中国遥感卫星现状及发展
中国遥感卫星
现状及展望
学院:地球物理学院
专业:空间信息与数字技术
学号:************
*****
2014年11月30日
2
摘要:
本文主要讲述了中国遥感卫星的发展历程、现状、应用领域及发展趋势。并且给出了高分一号、CBERS系列卫星的参数。
一、 中国遥感卫星的发展历程:
中国的遥感卫星包括返回式国土普查卫星、气象卫星系列、海洋卫星系列、环境与灾害监测小卫星群,以及其他小卫星和微小卫星等。
从1958年5月17日,毛泽东同志指示“我们也要搞人造地球卫星”开始,我国航天事业从有到无,从小到大,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要阶段。
1970年4月24日,我国成功发射了第一颗人造地球卫星——东方红一号,成为继苏联、美果、法国和日本之后第5个发射人造地球卫星的国家。此后30年中,我国自行研制、发射了48颗不同型号卫星和试验飞船,广泛应用于经济、科技、文化和国际等各个领域。
从1975年11月26日成功发射第一颗返回式卫星开始,至1985、1986年,我国利用返回式卫星技术,成功发射两颗国土资源普查卫星,初步解决了国家调查急需卫星遥感信息源的问题。中国是世界上第3个掌握卫星回收技术的国家,卫星回收成功率达到国际先进水平。
1988年9月7日成功发射风云一号A卫星(FY-1A),1997年6月19日,成功发射风云二号A气象卫星(FY-2A),现在在轨运行的有FY-1和FY-2,为气象预报提供了国产气象保障。
1999年10月14日,成功发射中巴地球资源一号卫星(CBERS-1),到2002年初运行两年多,各项指标都很正常,获取23万多景卫星遥感数据,广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、环保、城市、减灾和测绘等领域,填补了我国传输型地球资源卫星遥感数据的空白。
2000年6月28日,航天清华一号微型卫星(HT-1)发射成功,标志着我国小卫星遥感技术日趋成熟。
二、 各种类型卫星的应用及遥感数据:
1. 国土普查卫星
1985、1986年,我国利用返回式遥感技术、成功发射和回收两颗国土普查卫星,利用胶片感官成像,两颗卫星获取包括黑白全色胶片和假彩色红外反转胶片约4000m,保存在中国国土资源航测遥感中心。
1.1国土普查卫星胶片特点
(1)黑白全色胶片感光范围0.40~0.70um。
(2)假彩色红外反转胶片感光范围0.50~0.80um。
(3)相片中心部位地面分辨率近10m,边缘部位40~50m。
1.2国土普查卫星胶片应用
两颗国土普查卫星照片,在中国遥感卫星地面站建成运行之前,解决了一部分卫星遥感信息急需问题。在京津唐、黄河三角洲、“三北”防护林、黑龙江中上游、塔里木盆地北缘、山西大同煤田等地区发挥了重要作用。
(1) 京津唐地区 3
利用国土普查卫星照片结合TM资料以及该地区历年的常规调查统计资料,对该地区水资源利用现状进行了下述分析:
1) 土地利用调查与制图;
2) 劣质土退化地调查,并提出改良建议。
3) 森林资料调查与制图。
4) 环境要素调查,分析自然环境变迁,提出国土规划的宏观对策建议;
5) 地壳稳定性评价和重点工程地质稳定性评价;
6) 固体矿产资源调查;
7) 旅游景观调查与制图;
8) 城市区域规划等。
(2) 黄河三角洲地区
利用国土普查卫星照片研究了下述问题:
1) 黄河尾闾摆动规律及发展趋势;
2) 土地利用现状调查与利用;
3) 草场类型及调查制图;
4) 森林资源调查和造林设计;
5) 浅层淡水和卤水资源;
6) 滩涂资源调查及开发利用;
7) 黄河口泥沙扩散调查等。
2. 风云一号、风云二号气象卫星应用
风云气象卫星系列包括两类气象卫星,即FY-1太阳同步轨道气象卫星(又称极轨气象卫星)和FY-2地球静止轨道气象卫星。至今发射了3颗FY-1卫星、2颗FY-2卫星。前两颗FY-1卫星装有5通道可见光和红外扫描辐射计,第3颗卫星的探测通道数增加为10个,增加了对云层、陆地和海洋的多光谱探测能力。FY-2卫星装有3通道的可见光、红外和水气扫描辐射计,拍摄的云图资料填补了我国西部、西亚和印度洋上的大范围观测空白。该卫星还具有很强的数据收集和转发功能。空间运行测试表明,第3颗FY-1卫星和FY-2卫星的主要技术指标已达到20世纪90年代初的国际水平。两类气象卫星的业务化应用在我国天气预报和气象研究等方面发挥了重要作用。
2.1 风云一号C气象卫星性能
风云一号C气象卫星(FY-1C),于1999年5月发射成功,经过6月24日至7月18日在轨测试,表明卫星性能符合设计要求,至今工作状态良好,FY-1C的技术指标如下:
轨道特征 轨道高度 轨道周期 轨道回归周期 卫星质量 星体尺寸 姿态 设计寿命 遥感仪器 星下点地面分辨率 通道个数
太阳同步轨863km 102.332min 10.61天 950kg 1.42m*1.42m*1.20m(标准六面体) 三轴稳定 2年 两台10通道的可见光和红外扫描辐射计,互为备份 1.1km 10个 4
