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高分辨率对地观测系统重大科技专项简介

  高分辨率对地观测系统重大专项(以下简称高分专项)是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中部署的16个重大专项之一,用于发展我国高分对地观测技术,构建我国高分对地观测体系,掌握高分对地观测信息自主权。

  高分辨率对地观测系统(以下简称高分系统)利用天基、临近空间和航空平台的多种观测手段,实现对陆地、海洋、大气等各类对地观测信息的获取,其数据广泛应用于农业、林业、水利、国土、气象以及国家安全等众多领域。该系统由天基观测系统、临近空间观测系统、航空观测系统、地面系统、应用系统等组成,于2010年经过国务院批准启动实施。国防科技工业局作为该专项的牵头组织单位,在发展改革委、科技部、财政部等十余家专项领导小组成员单位的支持下,共同负责该专项工程的组织和管理。

  高分辨率对地观测系统的实施,将为中国现代农业、防灾减灾、资源环境、公共安全等重要领域提供信息服务和决策支持,满足国家经济建设和社会发展需求,对于促进中国空间基础设施建设,培育卫星应用企业集群和产业链,推动卫星应用和战略性新兴产业发展具有重大意义。

  “高分专项”是一个非常庞大的遥感技术项目,包含至少7颗卫星和其他观测平台,分别编号为“高分一号”到“高分七号”,它们都将在2020年前发射并投入使用。

  (一) 高分一号

  “高分一号”于2013年4月26日在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射,是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项的首发星,配置了2台2米分辨率全色(黑白)/8米分辨率多光谱(彩色)相机,4台16米分辨率多光谱宽幅(200公里/台)相机,总幅宽达到800公里。

  (二) 高分二号

  “高分二号”于2014年8月19日在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射,是中国自主研制的首颗空间分辨率优于1米的民用光学遥感卫星,观测幅宽达到45公里,具有亚米级空间分辨率(0.8米全色和3.2米多光谱)、高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力,主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家林业局,同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。

  (三) 高分三号

  不同于“高分一号”、“高分二号”等光学卫星,“高分三号”是一颗合成孔径雷达卫星,它搭载的合成孔径雷达可以克服风雨云雾、黑夜的不利影响,对地面和海洋实施全天时、全天候成像。按照设计,“高分三号”运行在太阳同步极地轨道,其精良的载荷设备可以实现卫星影像分辨率和成像幅宽的良好平衡,可对疑似区域先进行大范围普查,再进行小范围详查,将在未来的海上搜救中发挥重要作用。根据不同的成像模式,影像分辨率从1m到500m不等。国防科工局计划2016年8月组织实施“高分三号”卫星的发射。

  (四) 高分四号

  “高分四号”于2015年12月29日在西昌卫星发射中心成功发射,是目前世界上地球同步轨道分辨率最高的对地观测卫星。该卫星取得诸多技术创新,配置有目前中国口径最大的面阵凝视相机、首次研制的大面阵红外探测器,攻克了高轨遥感卫星总体设计、姿态快速机动与高稳定控制、长寿命高可靠、复杂条件下成像质量保障等一系列关键技术。

  “高分四号”为地球同步轨道上的具有分钟级对地持续检测能力的高轨面阵凝视光学遥感卫星,具有普查、凝视、区域、机动巡查4种工作模式,全色/多光谱相机分辨率优于50米、单景成像幅宽优于500千米,中波红外相机分辨率优于400米、单景成像幅宽优于400千米。卫星数据对减灾、气象、地震、林业、环保等提供有力支撑。

  (五) 高分五号

  “高分五号”是具有纳米光谱分辨率,可对大气成分进行综合探测的高光谱遥感卫星。该星装有高光谱相机和多部大气环境和成分探测设备,可以间接测定PM2.5的气溶胶探测仪。

  (六) 高分六号

  “高分六号”的载荷性能与“高分一号”相似,一部2米全色相机的宽幅达到了90公里。

  (七) 高分七号

  “高分七号”为高分辨率空间立体测绘卫星,分辨率达到0.7m,主要任务是进行国土立体测绘工作。

  “高分”系列卫星覆盖了从全色、多光谱到高光谱,从光学到雷达,从太阳同步轨道到地球同步轨道等多种类型,构成了一个具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率能力的对地观测系统。