中国资源卫星服务国计民生

发布时间:2009-07-24
  编者按:卫星及其地面运营服务,是中国航天科技集团公司在第四次工作会上确定的航天服务业的重点发展领域之一,并将逐步走向国民经济主战场。我国是一个自然灾害发生较为频繁的国家,但在航天科技这双“太空眼”的帮助下,防灾减灾活动得以有条不紊地进行,并最大限度地降低了灾害带来的损失。日前,记者走进中国资源卫星应用中心,探访了我国“太空眼”服务经济社会的新进展。
    中国资源卫星应用中心完成的环境减灾卫星全国影响镶嵌地图
    今年入夏以来,我国自然灾害频繁发生,各地不断出现的汛情造成了多处泥石流暴发、居民被困等险情。
  但是,据减灾部门介绍,目前我国因为有了多颗“太空眼”相助,各种防灾减灾活动显得有条不紊,成效显著。
  这些“太空眼”主要是指在轨运行的中巴资源卫星02B星和环境减灾卫星A/B星。在中国资源卫星应用中心的管理下,这些卫星的应用数据在我国减灾救灾、土地监测、城市规划、国土测绘等方面发挥了突出的作用。
  监测火灾显神威
  今年年初,中国资源卫星应用中心主要基于现有及后续中巴资源卫星、环境减灾小卫星星座设计建设的多星多任务地面数据处理系统,大大提高了该中心在我国减灾救灾工作中的作用。
  该系统对火灾的监测取得了大量实效。相对于其他灾害,火灾对环境的破坏力更强,而且蔓延速度很快。相反,如果监测到位及时,完全可以以最小的代价阻止大型火灾的发生。据悉,今年年初至今,环境减灾卫星图像在中缅边境森林火灾、澳大利亚森林火灾和黑龙江逊克县伊南河林场森林火灾的扑灭工作中,发挥了不可估量的巨大作用。
    通州区土地利用动态变化卫星遥感监测图
    今年2月18日,云南腾冲县与缅甸交界的缅方一侧发生森林火灾并向中国境内蔓延。该中心在接到数据请求后,立刻启动重大灾害应急响应预案,安排和利用环境减灾卫星A/B星数据成像并开展火灾遥感监测。2月22日,该中心根据卫星数据,共解译出7处火点,其中云南境内有4处,缅甸境内3处。后据林业部门反映,这些卫星数据为火灾扑救和边境安全提供了及时准确的参考依据。
  中国资源卫星应用中心还为国外火灾扑救工作提供了有力援助。2月7日,澳大利亚维多利亚州发生了50年来最严重的森林火灾。该中心于11日接到数据请求后,立即启动重大灾害应急响应机制并以最快的方式向澳方提供了火场卫星图像和图像资料,详细解译出了火点分布位置、范围,以及过火区域面积,累计解译出着火点(区)近百处,制作火灾监测成果图25幅,为澳大利亚维多利亚州防火和警察部门进行指挥扑救和布置警力提供了有力的数据支撑。
  此项工作得到了澳方和国内相关部门的高度认可。2月17日,中国驻澳大使章均赛应邀访问了位于新南威尔士大学内的澳大利亚空间信息合作研究中心,新南威尔士大学校长希尔默表示,“此次中国向澳大利亚提供火场卫星图像数据,是两国科技合作历史上最成功的典范之一”。
  目前,中国资源卫星应用中心已与国家林业局国家森林防火指挥部办公室建立了业务合作关系,随时可向防火办提供卫星遥感数据以及灾害监测解译图。
  “数字国土”结硕果
  在当今的数字化时代,许多资料都需要以数字的形式呈现,国家土地资源信息同样如此。
  但是,由于我国幅员辽阔、地形差别很大,给“数字国土”的制作带来了极大困难。中国资源卫星应用中心利用自身管理的卫星数据,多次完成和更新我国全国范围的国土镶嵌图像,大大促进了我国国土信息的数字化。
    中国资源卫星应用中心完成的三维城市规划仿真系统
