中国海洋卫星
我国首幅Equal Earth投影世界地图制作完成
4 信息化测绘国内要闻准项目。
遥感影像是获取地理信息的主要数据源之一，其质量依赖于获取数据的设备精度，而设备精度要通过定标来保证。
19159-4拟从顶层模型、天线方向图修正、接收机定标、替代定标、交叉定标和微波辐射计验证等方面定义星载被动微波辐射计的定标和验证。
《地理信息遥感影像传感器定标与验证》(ISO19159)技术规范按照传感器类型分为光学传感器、Lidar、SAR/InSAR、星载被动微波辐射计等，分别规定了各类遥感影像传感器的定标与验证。
其中第3部分是中国主导的，由原国家测绘地理信息局指导，中科院电子学研究所牵头编制。
本项目是ISO19159系列的第4部分，后续ISO/TC211还将制定声呐等传感器定标与验证的技术规范。
首批海洋观测业务卫星投入业务化运行6月28日，海洋一号C 卫星及海洋二号B 卫星在轨交付，标志着国家民用空间基础设施规划立项批准的首批海洋观测业务卫星实现业务化运行，代表着目前我国民用遥感海洋观测卫星发展的最高水平。
两星与后续发射的卫星实现组网观测后，可大幅提高观测时效和覆盖范围，实现对海洋长期连续实时观测。
海洋一号C 卫星于2018年9月7日发射，接替海洋一号B 卫星，寿命5年。
卫星可获取全球24小时水色水温信息、全球海岸带和内陆水体50米分辨率高精度多光谱信息及全球大洋船舶识别信息。
卫星将与未来发射的海洋一号D 卫星组网运行，实现全球每天2次覆盖监测，大幅提高自然资源部对管辖海域、海岸我国首幅Equal Earth投影世界地图制作完成近日，国家基础地理信息中心制作完成我国首幅EqualEarth 投影世界地图，并通过地图审核。
EqualEarth 投影世界地图展示了世界各国的真实面积比例，图面尺寸为155厘米×90厘米，采用球状外形风格，以东经150°为中央经线，我国居于图幅的中部；采用最新的地理信息数据，表示了世界各国（地区）国家级政区、首都首府和重要城市、主要河流、山峰山脉、主要群岛和岛屿等要素。
卫星通信在我国海洋应用中存在的问题与发展建议
通信世界Satellite Communication卫星通信在我国海洋应用中存在的问题与发展建议●文 |中国船舶工业系统工程研究院 邓拥军 陈萍 谢树磊一、引言我国是陆海兼备的海洋大国，拥有约300万km2管辖海域，相当于陆地国土面积的1/3。
海洋拥有丰富的油气、渔业、矿产等资源，我国对海洋资源、安全的依赖程度日趋上升，海洋战略意义日益凸显。
在建设海洋强国的进程中，我国面临诸多挑战。
美国提出“亚太再平衡”加强对我国的围堵遏制，周边邻国不断加强军事实力，给我国海洋安全带来严峻挑战。
钓鱼岛争端、东海及南海划界等争端不断涌现。
此外，海上风暴、海啸等自然灾害频发，每年给我国造成巨大的生命和财产损失。
围绕国家海洋战略发展需求，为全面提升我国海洋经济开发、权益维护、安全管控、防灾减灾等能力，二、我国海上卫星通信应用中存在的问题1．现有卫星通信资费较高目前我国的卫星通信网络应用基本以本国国土或邻近海域为主，而远航船队只能依赖国外的卫星网络，费用高昂且受制于人。
以远航时通过海事卫星来保障数据业务传输为例，大流量套餐相对便宜。
如果一艘船每年出远海时间并不是特别长，那么它不论采用何种流量套餐均不划算，而这些船只在我国远航船队中所占比例不低。
2．通信设备型态各异且安装受限海上船体平台空间有限，且能够安装天线的位置更是有限，而海上卫星终端类型较多，受天线口径约束一般体积较大，且卫星通信要求不论船体姿态如根据远航出访人员反馈，目前对于卫星数模式降低通信资费：利用一艘经常出远海的船只，加装卫星船载终端（购买大流量套餐），在海上网络需求，对于附近船只采用一种合适的价格实现网络就近接入，实现流量“批发和零售”，。
