中国首枚高光谱卫星数据亮相:助力环境保护与资源监测


1月23日,中国国家航天局在北京召开高光谱综合观测卫星投入使用仪式,生态环境部、自然资源部、中国气象局以及中国航天科技集团等单位领导出席了此次盛会。在仪式上,与会代表共同签署了卫星投入使用的证书,标志着这颗为生态环境保护和资源监测提供强有力数据支持的高科技卫星正式投入运营。

该卫星是国家高分辨率对地观测系统的重要组成部分,也是该系列卫星的收官之作。卫星于2022年12月9日成功发射并进入高度705公里的太阳同步回归轨道。卫星搭载了三台主要载荷,包含可见短波红外高光谱相机、大气痕量气体差分吸收光谱仪和宽幅热红外成像仪。这些仪器能够高效探测地表和大气的多种参数,例如污染气体、内陆水体、生态环境状况、蚀变矿物和岩矿类别等。

经过2023年11月的在轨测试和评审,卫星各部件表现良好,系统稳定,性能满足预设要求,正式标志着它具备了投入使用的全部条件。截至目前,该卫星的地面接收系统已累积接收来自天空的数据达245.2TB,并生成了85638景的一级产品数据,以及19类专题应用产品。

卫星的综合观测能力得到了示范应用,为自然资源勘察、气象预测、生态环境监管等多个领域提供了重要支持。在使用仪式上,发布了若干项在轨交付应用产品,涵盖了全球臭氧和二氧化氮柱浓度监测、土壤水分与重金属污染监测、水质和海冰监测等,这些高光谱数据图像生动展示了卫星在不同领域中的应用价值和成效。

具体来看,如卫星在水污染防治方面,可以提供包括滇池透明度、浊度、叶绿素a浓度以及CDOM浓度等多维度的水质监测产品图像,其水质产品的反演精度均优于80%。在土壤重金属污染程度分级方面,利用铜胁迫植被指数CSVI以及其他光谱特征和机器学习方法有效提取了土壤重金属铜污染的程度分级信息。海冰监测产品图显示了对亚洲北部海域的碎冰量和冰湖面积的精准监测能力。此外,卫星还在全球臭氧和二氧化氮柱浓度监测方面展示了高精度的反演水平,大力支撑了大气污染防治和全球气候变化的监测。

这些成果不仅增强了中国在遥感领域的能力,更为国家的环境保护和资源监测提供了坚实的数据支撑,进一步推动了科技在生态文明建设中的应用和服务。未来,随着数据的进一步积累和分析,这颗高光谱综合观测卫星有望在全球环境监测和地球科学研究领域贡献出更多新知与解决方案。

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