    2007年,中国资源卫星应用中心与中国土地勘测规划院协作完成CBERS—02星数据全国影像镶嵌图,弥补了我国多年来没有对全国范围镶嵌图像进行更新的遗憾,打破了我国高分数据领域长期以来依赖国外卫星数据的局面,对发展我国对地观测卫星应用具有极其重要的战略意义。
  2008年,在环境减灾卫星发射后不久,该中心利用一个半月时间,于当年12月完成了环境减灾卫星全国影像镶嵌图。这幅基于环境减灾卫星多种遥感载荷的镶嵌地图,为我国开展大尺度的环境调查提供了重要的数据基础。
  该中心与中国土地勘测规划院开展了第二次全国资源卫星影像镶嵌工作,于2009年5月中旬完成了中巴地球资源卫星02B星全国镶嵌图的制作。
  全国镶嵌图可为各级政府和领导管理工作提供形象的基础资料,为教育、教学提供素材,同时也拓宽了国产卫星的应用范围,树立起了强烈的“国内用户使用国产卫星数据”的意识。据悉,目前能够独立完成国土镶嵌图的国家并不多。
  土地规划立奇功
  多星多任务地面数据处理系统建成后,中国资源卫星应用中心进一步发挥了土地监测功能,在监测违规用地、开展城市规划等方面发挥了突出作用。
    黑龙江逊克县森林火灾遥感监测成果图
    澳大利亚森林火灾遥感监测成果图
    2008年下半年,该中心与北京市通州区国土局达成了利用中巴资源卫星02B星高分辨率影像对通州区进行土地利用变化动态监测的合作计划。按照项目的进展需求,该中心制定卫星成像计划,确保有规律地完成通州区高分辨HR影像的无缝覆盖。
  结合系统建设前其他卫星的应用数据,中国资源卫星应用中心制作完成了通州区2008年4个季度的中巴资源卫星02B星CCD相机和HR相机的融合影像,以及基于融合影像的土地利用动态监测图,以供通州区国土局用于土地执法监察。
  通州区国土局执法监察队根据中国资源卫星应用中心提供的遥感监测图,实地调查后发现了多起土地违法行为,及时有效地保护了土地资源。
  在反馈的信息中,通州区国土局认为中国资源卫星应用中心制作的高分辨率影像,监测图客观、准确可靠、可读性强,大大提高了工作效率和准确性。据悉,2009年初至今,通州区土地利用动态监测工作仍在持续开展。
  在城市规划中,中国资源卫星应用中心提供的卫星数据使用户城市的规划工作更加得心应手。
  2008年,为了多角度、多手段地展示石家庄“三年大变样”的最新建设成果和未来规划蓝图,提高规划审批效率,石家庄市政府与中国资源卫星应用中心开展合作,后者负责建设石家庄三维城市规划仿真系统。
  今年3月,中国资源卫星应用中心顺利建设完成仿真系统。该系统可在三维可视化环境中对规划设计方案进行不同空间尺度和角度的审查,使规划方案审批更为直观、全面,有利于各级领导从宏观和微观两个方面对城市规划进行科学决策,避免造成规划失误。在验收评审会上,专家们认为,该系统可辅助石家庄城市规划管理、设计,应用效果好,具有较好的推广应用前景。
  目前,该中心正在全面总结经验,针对更高更广的需求,逐步改进完善系统。下一步,该中心将在国内其他城市推广三维城市规划仿真系统,努力为我国的城市规划与建设作出更大的贡献。
  随着太空经济时代的到来,对地观测卫星与国民经济建设和社会发展的关系将更为密切,在国土资源勘查、灾害监测、海洋监测以及环境生态保护等众多领域,面临着更为迫切、更为广泛、质量更高的需求,这些需求无疑为该中心的发展提供了新的广阔的舞台。
  高管访谈
  鸣奏“服务先行”乐章
  ——访中国资源卫星应用中心主任郭建宁
  “环境A/B星发射时,我们作了大量细致的准备工作;环境A/B星轨道交付后,我们提供了大量数据产品和周到的技术服务。”中国资源卫星应用中心主任郭建宁的坦言让人振奋——他们正和着中国航天科技集团公司第四次工作会精神的节拍,鸣奏出“服务先行”的乐章。