博士林明森：立足海洋遥感事业推进海洋卫星发展
海洋 遥感 并 非林 明森 的本行 ．计 算数学 博 士后 出身 的他 ． 从 事海 洋卫 星工 作 ． 完 全是 服从 事业需 要 和组 织 安排 此 时 ． 海 洋一 号卫 星 已经立项 研制 ， 与 之 匹配 的地 面应 用系统 刚 刚立项 ．基 础建设 千 头万 绪． 难 点 很多 筹 建期 的 国家卫 星海 洋应用 中心 ， 仅
有一 间 办公室 ． 临 时拼凑 的办公桌 椅 ． 工作条 件极 其
简 陋 从 国家 海洋 局下 属各 遥感部 门抽 调 的专业 技 术人 员挤 在一 起 ． 加班加 点 ， 不分 白天 黑夜地 干 。这 样 的条件 下 ． 林 明森等人 克 服 了各 种 困难 ． 用 时两 年 多建 成 了可靠 、 稳 定业务 化 运行 的地 面应用 系统 ， 为 实现 海洋 一号 卫 星 的顺 利接 收做 好 了准备 ．也 为我 国海 洋卫 星与 卫 星海洋应 用 事业 的发展 打下 了坚 实
根 据病 种进 行分 类 检索 ，也 可 以临床 医 嘱 、影 像所 见、 诊 断等 信息 进行 精 准检 索 。
医 学影 像 学教 学 系 统还 可 以 自动 判 断 客观 题 ． 如 选择 的结论选 项 是否 正确 ．病 灶位 置标 记是 否 正 确． 这 样一 来 帮助教 授减 轻 了工作 量 ． 教学 工作 量 的 减 少让 教授 们 可 以腾 出更 多 时 间与学 生交 流 ．一对
的桥 梁 ． 是卫 星应 用价 值 的直接 体 现 ． 也 是卫 星 能否 发挥 作 用 的关 键 所在 理学 博士 林 明森 ．是 中 国海 洋 卫星地 面 应用 系
保 了海 洋 二 号卫 星 各 项技 术 指 标满 足 用 户需 求 ， 并
最 终在 我 国海洋 事业 的各 个方 面发 挥 了重 要作 用 为 海 洋 系列 卫 星 发展 推 进 的 同 时 ． 林 明森 的海 洋 遥感 科 研 工作 也 硕 果 累 累 ． 他 承 担 了 载人 航 天 民 用 遥感 数 据 处 理 系统 ． 以及 国家 重点 基 础 研究 ９ ７ ３ 计划 、 自然 科 学 基 金 、 ８ ６ ３ 高技 术 计 划 、 总装 备 部 卫
海洋二号卫星微波辐射计系统设计
采用外转子 和冷空反射天线设计 的辐射计系统 ， 采 用 的直 接 微 波 检 波技 术 也是 第 一 次 在 轨 应 用 。系
统 设 计 中 主要 考 虑 的是 天 线 、 通道 、 扫 描 驱 动 和 数
字处理之 间的关 系 ， 解决 了其 中的关键 问题 ， 卫星 于２ ０ １ １ 年８ 月１ ６ Ｈ成 功发 射 。ＨＹ ． ２ Ａ卫 星 微 波 辐 射计得成功研制和发射 ， 为我 国后续 的星载微波辐
得 出了主波束效率 的概念 ， 也就是说微波辐射计天 线设计 的主 旨是尽可能接 收来 自天线 主瓣 范围内
冷空反射器辐射方 向图上 ， 形成 了寄生辐射。由于 主反射器 电轴指 向地球 ， 形成冷空定标天线的对地 旁瓣 ， 从而影响冷空定标的精度 。
的能量 ， 尽量降低接收旁瓣能量 ， 主波束 效率的定
３ 天 线 设 计
３ ． １ 天线 波束 效率
３ ． ２ 冷 空天 线
微 波辐射计系统通常采用冷空背 景作 为在轨 定标 的低 端场 景 ， 实 际应用 采 用 不 同焦距 的两 幅 反 射器实现 ， 当馈源喇叭扫描进入到焦距较短的冷空 反射器覆盖 区域后形成冷空照射波束 ， 如图２ 所示 ， 此时主反射器正好位于冷空反射器背面 ， 由于漏射 和 边缘 绕 射 的原 因 ， 馈 源 辐射 的能量 没 有 被冷 空 反