道
10个通道的波长分别见下表:
通道 波长(um) 通道 波长(um)
1
2
3
4
5 0.58~0.86
0.84~0.89
3.55~3.93
10.3~11.3
11.5~12.5 6
7
8
9
10 1.58~1.64
0.43~0.48
0.48~0.53
0.53~0.58
0.900~0.965
2.2 风云二号B气象卫星性能
风云二号B气象卫星(FY-2B),于2000年6月25日发射成功,为静止轨道气象卫星,定位在东经105°赤道上空、距地面35800km的地球同步轨道上。卫星是一个直径为2.1km、高1.6m的圆柱体,卫星姿态是自旋稳定。
星上辐射扫描仪每半个小时颗获取一幅全景原始云图信息。卫星3个通道的指标见下表。
通道 波长(um) 作用
可见光
红外
水冷 0.55~1.05
10.5~12.5
6.2~7.6 可得到白天白云和地表的反射辐射信息
颗得到昼夜云和地表的热红外辐射信息
可得到对流层中上部的水冷含量信息
气象卫星云图在国民经济建设中用于检测台风、沙尘暴、大雾、积雪、梅雨和强对流天气、森林火情、植被、海冰、水情及生态环境。
3. 资源卫星应用
1999年10月,中国和巴西联合研制的CBERS-1发射成功,星上装有5谱段CCD相机、4谱段红外多光谱扫描仪、2谱段宽视场成像仪等。卫星已经成功运行2年,获取了23万多景遥感数据,广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、测绘、环保等部门,填补了我国卫星资源遥感领域的空白,创造了我国卫星研制史上的多项第一。
根据CBERS-1数据质量及应用潜力评价分析和11个示范应用项目成果,CBERS-1主要应用领域为:
1) 土地资源调查,如深圳市土地利用;
2) 农作物估产,如新疆阿克苏地区棉花种植面积调查,已建成新疆棉花面积遥感监测系统;
3) 森林资源调查,如西藏林芝地区,已能满足森林资源检测对土地类型、面积和森林蓄积精度要求;
4) 荒漠化调查,如在我国西部地区的额新疆、青海、甘肃、内蒙等6个示范区,颗检测荒漠化程度;
5) 矿产和地下水资源调查,如塔里木盆地北边缘矿产和地下水资源,预测了4处金、铜矿产的成矿有利靶区,找到了5条铜矿化带。初步查明了塔里木河流域浅层地下水;
6) 城市扩展研究,如对长株潭城市群地区城市扩展和交通变化的调查,并预测扩展趋势;
7) 环境调查,如滇池、巢湖、太湖的水质和北京市地区大气质量监测;
8) 生态环境,以东北地区区域环境调查为例,建立了环境地物波谱数5
据库及环境动态监测系统;
9) 海岸带资源调查,如广西北海山口红树林分布,上海崇明岛滩涂土地利用及岸线变迁的调查;
10) 可持续发展综合指标研究,如黄河三角洲地区可持续发展指标体系中,资源与生态环境系统中的绝大多数指标都可以提取;
11) 灾害调查,如西藏易贡地区滑坡监测、评估;宁夏汝箕沟煤层自然调查。
4. 海洋一号卫星应用
2002年5月15日发射成功的海洋一号卫星(HY-1),轨道高度798km,星上有效载荷主要包括:CCD成像仪和海洋水色扫描仪
有效载荷
谱段编号 谱段范围(um) 扫描宽度(km) 空间分辨率(m)
CCD成像仪 1
2
3
4 0.42~0.50
0.52~0.60
0.61~0.69
0.76~0.89
500 250
海洋水色扫描仪 5
6
7 0.402~0.422
0.433~0.453
0.480~0.500 1435 1100
海洋水色扫描仪 8
9
10
11
12
13
14 0.510~0.530
0.555~0.575
0.660~0.680
0.730~0.770
0.845~0.885
10.30~11.40
11.40~12.50 1435 1100
HY-1卫星用于调查海洋初级生产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境质量等,为海洋生物资源合理开发和利用提供科学依据。可了解重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律,为沿岸海洋工程及河口港湾治理提供基础数据。可检测海面油膜、富营养、热污染、海冰冰情、浅海地形等,为海洋环境监测、环境保护、管理执法提供信息。为研究海洋动力环境,海洋在全球co2循环中的作用及厄尔尼诺现象提供大洋水色环境资料。
5. 环境与灾害监测小星群应用
环境与灾害监测小卫星已列入规划,包括6颗小卫星,“十五”期间研制3颗,其中光学卫星2颗,雷达卫星1颗。光学卫星包括:CCD相机、红外多光谱扫描仪、超光谱成像仪。雷达卫星装有X波段合成孔径雷达。该小卫星可全天候进行灾害和环境监测与预报。
6. 中国遥感卫星的应用与发展
《中国的航天》白皮书给出中国航天近期目标(2000~2010年或稍后的一个时期)是:我国要建立长期稳定运行的卫星对地观测系统及其相应的全国卫星遥感应用体系。对地观测体系是以气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列和