  作为资源卫星应用中心的行政“一把手”,郭建宁满脑子装的全是数字:自1999年以来发射了3颗资源卫星、2颗环境减灾卫星。截至目前,中心共接收处理存档200余万景数据,已经向全国31个省、市、自治区的2500余家用户提供数据产品100余万景。
  同时让人感到欣慰的是,郭建宁谈到的这些数字,反映了该中心的服务意识。
  郭建宁介绍说,自从第一颗中巴地球资源卫星地面应用系统建成并投入运行后,标志着我国结束了依赖国外陆地遥感卫星的历史,由此构成了我国陆地卫星地面系统,接收、处理和分发卫星数据。但仅仅靠地球资源卫星的数据还不能满足国民经济建设的需求,集团公司总经理马兴瑞及党组各位领导十分重视该中心承担的国家陆地观测卫星地面系统的建设,并强调要按照国家发改委的要求,又好又快地建设国家陆地观测卫星地面系统,为用户提供优质服务,在防灾减灾中发挥积极作用。
  为何要建设国家陆地观测卫星地面系统,它将发挥什么样的作用?郭建宁的简言片语就像一幅速描画:该系统实现了我国资源卫星03星和04星、环境减灾卫星A/B和C星、测绘卫星等后续陆地观测卫星全国数据的标准化处理、产品存档、分发和服务。换句话说,就是太空如果有7颗以上的在轨卫星,该系统具有对它们同时运行进行管理的能力。这不仅能够有效监测卫星有效载荷运行状况,还可以根据用户需要对卫星运行进行调整和任务安排,完成不同用户对不同目标的数据采集请求任务,并制订地面站网的接收计划。
  郭建宁告诉记者,该系统已经于2008年9月建成并投入运行。环境A/B星成功发射并交付运行以来,向国内外用户提供了大量数据产品,创造了巨大的社会和经济效益。实践证明,该系统创下了处理多颗卫星遥感数据、承担多种任务的奇迹。
  建设国家统一的卫星遥感体系是国民经济建设和社会发展的客观需要,既有利于卫星遥感事业的发展,也有利于我国卫星产业的发展。在这样的形势下,国家制定政策,集中建设陆地卫星地面系统。郭建宁表示,中心既要保证高质量运行、提供优质服务,又要分析需求、提供综合解决方案,引导对地观测事业的发展,为国民经济建设和社会发展服务,全力实现集团公司的目标要求,做强做大,成为国际知名的对地观测数据中心。
  相关链接
  太空“探宝员”——地球资源卫星
  资源卫星是专门用于勘探和研究地球资源的卫星。它用星上设备获取地面各种目标的遥感信息,并将信息发回地面接收站。地面接收站根据已经掌握的各类物质的特性,对信息进行处理,就可以得到各类资源的分布和其他有用的信息。它能“看穿”表面地层,发现地下矿产、历史古迹、地层构造,能普查农作物、森林、海洋等资源,能预报农业收成和疫病发生,预报自然灾害,是一个“多面手”。
  资源卫星可以分为陆地资源卫星和海洋资源卫星,一般采用太阳同步轨道。
  卫星资源普查
  以卫星遥感及其地面接收和数据处理设备为技术手段进行的国土资源的大范围普遍勘察和环境监测。它可为资源详查提供准确的初始资料,以划定区域,提高工作效率,大幅度降低成本。与航空遥感相比,它勘查范围更广,对地面设施依赖程度低,对地面环境和气象条件适应能力强。它具有宏观、综合、动态和快速的特点。资源普查的内容有:地质矿产调查,土壤、土地资源调查,水利资源调查,陆地生态环境调查,农田、农业生产和植被情况调查,渔业水体生态调查与监测,海洋资源及环境变化调查及监测等。
  自1972年7月美国发射陆地卫星一号以来,在世界范围内利用卫星遥感进行资源勘察和监测的技术日益受到各国的重视,有关资料得到普遍的应用。     (陈全育 宋丽芳)