通道 和配平设计 进行 了介 绍。 【 关键 词】 微 波辐射计 ； 系统设计 ； 天线 ； 微波通道 【 中图分 类号】 Ｖ４ ４ ３ ＋ ． ５ ［ 文献标识 码】 Ａ 【 文章编号】 １ ０ ０ ９ — １ ７ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ３ ９ — ０ ５
义见公 式 （ １ ） 。
海洋卫星遥感溢油监测
卫星遥感监测海上油田溢油随着世界海洋运输业的发展和海上油田不断投入生产，海上溢油事故频发，在最近30年里，全球溢油量超过4500万立方米的事故就有62起。
近年来，在中国海域也发生过多起恶性溢油事故，其中在胶州湾发生的两起外轮溢油事故，共溢出原油4000多吨，使200公里海岸及10余万亩滩涂养殖场受到污染，水产资源遭到严重破坏。
溢油事故往往造成大面积海域污染，造成严重的生态破坏，引起了各国政府的重视。
世界各国都积极参与海上溢油的监视和遥感监测。
基本方法就是航空遥感、卫星遥感和雷达遥感监测。
由于我国经济飞速发展和石油战略储备的需要,海上石油运输量猛增,油轮数量增加且呈大型化趋势,这就增大了溢油事故,尤其是大型溢油事故的可能性。
船舶发生溢油污染事故后,需要采取及时、有效的应急反应行动,以减少溢油的危害,保护海洋环境和人命财产。
而提起海上油田溢油，我们不得不说洋流对漂油的作用。
洋流的流速，流向，无疑是船舶选择航线，准确定位和掌握航向、航速的重要参数。
表层流，中层流和深层流还都会影响气候，生物地球化学循环和海洋生物链。
目前常用的观测方法是海上浮标观测，是一种少、慢、差，费的方法。
西方各国利用卫星平台上装置的雷达高度计，完全可以完成海上浮标的观测任务。
雷达高度计发射不间断的脉从计算海面返回卫星的时间差来测量海面拓扑，用这种海面拓扑再与已知的水准平面比较，推导出海面高度差。
例如在2010年发生在墨两哥湾的溢油事故中，溢油漂移趋势受到洋流的作用,漂移方向与洋流方向一致.研究表明,至5月1日对溢油处理与漏油处封堵的努力效果甚微,油污面积有继续扩大趋势,油污漂移方向与洋流具有较强相关性.该研究验证了光学遥感图像可以很好地对溢油事故造成的溢油范围进行监测,结合GIS的空间分析功能和洋流等信息可对溢油面积和溢油漂移趋势进行监测与分析,从而为溢油控制与清理提供重要参考信息。
人类社会正面临着“资源日趋枯竭、环境日益恶化和人口不断剧增三大威胁而且这种态势也有进一步加剧的趋势已经严重威胁到了人类的未来发展。
开发海洋资源的法宝——“海洋”系列海洋卫星
探测
为海 洋 生翱资 源 开发 利用 、海洋 污 应 用 和应 用推 广 工作 国
染监 测与 防 泔 海岸 带资 源开 发和 海洋 科 家海 洋局 已将 海洋 卫 星纳 它 的 人中 国海 洋立 体监 测 体系 发射 成功 ，结束 了中 国没 有海 洋卫 星的 历 业务 运行 ． 海洋 环 境岛 在 监 测 海洋 环 境和 海洋 史 ． 明中 国的 海洋 卫星 遥感 应用 技术 取 表 得 了重要 进 展 标志 着中 国在 海洋 卫星 莲 虫害 预报 、海 洋 毋源 开发 感 领域迈 ＾ 了世 界先 进国 家的 行列 卫 星 和海 洋科 学研 究 等领 域 已 １ 经在 轨测 试 后 ， 交由 国 家卫星 海洋 应用 中 将海 洋 一Ａ卫 星 纳人 业务
海洋 － １ Ａ是 中国海 洋 水色 卫星 系列 舯 米 ． 化级 数 １ 量 ２
Ｉ
０ 星 ．质量 为 ３ ６ １ ６ 千克 ．运行 确 ７８千 纳 米） 海 洋水 １ ９ 米的 太阳 同步 近圆 轨道 以可 见 光 红 外 悬 浮泥 沙等 ， 可 探测 水色 水 温为主 ．设计寿 命 ２年 发 监 测海 洋污 染
中 心 跑面接 收 站