2024-2030年中国卫星产业发展现状与未来前景预测报告
2024-2030年中国卫星产业发展现状与未来前景预测报告
中企顾问网发布的《2024-2030年中国卫星产业发展现状与未来前景预测报告》报告中的资料和数据来源于对行业公开信息的分析、对业内资深人士和相关企业高管的深度访谈,以及共研分析师综合以上内容作出的专业性判断和评价。分析内容中运用共研自主建立的产业分析模型,并结合市场分析、行业分析和厂商分析,能够反映当前市场现状,趋势和规律,是企业布局煤炭综采设备后市场服务行业的重要决策参考依据。
报告目录:
第一章 卫星产业概述
1.1 卫星的分类及应用领域
1.1.1 人造卫星的分类
1.1.2 卫星产业的几个领域
1.1.3 我国卫星研发应用发展史
1.2 中国各应用领域卫星研发状况
1.2.1 遥感卫星
1.2.2 通信卫星
1.2.3 气象卫星
1.2.4 资源卫星
1.2.5 导航卫星
1.2.6 海洋卫星
1.3 四大卫星发射中心
1.3.1 酒泉卫星发射中心
1.3.2 西昌卫星发射中心
1.3.3 太原卫星发射中心
1.3.4 文昌卫星发射中心
1.4 航天卫星产业发展特殊性分析
1.4.1 卫星产业的军事应用起源
1.4.2 美国在太空卫星领域发展占有主导地位
1.4.3 中俄卫星产业快速崛起引美国担忧
1.4.4 航天卫星产业快速发展引发太空军备竞赛疑云
第二章 中国卫星产业发展环境解析
2.1 航天产业发展现状
2.1.1 航天产业渐成关注热点
2.1.2 政策为先导
2.1.3 太空经济潜力大
2.1.4 五大科技亮点闪耀
2.1.5 航天格局多极化 2.2 中国航天产业发展
2.2.1 我国航天产业步入高速发展期
2.2.2 中国航天业提供化服务
2.2.3 中国航天进入产业化发展阶段
2.2.4 十二五航天产业发展将开启新时代
2.2.5 我国政策扶持航空航天产业发展
2.3 中国卫星产业发展环境
2.3.1 卫星应用产业前景广阔
中国成功发射遥感卫星提升安全能力
中国成功发射遥感卫星提升安全能力
中国是世界上少数几个拥有自己发射卫星能力的国家之一。随着技术的不断进步,中国取得了许多在太空领域的重要成就。其中,中国成功发射遥感卫星是中国在提升国家安全能力方面迈出的重要一步。
遥感卫星是一种能够从太空中获取地球表面信息的卫星系统。它通过传感器接收地球表面反射回来的电磁波,将所收集到的数据传回地面,并进行分析研究。遥感卫星的发射具有广泛的应用价值,包括但不限于军事、农业、气象、环境保护等领域。
首先,遥感卫星在军事领域中具有重要作用。通过遥感卫星收集到的图像信息可以用于军事目标的侦察和监视。国家安全是每个国家都要关注和重视的问题,而拥有自己发射遥感卫星的能力将极大地提高国家在安全领域的应对能力。这些遥感卫星将能够提供准确的军事情报,帮助决策者制定正确的战略决策。
其次,遥感卫星在农业领域中也具有广泛的应用前景。通过遥感卫星提供的农产品信息,农业部门可以更好地了解农作物的生长情况和发展趋势,从而采取相应的措施来增加农产品产量和提高农业生产效率。这对于保障国家的粮食安全和提升农业现代化水平具有重要意义。
此外,遥感卫星还能够用于气象预报和环境保护等方面。通过遥感卫星获取的大气和地面的数据可以用于气象学研究和气象预测,帮助气象部门更准确地预测天气变化,提供有效的灾害防范措施。同时,遥感卫星还能够监测环境污染和自然资源的合理利用情况,为环境保护提供宝贵的数据支持。 最后,中国成功发射遥感卫星不仅提升了国家的安全能力,也展示了中国在太空技术领域的强大实力。随着中国在航天领域的不断发展和进步,中国将能够更好地应对国家面临的安全挑战,并在国际舞台上发挥更重要的作用。
综上所述,中国成功发射遥感卫星对提升国家安全能力具有重要意义。这不仅体现了中国在太空技术领域的发展成果,更为国家在军事、农业、气象和环境保护等领域提供了强大的支持。未来,随着技术的进一步创新,遥感卫星将在更多领域发挥重要作用,为建设更加安全和可持续发展的国家作出更大的贡献。
中国农业遥感技术应用现状及发展趋势
中国农业遥感技术应用现状及发展趋势
一、本文概述
随着科技的飞速发展,遥感技术以其高效、精准的特性,逐渐在农业领域展现出巨大的应用潜力。本文旨在全面分析中国农业遥感技术应用的当前状况,并探讨其未来发展趋势。我们将回顾遥感技术在农业领域的应用历程,明确其在农业监测、资源管理、灾害预警等方面的重要作用。我们将深入探讨当前中国农业遥感技术的主要应用领域和取得的成效,包括作物生长监测、土地利用/覆盖变化、农业气象服务等。我们将结合国内外遥感技术的发展动态,展望中国农业遥感技术的未来发展趋势,以期为我国农业遥感技术的持续发展和创新提供有益参考。
二、中国农业遥感技术应用现状
近年来,随着遥感技术的快速发展,中国农业遥感技术应用取得了显著进展。目前,遥感技术已广泛应用于农作物监测、农业资源调查、农业灾害评估等多个领域,为农业生产和管理提供了有力支持。
