觀測能力，為生態(tài)文明建設、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等重大需求提供遙感數(shù)據(jù)支撐。
真正意義上的“中國農(nóng)業(yè)一號衛(wèi)星”
高分專項工程總設計師、國防科工局重大專項工程中心主任童旭東介紹，高分六號為“高分陸地應急監(jiān)測衛(wèi)星”，其性能與高分一號相似，都具有高分辨率和寬覆蓋相結合的成像能力，發(fā)射后與在軌的高分一號衛(wèi)星組成星座，將大大縮短重訪時間間隔，對于形成我國高空間分辨率、高時間分辨率對地觀測能力具有重要意義。
據(jù)介紹，高分六號衛(wèi)星搭載了兩個具備大幅寬的光學相機，并在寬幅相機新增了4個波段，特別是增加了能夠有效反映作物特有光譜特性的紅邊波段。這使得高分六號衛(wèi)星成為我國第一顆具備紅邊波段傳感器的衛(wèi)星，也是世界上第一顆具備紅邊波段的寬視場多光譜中高分辨率衛(wèi)星，可以說是真正意義上的“中國農(nóng)業(yè)一號衛(wèi)星”。
專家表示，近年來，我國大力推進遙感技術在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域的應用，開展了作物產(chǎn)量、面積、長勢等常規(guī)性監(jiān)測，對旱災、澇災等農(nóng)業(yè)災害開展了應急性監(jiān)測，為國家糧食安全戰(zhàn)略實施提供了有效的技術支撐手段。尤其是2016年以來，將遙感技術應用到農(nóng)業(yè)重大政策落實情況監(jiān)管，相繼開展了耕地輪作休耕遙感核查、重要糧食生產(chǎn)功能區(qū)和重要農(nóng)產(chǎn)品保護區(qū)“兩區(qū)”劃定等工作。
高分六號于2015年7月正式立項，由國防科工局組織實施。
首次專門為農(nóng)業(yè)應用需求設置兩個紅邊波段
童旭東告訴記者，高分六號衛(wèi)星雖然性能與高分一號衛(wèi)星相似，但是采用了新型技術路線，具有高分辨率、寬覆蓋、高質(zhì)量成像、高效能成像、國產(chǎn)化率高等特點。
通俗地講，衛(wèi)星相當于高掛在地球上空的巨大相機?？臻g分辨率是指從衛(wèi)星照片上能辨別地面目標的最小尺寸。時間分辨率是指衛(wèi)星重復觀察同一地面物體所需要的時間。光譜分辨率是指遙感器接受目標輻射時能分辨的最小波長間隔。地球上不同的元素及其化合物都有自己獨特的光譜特征，光譜因此被視為辨別物質(zhì)的“指紋”。
一般而言，空間分辨率和時間分辨率是一對“冤家”，需要犧牲一方來保證另一方，但高分六號衛(wèi)星實現(xiàn)了這兩點的優(yōu)化組合，具備中高分辨率和寬幅成像能力的結合，可滿足多種空間分辨率、多種光譜分辨率、多源遙感數(shù)據(jù)需求。
據(jù)介紹，高分六號衛(wèi)星搭載了兩個光學傳感器，分別是高分相機和寬幅相機，可以獲取多光譜遙感數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對陸表資源的綜合觀測。其中，高分相機具有全色、藍、綠、紅和近紅外5個譜段，全色數(shù)據(jù)的空間分辨率為2米，多光譜數(shù)據(jù)的空間分辨率為8米，幅寬超過90公里，能夠支持高精度的農(nóng)業(yè)資源調(diào)查。寬幅相機的觀測幅寬超過800公里，空間分辨率為16米，具有8個譜段。
專家特別指出，高分六號衛(wèi)星還首次專門為農(nóng)業(yè)應用需求設置了兩個紅邊波段，有效提升了作物類型的識別能力，可開展葉綠素含量等作物養(yǎng)分含量監(jiān)測，對玉米、水稻、大豆、棉花、花生等農(nóng)作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和農(nóng)業(yè)災害監(jiān)測等領域具有十分重要的作用。
高分六號將與高分一號衛(wèi)星進行組網(wǎng)，衛(wèi)星的重訪周期從4天縮短到2天，可以快速實現(xiàn)對作物和農(nóng)田環(huán)境的監(jiān)測，特別是為開展耕地輪作休耕制度試點等農(nóng)業(yè)政策落實情況核查提供了有效的基礎數(shù)據(jù)。
高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已實現(xiàn)替代進口，自給率達80%
童旭東介紹，高分專項工程是《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》確定的16個重大專項之一。專項實施前，我國尚未建立起天地一體化高分辨率對地觀測體系；專項啟動實施8年來，數(shù)據(jù)源不斷豐富，涵蓋不同空間分辨率、不同覆蓋寬度、不同譜段、不同重訪周期的高分數(shù)據(jù)體系基本形成，與其他民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)相配合，為高分遙感的應用奠定了堅實基礎。
近幾年，由于高分一號、二號、三號、四號數(shù)據(jù)的持續(xù)穩(wěn)定供應和相關數(shù)據(jù)處理服務日臻完善，高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)遙感的主要數(shù)據(jù)源之一，打破了農(nóng)業(yè)遙感中高分辨率遙感數(shù)據(jù)長期依賴國外衛(wèi)星的局面。高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已實現(xiàn)替代進口，自給率達80%。截至目前，累計分發(fā)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)約1500萬景。
當前高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在國土、海洋、環(huán)保、林業(yè)等20個行業(yè)1800多家單位得到了廣泛應用。童旭東舉例說，氣象和減災兩個行業(yè)正實現(xiàn)高分示范系統(tǒng)與原有衛(wèi)星業(yè)務系統(tǒng)的集成，在汛期南方大雨和多次臺風應對的防災減災方面，高分四號衛(wèi)星拍攝的超高清云圖成為中央氣象臺研判臺風路徑和損毀影響的重要信息源。交通行業(yè)應用高分影像數(shù)據(jù)，結合大數(shù)據(jù)分析方法，對春運期間火車站附近進行人群熱度分析，指導人流疏散，防止發(fā)生踩踏事件。