同时 成 功接 收 到海 洋 一 空 。 过海 洋 一 系列 卫星 通 １ １ 卫 星海 洋才 色扫 描仪 与 Ｃ Ａ （ ＣＤ成像 仪斩 观测 海水 光 学特 性 叶绿
挥 到 的第 １ 幅堰 感 图像 从 接 收到 的囤 素浓 度 海表 温 匿 悬浮泥 最 数据 看 国像 清晰 海洋 特征 明显 这 沙含 量 黄 色物 质和 海洋 些 原始 数据 经过 系 列处 骺 ．得到 了海 污染 物 ， 了解 海洋 水色 、 水 温 污染 物 以及 浅海 水浑 等环 境要 素 ．可 掌握 海洋
海洋二号卫星大惯量旋转部件干扰力矩抑制技术
ｌ ｌ ｚ
齿 槽转 矩 的最低 阶数 为
（ ２ ）
（ ３ ）
ｋ ＝ ｌ ６ 一 ｌ ｌ
式（ ２ ） 和式 （ ３ ） 中， ｐ 为极 对数 ； ｚ为定 子槽 数 。
触部件为滑环和轴承 。导电滑环是电气旋转 接头 零部件 ， 滑环工作 的时候需要 ２ ４ ｈ 不问断的运转 ， 在安装刷线时调节刷线 的压力 ， 使压力既能满足接 触 电阻的要求 ， 也不会 因摩擦力 太大而影响寿命 ，
问题
图 ２ 驱 动 单 元
Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｄｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ
２ ． ２ 低 齿槽 转矩 电动 机设计
２ 高稳速控制 系统设计
２ ． １ 扫描 伺服 机构
为实 现 扫描 机 构 的高 稳 速转 动 ， 首 先要 设 计具 有输 出转矩 波 动 小 的特性 的电 机 ， 并用 以直接 驱 动 负 载 。齿 槽 转 矩 是影 响 电 动机 输 出转 矩 波 动 的主 要 因素 ， 齿 槽转 矩 的公式 如下
低转矩波动。
外
响不大 ， 但 是对姿态角速度影响很大 ， 这主要是 由 于卫 星受 到 辐 射 计 和 散 射 计 运 动 时 产 生 的 干 扰 力
矩 的周期 性 扰 动影 响 。根 据卫 星飞 行任 务 的要 求 ，
在卫星本体平台保持稳定 的同时 ， 微波辐射计和微 波散射计在 ９ ５ 。 ／ ｓ 匀 速扫 描 过 程 中转 速 的波 动 量 在 ２ ０ ０ ｍ ｓ 必须小于 ０ ． ５ 。 ／ ｓ 。如何保证微波辐射计转动 机构和散射计转动机构以高稳速旋转 ， 满足速度 的 波动量不能超过 Ｏ ． ５ 。 ／ ｓ 的指 标 要 求 ， 是 需 要 解 决 的
海丝一号卫星及其应用展望
图1 厦门大学思明校区（左：海丝一号影像；右：伪彩色图）图2 厦门大学漳州校区（上：海丝一号影像；下：伪彩色图）
3．“海丝”星座建设
作为“海丝”星座第一颗水色卫星，海丝二号多光谱水色小卫星于2021年6月11日发射升空。
其将高分辨率原型观测目标，选定以近岸生态环境、珊瑚礁系统为代表的海洋生态系统“热点”，通过对水质、初级生产力、底质以及浅海地形等高分辨率原型观测，测试不同程度以至不同反馈特性的点”扰动对全球尺度模型所关注的水平边界层响应，以及环境与人类活动的关联。
海丝二号卫星通过对水色传感器通道的独特设计，实现对近岸水体以及南海岛礁地形、珊瑚礁生态系统的高分辨率、多光谱遥感。
其观测结果对近岸、流域水体水质的时空
2021年第10期。
海洋二号卫星微波散射计系统设计与应用
＝ ＋ Ｃ Ｏ Ｓ ＋ Ｃｃ ｏ ｓ ２ ， ４
（ １ ）
理， 通过测量回波信号幅度 、 相位等信息 ， 从 而获得 被测遥感 目标的物理特性和运动特性 ， 达到识别和
辨认 目标 的 目的。星载微 波散射计最 成功的应用
【 收稿 日期】 ２ ０ １ ３ — 键词】 海洋二号 ； 雷达 ； 散射计 ； 后 向散射 系数 ； 定标 【 中图分类 号】 Ｐ ４ １ ４ 【 文献标识码】 Ａ 【 文章编 号】 １ ０ ０ ９ — １ ７ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ３ ３ — ０ ６