在农作物监测方面,遥感技术通过获取高时空分辨率的遥感影像,实现对作物生长状况的实时监测。利用遥感数据,可以准确提取作物生长信息,如植被指数、叶面积指数等,为农业生产决策提供科学依据。同时,遥感技术还可以监测作物病虫害的发生和发展,为病虫害防治提供及时有效的信息支持。
在农业资源调查方面,遥感技术通过对土地利用/覆盖、土壤质量、水资源等方面的监测和评估,为农业资源管理和规划提供重要依据。通过遥感技术,可以快速获取大范围的土地资源信息,实现土地资源的高效利用。遥感技术还可以评估土壤质量和水资源状况,为农业可持续发展提供有力支撑。
在农业灾害评估方面,遥感技术通过获取灾害发生前后的遥感影像,可以实现对农业灾害的快速评估和预测。利用遥感数据,可以准确监测灾害发生的范围、程度和影响,为灾害预警和应急响应提供重要参考。遥感技术还可以评估灾害对农业生产的影响,为灾后恢复和重建提供科学依据。
总体来看,中国农业遥感技术应用已经取得了显著成效,为农业生产和管理提供了有力支持。然而,仍存在一些问题和挑战,如遥感数据的获取和处理技术尚需进一步完善、遥感技术在农业生产中的普及程度有待提高等。未来,随着遥感技术的不断发展和创新,相信其在农业领域的应用将会更加广泛和深入。
我国民用遥感卫星政策现状及商业化发展研究
2013 9 军民两用技术与产品13业界聚焦Focus
目前,我国主要有民用和商业卫星两类遥感卫星,其中民用遥感卫星主要指不以营利为目的的,主要服务于国家政府部门、公众业务等的遥感卫星,以国家投资为主;商业遥感卫星主要指以营利为目的,广泛应用于商业市场的遥感卫星,以市场公司投资为主。本文研究内容既包括民用遥感卫星,也包括商业遥感卫星。在国家的大力支持和引导下,我国遥感卫星在社会生产和生活各领域的应用范围不断扩大,我国民用遥感卫星系统研制工作取得了显著成绩,逐步形成了气象、海洋、陆地资源和科学试验等遥感卫星系统,也具备了一定的应用基础,但遥感卫星技术水平和商业化程度还较低。近年来,国家相关部门先后发布了《中巴资源卫星数据免费分发规定》、《关于鼓励国内用户使用中巴地球资源卫星数据的若干意见》、《关于中巴地球资源卫星01/02/02B星国内数据管理规定》等政策,但政策针对性强,在商业遥感卫星产业规范管理、卫星数据政策等方面尚存在一定的空白,影响了商业遥感卫星产业的可持续发展。从国外的成功经验来看,发展商业遥感卫星产业必须依靠国家政策引导和政府资金支持,才能从根本上解决影响商业遥感卫星产业发展的瓶颈问题。我国典型商业遥感卫星运营情况据统计,2010年国际商业遥感卫星产业总产值为44亿美元,而我国商业遥感卫星产业年产值仅为30亿元人民币,目前国内由企业运营的商业遥感卫星主要有北京一号卫星等。总体来看,我国持续、稳定的高分辨率卫星遥感数据源严重不足,急需发展以商业运营模式为主的遥感卫星产业。(一)北京一号北京一号商业遥感卫星由英国萨里卫星技术有限公司研制,于2005年10月27日在俄罗斯普列谢斯我国民用遥感卫星政策现状及商业化发展研究
中国空间技术研究院 杨 冬 中国航天科技集团公司 姚 磊 石慧峰 黄 翔
北京一号商业遥感卫星工作示意图北京一号小卫星系统地面测控系统观测任务规划系统分发与服务系统
数据处理系统空间信息应用与服务地面接收系统科卫星发射场成功发射,地面系统建设及商业运营由北京宇视蓝图信息技术有限公司承担。该卫星主要应用于土地资源利用现状调查及地形图更新、农作物种植面积遥感监测和估产、森林类型识别与评价、水资源遥感应用、洪涝灾害监测与评估、城市规划、考古研究、地质监测、矿藏勘探等领域。北京一号卫星设计寿命5年,现已超期服役,目前运行状况良好。我国后续已经批复北京二号3颗卫星(仍由英国萨里卫星技术有限公司研制)建造运营,预计2014年将形成1m/4m的3星组网观测能力。北京一号卫星具体审批环节如下:在卫星制造及发射方面,卫星制造经过国家发展和改革委员会核准,卫星通信频率报请工业和信息化部无线电管理局进行管理和分配;卫星发射报请国防科工局颁发民用航天发射项目许可;在地面运控及测控业务方面,报请工信部无线电管理局批准,并获得国家发改委的核准。(二)战略性新兴产业商业遥感小卫星2013年,国家发改委发布了《战略性新兴产业卫星及应用领域专项指南》,其中明确支持1m分辨率的国产遥感卫星商业化运营,军民两用技术与产品 2013 914 业界聚焦Focus
卫星技术的现状和未来发展趋势
卫星技术的现状和未来发展趋势
卫星技术在人类社会中扮演着越来越重要的角色。随着信息技术的快速发展,卫星技术不仅改变了人与人之间的交往方式,也在诸如通信、天气预报、军事侦察等重要领域发挥了重要作用。本文将介绍卫星技术的现状以及未来的发展趋势。
一、卫星技术的现状
卫星技术的发展历程可以追溯到20世纪初。1960年,苏联发射了世界上第一颗人造卫星,开创了卫星技术的新时代。现在,卫星技术已经成为人类社会中不可或缺的一部分,不仅在科技、军事、民用等领域得到广泛应用,也和国家的发展息息相关。
卫星技术主要包括轨道卫星与地面站两部分。轨道卫星可分为地球轨道卫星和深空探测卫星两种。地球轨道卫星可以实现通信、导航、气象、资源探测、航天科学实验等目的,深空探测卫星则可用于测绘、着陆、遥感等等。地面站则起着收发卫星信号、处理数据,对卫星进行轨道控制和工作状态监测的作用。
随着技术的不断提高,卫星发射成本不断降低,卫星应用领域也不断拓展,如今卫星技术已广泛应用于通信、导航、气象、遥感、农业、地震预警等众多领域。卫星技术的应用迅速改革着人类对世界的认知与利用方式。
二、未来卫星技术的发展趋势
未来卫星技术的发展将受到多重因素的影响。
首先,在卫星制造方面,随着工艺和技术的不断改进,卫星将逐渐向多功能、超大容量,高带宽方向发展。同时,卫星的制造成本也将进一步降低,使得更多国家可以加入到卫星队伍中来。
其次,在卫星通信方面,卫星通信系统将变得更加可靠、高效、便捷,同时也更加具有广度和深度。卫星通信系统的频谱资源可进行灵活转换,以适应多样化的通信需求,实现与 4G、5G等融合,使得卫星通信成为涵盖全球的重要通信网络。
第三,在气象预报方面,卫星领域的技术已经非常成熟,但天气预报的精度和可靠性仍需要大幅提高。未来,卫星技术将会在天气预报领域大展拳脚,传感器、监测和预报模型等技术将做出重大创新,卫星监测实时预报,提高对极端天气的响应能力。
国土资源遥感技术应用现状与发展趋势
国土资源遥感技术应用现状与发展趋势
摘要:随着经济和社会的高速发展,人口数量急剧增加,城市化建设步伐日益加快,这些因素使土地资源本就紧张的状况显得更加突出,中国国土勘测规划设计院等众多部门,从一九九九年起,中国国土勘测规划设计院等众多部门,针对超出超出五十万的城市地区以及少数热点地区执行有关的遥感检测工作,从一九九九年起,中国国土勘测规划设计院等众多部门针对土地资源的具体运用状况深入开展调研分析。文章就其应用现状和未来发展前景进行了一系列分析讨论,并提出了一些看法,仅供大家参考。
关键词:遥感技术;国土资源;管理;应用现状;发展前景
引言:
伴随着我国经济的持续发展壮大,遥感技术愈来愈多的被用以国土资源调查统计。所谓的遥感技术,也就是运用遥感仪器设备针对地面感应遥测地面,进而获得土地资源信息内容。通常选用电波测量,运用现代化车辆和传感器能够获得物品的长距离特点。伴随着国内技术水平的持续发展壮大,国土资源遥感数据采集与分析技术也日趋成熟。通过与遥感信息、GIS、GPS等新技术相结合,实现全球定位。采用遥感技术可以快速获取国土资源信息,提高国土资源信息的整体管理水平。但是,从根本上讲,我国现有的国土资源遥感技术还存在着许多与其相关的问题,需要有针对性地加以解决。
1我国国土资源遥感技术的主要发展情况
我国于一九五○年成立了专业飞行队并投入使用,但应用水平和技术水平都很低。但在实际应用中,由于技术水平的限制,所获得的相关数据较少,无法进行有效的数据分析和研究。
伴随着我国经济技术实力的持续提升 ,1970年国内反射了第一颗人造地球卫星,并且于1975年获得卫星图片。开发设计后的有关数据信息选用了国內外遥感数据图像处理技术实力。针对遥感数字图像深入开展后期加工处理和科学研究,可获得地区地质环境调查统计和地质自然灾害有关信息。运用微波遥感、地面动态数据检测、冬季检测、山区地带矿产资源发现等新技术应用。该技术实力可全方位掌握山区地带有关矿产资源,完成土地资源综合管理。与此同时,东南沿海城市也普遍存在着诸多地质环境问题。运用遥感技术针对海洋岛礁、水深深入开展遥感探测,对进一步提高国内沿海地区数据收集水准普遍存在关键功效和意义。
遥感大数据时代迎来产业发展新机遇——访中国资源卫星应用中心主任岳涛
09卫星应用2021年第10期Special Reports本刊特稿划的实施,我国高分辨率陆地观测卫星密集发射,遥感卫星及地面系统的各项性能指标也得到大幅提升。中国资源卫星应用中心成立于1991年,是我国唯一的陆地观测卫星数据集中处理中心、统一存档中心、统一运行中心、统一分发中心。目前承担着我国29颗陆地观测卫星的数据处理、存档、分发、服务设施建设与运行管理。现负责在轨运行管理陆地观测卫星25颗,包含高分系列卫星、资源系列卫星、环境减灾系列卫星、科学试验卫星等多个卫星系列,形成了多尺度、多观测要素、业务化的对地观测体系。伴随陆地观测卫星技术发展,中国资源卫星应用中心已实现从单颗卫星数据分发到多颗卫星综合服务、从单系列到多系列、从服务国内到面向国际国内开展服务,为农业、减灾、林业、水利、环境交通等领域提供高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率遥感数据,在我国经济建设、国防建设、社会发展、科技进步等方面发挥巨大作用。《卫星应用》:我国已经建设了国家陆地观测卫星大型地面系统设施,实现了卫星数据集中处理、统一存档和统一分发。请您介绍一下数据存储和分发服务情况。岳涛:中国资源卫星应用中心集中建设并运行管理8大民用陆地观测卫星地面系统,具备150PB以上在线数据存储能力、日均20TB以上规模的数据处理能力,拥有2000万亿次的计算能力,具备多星一体化管理,天地一体化测控,多星联合任务规划能力,满足多类卫星的综合运行、数据处理和分发服务需求。先后承担了资源系列,国家民用高分卫星工程,国家民用空间基础设施“十二五”“十三五”等项目的地面处理系统建设任务。