１ 前言
海洋二号卫 星是我 国首颗海洋动力 环境 微波 遥感 卫星 ， 卫 星搭 载 了 ４ 个有效载荷 ： 微 波 散 射 计、 雷达高度计 、 扫描微 波辐射计和校正微波辐射 计， 用 于实现 全 天时 、 全天 候 、 高精度对全球海面 风场 、 浪场 、 高度场和温度场等重要海洋参数 的连
２ ０ １ ３ 年第 １ ５ 卷第 ７ 期 ３ ３
海 面后 向散 射 系 数 随 方 位 角 和 风 速 的变 化 关 系仿真 结果 如 图 １ 所示 。
ｍ
加
海 面
鲁
杂
－
目标
匡
卫 星飞 行方 向
方位 角／ （ 。 ）
图３ 双点波束在海面的测量示意图
Ｆ ｉ ｇ ． ３ Ｄｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｂ ｅ ａ ｍ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｙ ｏ ｎ ｓ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ
距离远 ， 回波信号能量小 ， 检波后的接收信号 中包
括 回波信号和热噪声信号 ， 而热噪声包括仪器 的系
图 １ 后 向散射 系数 （ 垂直极化 ） 随方位角和风速的变化图
我国将在数年内完成“海洋”二号等卫星的研制发射
星是 由中 国航 天 科 技集 团公 司所
属 中 国空 间技术研究 院为 主研制 ； 经 稳定 运 行 了 ３年 零 ３个 月 ，超 卫星 、资源”一号 Ｏ 卫星 、海洋 ” “ ３ “
用 于发 射 卫 星 的 “ 征 ”三 号 丙 过 了 ３年 的 设计 寿命 ，圆满 实 现 二 号卫 星 等 卫 星 的立项 、研 制 和 长
一
续 星正 在 抓 紧开 展研 制 工作 ；新
一
号 Ｏ 卫星 主要用 于为我 国 “ １ 神
“ 云”三号 卫星是 中 国新一 风
代 地 球 同步轨 道 气 象卫 星 “ 风
舟 ” 载人 飞船 及 后续 载 人 航 天器 代极 轨气象卫 星 ，“ 风云”三号 Ｏ １ 提供 数据 中继和测 控服 务。 同时 ， 星上共搭 载 １ 个 有效载 荷 ，卫 星 １
号 Ｏ 卫星 是 由 “ １ 长征” 三号 甲
其运 载火 箭 “ 长征 ” 四号丙 ２ ０ 合 ，对 卫星 实施 了 ３ ０８ Ｏ次 以上 的东
１． １ ２万条 ，获取图像 １． ５ ９万多 张 ， 地 面应 用 系统处 理 分 发 的数 据产 品近 １Ｔ ９ Ｂ，为 国内外用 户提供 实
云” 四号也在 开展立 项论证 工作 。
为 我 国中 、低 轨 道 资源 卫 星 提供 分 辨 率 可达 ２ ０米 ，将 能 实 现 三 ５
数 据 中继 服 务 ，为航 天 器 发 射提 维垂直探 测 ，能 够提供全 球 的温 、
我国将在 数年 内完成 “ 海 洋＂二号等 卫星的研 制发射
家 族 的最 后 一 位 成员 “ 长征 ” 三 年 ３ 底 通 过 了 出场 审 定 。 “ 月 风 西轨控 、７次地影 管理 ，发送指令 号 丙 火 箭送 人太 空 的。据 悉 ，此 云”三号 Ｏ 星是试验应用型卫星 ， １ 次 发射 为 中国航天 ２０ 年 航天 发 卫星研 制 的技 术起 点高 、难 度大 ， ０８ 射 任务 的 “ 战” 首 ，同时也 是 “ 长 卫 星具 有 平 台新 、载 荷 多 、转 动 征 ”三 号丙 火 箭 的 首次 飞 行 ，是 部件 多 、功能性 能强 等显 著特点 ， 行 。本 年度 ，“ 征 ”三 号丙 火箭 长 还将 有 ２次飞行 。