随着互联网技术的发展和国家数据政策的开放,2006年4月开始,我国陆地观测卫星数据开始进行分发,数据分发量大幅增加,用户量迅速攀升,大大促进了国产陆地观测卫星数据的应用。2008年9月,环境与灾害监测小卫星星座A、B卫星发射后,中国资源卫星应用中心建成了我国第一套多星综合的地面处理系统,面向卫星主用户减灾委和环保部提供标准数据产品主动推送服务模式。截至目前,我国陆地观测卫星原始数据存档量约34PB,分发服务平台注册用户数量约2.3万人,用户单位数量5000余家,累计数据分发量5400余万景。2011年以来,伴随高分辨率卫星的密集发射,中国资源卫星应用中心不断完善数据分发服务平台功能,加强网络服务能力,增加光纤主动推送服务终端,建成了基于光纤专线、电子政务网和国际互联网“三网合一”的准实时数据分发网络体系。2015年,为促进高分专项卫星数据的推广使用,建立了地方分中心服务机制。2016年,为提高用户获取数据效率,开发了基于移动互联网的手机客户端数据服务系统,并正式上线运行,有力推动了遥感数据与互联网+的深度融合。近几年,陆地观测卫星服务正在逐步由数据服务向增值产品、定制化服务和综合解决方案转变,为实现遥感服务大众化、促进遥感更广泛应用打下良好基础。《卫星应用》:随着陆地观测卫星资源的不断丰富,卫星运行服务能力的不断增强,从应用推广逐步形成应用服务体系。请您介绍一下陆地观测卫星的应用情况。岳涛:随着卫星遥感被国家列入战略新兴产业,近几年遥感卫星产业蓬勃发展,遥感数据资源的供给能力快速增长。目前,我国陆地观测卫星数据的获取已逐步具备高精度、多来源、短周期的特点,这为解决空间信息的快速更新和大范围多类型地表特征监测提供了可能;同时,相关数据处理理论及算法也随着102021年第10期卫星应用本刊特稿Special Reports在自然资源、农业、应急、水利、生态环境等领域的应用得到了快速的发展,更有效服务于国计民生。在国家航天局及相关部门的推动下,当前我国陆地观测卫星的应用服务正从以服务政府主导的公益事业为主要目标,逐步转变为以市场化为导向的产业化发展模式,面向国民经济各行各业的业务化服务不断深化,市场活力不断增强。面对市场化的需求,陆地观测卫星的应用模式也随之发生变化,从传统的“数据-分析服务”,逐步转变为“基础数据-增值产品-信息产品-解决方案”的全流程供应链。整个服务体系可面向专业类用户提供高分辨率、高重访周期、多模态的数据产品;可面向更广的用户群体提供包括正射融合、区域镶嵌、地表反射率等增值产品;可面向行业应用,提取与挖掘多样化的信息产品满足业务化需求;可面向行业市场提供整体解决方案,形成完整的服务体系闭环,依托多类型、高质量、稳定可靠、规模化的空间信息综合服务能力,更好地支撑各行业的综合应用,促进卫星应用产业可持续发展,提升新型信息化技术应用水平。《卫星应用》:目前遥感技术不断与其他新技术融合,遥感大数据价值凸显,遥感数据向规模化、大众化应用扩展,请您介绍一下遥感数据的典型创新应用。岳涛:快速发展的自主卫星遥感系统,已成为国家重要的战略资源和基础设施,同时也为遥感技术走进千家万户奠定了良好的基础。近年来,随着大数据、人工智能、数字孪生等技术不断融入卫星应用领域,卫星遥感数据在自然资源、应急管理、水利、城市管理、农业、林业、生态环境保护等行业业务中的支持参与也得到了不断深化,涌现出一批创新性的应用范例与模式。在社会治理现代化领域,2019年中国资源卫星应用中心针对黄河小浪底库区管理业务中对库区综合监管、“四乱”清查等实际业务的需求,以高度灵活的成像编排保障区域月度亚米级影像覆盖,提取专题图斑、岸线变化等,同时集成用户的业务数据,创新性地以定制化业务中台与移动巡查终端相互配合的形式,进行可视化、管理、分析应用,支撑整体业务化运行,解决用户亟待解决的监管难点问题。这种基于卫星遥感的库区监测管理手段,彻底改变了以往单纯依靠人力巡查发现与执法的模式,大大降低了相关业务的时间、人力、物力成本与巡查人员的人身安全风险,提高了执法的准确性与客观性,被用户贴切地形容为“从地毯式巡查到点穴式执法”。在金融涉农信贷领域,利用多期的卫星遥感影像,基于人工解译与深度学习模型等手段,自动生产地块级耕地边界、作物分类、产量分析、灾情评估等信息产品,结合业务化的软件系统,就可应用于涉农贷款贷前准入、授信审批、贷后全生命周期监测等场景中,为农业保险提供有力支撑。在事故灾害应急领域,综合采用气象卫星与多源陆地观测卫星,基于多星联合运控成像能力,面向突发灾害、事故特情等提供卫星预警发现与应急观测、数据快速供给与可视化、交互分析与评估等功能服务,全面提升卫星影像在事故灾害现场宏观动态快速掌握与分析决策的支撑能力,助力防灾减灾与救灾统筹。《卫星应用》:中心作为我国民用对地观测领域国际交流与合作的窗口,数据应用从国内到服务全球,彰显了我国航天大国的责任与担当。请您谈一下国际服务和国际合作开展方面的情况。岳涛:随着我国遥感卫星数量的增多和数据质量的提高,中国资源卫星应用中心在全球建立了中国遥感卫星数据分发服务网络,目前已在全球多个国家开展了中国遥感卫星数据分发业务。11卫星应用2021年第10期Special Reports本刊特稿中国资源卫星应用中心积极利用政府间国际合作的有利条件,在海外建立中国遥感卫星数据接收处理分发系统,直接在当地接收、处理、分发中国的遥感卫星数据,大大提高了数据分发服务的效率。从2007年至今,先后在南非、新加坡开展项目建设,将中巴地球资源卫星数据直接在南部非洲和东盟地区分发。作为空间与重大灾害国际宪章的正式成员,中国资源卫星应用中心积极参与国际遥感领域的国际组织,及时监测和评估灾害情况;同时,向受到灾害的其他成员国无偿提供包括高分系列卫星和中巴地球资源卫星等在内的卫星数据。迄今为止,为全球多个国家的灾害提供卫星数据服务千余次,进一步彰显航天大国的责任担当。中国资源卫星应用中心积极参与地球观测组织(GEO)、亚太空间合作组织等有关机构的工作,建立数据共享与服务平台,进行技术合作和交流。先后开展了全球对地观测基础设施建设、中国高分辨率卫星数据全球共享、亚洲大洋洲综合地球观测系统建设、湄公河流域生态系统监测、东盟国家遥感卫星数据共享与应用等项目,提供遥感卫星数据产品,服务全球可持续发展。中国资源卫星应用中心与亚太空间合作组织开展广泛的合作,建立并运行了亚太空间合作组织中国遥感卫星数据共享与服务平台,开展了联合定标工作。此外,中国资源卫星应用中心面向海外开展培训工作,与联合国灾害管理与应急天基信息平台、空间与重大灾害国际宪章、亚太经社理事会以及多个国家开展形式多样的培训,大大提高了国际影响力。《卫星应用》:陆地观测卫星遥感应用是国家战略性高技术产业,我国“十四五”规划纲要提出建设遥感空间基础设施体系,发展壮大战略性新兴产业。遥感产业发展新形势下,请您介绍一下我国陆地观测卫星和中心未来发展展望。岳涛:按照《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》,“十四五”期间,将有计划地、陆续发射多颗陆地观测卫星,届时国内将建成技术先进、全球覆盖、高效运行的国家民用空间基础设施体系,进一步推动遥感业务化应用向市场化、产业化发展。中国资源卫星应用中心作为国家陆地观测卫星数据中心,面对遥感产业发展的新形势、新要求,将以创新为驱动、以需求为牵引、以市场配置为导向,构建多星座、多专题的遥感卫星系统,不断加强数据中心、共享网络平台和定标场网能力建设,为满足自然资源、生态环境、防灾减灾、水利、农业、林业、统计、交通、住房城乡建设等行业以及市场应用需求提供高质量高时效数据服务。我国遥感空间基础设施处于体系化发展、产业化服务发展关键期,加快推动遥感空间基础设施体系建设,是适应发展需要、促进转型升级的重大战略举措。未来,中国资源卫星应用中心将紧抓遥感产业发展新机遇,立足自主创新,全力攻坚克难,在建设遥感空间基础设施体系、发展壮大战略性新兴产业的征程中,充分发挥航天遥感技术优势和产业动能,为建设航天强国再立新功,为“十四五”开好局、起好步作出应有贡献,为服务“一带一路”、建设美丽中国、构建人类命运共同体贡献“航天智慧”。 文_靳颖 贺博 徐生豪
遥感技术的应用现状及发展趋势
遥感技术的应用现状及发展趋势
摘 要:本文主要论述了遥感技术在林业、农业、地质、矿产、水文、水资源、海洋、环境监测、军事等方面的应用,以及遥感技术的发展趋势。
随着人类社会的不断发展,科学技术的不断进步,资源问题已成为当今世界面临的严重问题。在面对全球资源如何继续支撑人类社会的生存与发展,以及人类如何尽快地掌握和利用它们等问题上,遥感技术是当今解决它们最有效的技术手
段之一。
l 遥感技术的应用现状
遥感技术作为一种信息获取手段,已经广泛地应用到林业、农业、地质、矿产、水文和水资源、海洋、环境监测等方面,为全球经济、社会的发展,以及资源的可持续发展做出了巨大贡献。
1.1 农业、林业方面的应用
遥感技术在农、林业的应用范围较广。在农业方面,利用遥感技术可以进行农业资源调查与监测、农业生态环境调查与评价以及农业灾害的监测和农作物种植面积调查与产量估算等。如我国进行了北方7省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦估产、南方稻区水稻估产、棉花面积监测等项研究。
在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,编制大面积的森林分布图,测量林地面积,调查森林蓄积和其它野生资源的数量,监测森林火灾和病虫害。通过对森林变化的动态监测,可以及时对林业生产的各个环节—— 采种、育苗、造林、采伐、更新、林产品运输等工作起指导作用。在“七五”“八五”期间,我国已成功地利用陆地卫星数据对我国“三北”防护林地区进行了全面的遥感综合调查,并对其植被的动态变化及其产生的生态效益做了综合评价,为国家制定长远的发展计划奠定了科学的基础。
1.2 地质、矿产方面的应用
遥感技术为地质研究和堪察提供了先进的手段,为矿产资源调查提供了重要依据与线索。在地质调查中,利用遥感图像的色调、形状、阴影等标志可解译出地质体的类型、地层、岩性、地质构造等信息,为区域地质填图提供必要的数据。在矿产资源调查中,根据矿床成因类型,结合地球物理特征,寻找成矿线索或缩小找矿范围。通过成矿条件的分析,提出矿产普查勘探的方向,指出矿区的发展前
中国卫星遥感及应用产业年度贡献达2300_亿元
282023年第12期卫星应用遥感视野Remote Sensing中国卫星遥感及应用产业年度贡献达2300亿元卫星遥感及应用产业是指以遥感技术为基础,以卫星遥感数据应用为核心开展的卫星制造与发射、地面接收处理、卫星数据与增值产品销售、软件开发、应用服务等的经济活动。卫星遥感及应用产业的经济贡献主要体现在直接效益、间接效益和带动效益三方面,其中直接效益是指卫星制造与发射、地面接收处理、卫星数据产品及应用服务等产业的产值;间接效益是指卫星遥感技术与应用带来的灾害损失减少、政府治理效能提升等产生的效益;带动效益是指基于产业间产品的供给和需求关系,对关联产业的带动形成的效益。《中国卫星遥感及应用产业发展蓝皮书2022年度报告》的主要发展指标是基于可靠的数据,运用数量经济学方法,对直接效益、间接效益和带动效益的定量化展现,全面反映我国卫星遥感及应用产业推动国民经济和社会发展、助力中国式现代化、向国际社会共享发展成果的贡献度。2022年中国卫星遥感及产业发展成绩如下:经济社会贡献度方面:中国卫星遥感及应用产业对国民经济和社会发展的贡献正逐步显现。2022年贡献度达2300亿元,其中直接效益420亿元,间接效益570亿元,带动效益约1310亿元。产业规模及结构方面:中国卫星遥感及应用产业已初具规模,产业链分布完整。2022年我国卫星遥感及应用产业直接效益420亿元,包括上游的卫星制造与发射产出261亿元、中游的地面接收处理产出9亿元、下游的产品及应用服务产出150亿元。其中下游的产品及应用服务中数据产品销售占比12%,专题产品销售占比42%,软件产品销售占比23%,集成服务销售占比23%。赋能国家治理能力现代化方面:国产遥感数据在各行业广泛应用,发挥了骨干作用,为国家治理能力现代化提供了强有力支持。2022年创造的间接效益570亿元中,由于卫星遥感数据的应用,有效减少了全国自然灾害直接经济损失120亿元;提升了政府治理效能,相比于传统技术手段,有效节省了人力、物力、财力,产生间接效益450亿元。辐射带动关联产业方面:带动效益显著。根据国民经济各部门生产与分配使用投入产出模型测算,2022年卫星遥感及应用产业对关联产业发展的带动贡献约1310亿元,表现出显著的带动效益。发展潜力方面:应用市场不断扩大,牵引作用凸显。2022年卫星遥感应用服务覆盖全国31个省、市、自治区,全面进入地方政府治理体系,北京市、山东省、广东省、四川省、江苏省和浙江省的市场规模靠前(图1)。卫星遥感应用服务在各行业中广泛应用(图2),自然资源、住建、水利、生态环境、应急减灾等行业需求最为旺盛,2022年自然资源行业应用的市场规模占整个应用服务市场规模的39%。社会对卫星遥感及应用产业热情高涨,经营主体数量超过1700家,头部企业快速崛起,规模前5文|乐逢敏 刘富荣 许相敏 郭凤凤 中国国际工程咨询有限公司
遥感的发展趋势
遥感的发展趋势
遥感是一种通过卫星等遥远地点获取地球上物理信息的技术。随着技术的不断发展,遥感已经成为从空间获取地球信息的主要方法之一。遥感的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先,遥感技术的高分辨率化是发展的主要趋势之一。随着卫星及航空遥感器的提高,地球上的特定区域可以被高精度、高分辨率地观测到,这将更好地满足人们对地球物理信息的需求。高分辨率的遥感数据将为农业、城市规划、生态环境保护等领域提供更加精确的信息支持。
其次,遥感技术的多源融合是发展的重要方向。当前,各国已经拥有不同类型的遥感卫星,包括光学、雷达、红外等多种传感器。这些不同的传感器能够获取不同波段的数据,各自具有优势和局限性。通过将不同传感器的数据进行融合,可以利用各自的优势,提高数据的质量和准确性。
再次,遥感技术的智能化和自动化是发展的必然趋势。随着机器学习、深度学习、人工智能等技术的发展,可以对大量的遥感数据进行自动化处理和分析,提取有价值的信息。自动化的遥感数据处理将大大提高工作效率,减少人力成本,并为决策提供更加快速和准确的数据支持。
此外,遥感技术的时间序列分析是未来发展的重点。通过对多期遥感数据的分析,可以观测到物理现象的变化过程,推测物理规律和预测未来的趋势。时间序列分析将使遥感技术更好地应用于灾害监测、资源管理、气候变化等领域。
最后,随着新一代遥感卫星的发射和使用,遥感技术将更加全面和深入地应用于地球科学的各个领域。例如,中国的高分辨率遥感卫星已经在农业、城市规划、水资源调查等方面取得了显著成果,为国家发展提供了强大的支持。
总之,遥感技术的发展趋势主要包括高分辨率化、多源融合、智能化和自动化、时间序列分析以及广泛地应用于各个领域。随着技术的进步和应用的不断深入,遥感技术将进一步提高地球信息的获取能力和分析水平,为人类的社会经济发展和环境保护提供更好的支持。
