打开“天眼”看地球 “高分四号”卫星进入预定轨道

　　2015年12月29日0时04分，西昌卫星发射中心，在巍峨群山的映衬下，雄伟的长征三号乙运载火箭腾空而起，成功将“高分四号”卫星送入预定轨道。至此，“高分卫星”家族又多了一位重要成员。
　　“高分四号”是“高分辨率对地观测系统国家重大科技专项”的一颗重要卫星，也是我国首颗地球同步轨道高分辨率观测卫星。
　　由于具有高轨高分辨率和高时间分辨率等特点，具有可见光和红外成像能力，能够对地凝视，“高分四号”可谓“武艺高强”，开辟了我国高轨高分辨率对地观测技术的新领域，也将显著提升我国天基对地遥感观测能力，并和“高分一号”、“高分二号”卫星一起，为国土资源管理工作装上更清晰、更灵活的“千里眼”。
　　实践中，作为“高分一号”和“高分二号”卫星的牵头主用户，国土资源部从中获益匪浅。如今，“高分卫星”遥感数据已逐步取代同等分辨率国外卫星遥感数据，在国土资源领域发挥了重要作用。
　　替代了近80%同等分辨率的国外卫星数据
　　2013年4月26日，“高分一号”卫星成功发射，搭载了两台2米分辨率多光谱相机和4台16米分辨率多光谱相机；2014年8月19日，“高分二号”卫星成功发射，搭载了两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机。
　　与“高分四号”一起，三颗卫星均属于“高分辨率对地观测系统国家重大科技专项”的重要组成部分。“高分专项”自2010年正式启动以来，为国家经济建设、国家安全、科技发展和社会进步作出了突出贡献。
　　据专家介绍，截至2015年11月底，“高分专项”累计分发数据403万景，数据量超过我国以往遥感卫星历史数据的总和，使近年来国内市场上国外卫星数据价格大幅降低，分辨率低于2米的国外卫星数据已基本退出国内市场。
　　“每个年度，国土资源部约有490个区域1900万平方公里的‘高分卫星’观测需求。”中国国土资源航空物探遥感中心专家方洪宾告诉记者，“以往，这些数据几乎全部依靠国外卫星，而‘高分一号’和‘高分二号’卫星发射后，由于遥感数据的空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率和数据覆盖能力均得到了极大提升，替代了将近80%同等分辨率的国外卫星数据，在国土资源领域得到了广泛应用，发挥了重要作用。”
　　作为“高分一号”和“高分二号”两颗卫星的主用户，国土资源部通过不懈努力，使“高分卫星”遥感数据在国土资源领域得到更为广泛而有效的应用。
　　今年12月，新成立的中国地质调查局卫星应用研究中心会同中国土地勘测规划院等单位，建立了高分应用系统，具备任务管控、数据采集、数据处理、地质解译、野外查验、共享服务、数据支撑、运行管理等功能，形成了“高分卫星”数据从需求统筹、数据接收、数据处理、专题影像产品生产到应用服务的全链路生产线系统，具备了每天1000景正射影像产品自动化生产能力。
　　“这确保了我们能够对每天接收的‘高分卫星’数据进行质量检查、处理、标准影像产品生产和归档入库，极大满足了国土资源领域对卫星遥感数据产品的迫切性和时效性需求。同时，实现了对数据的有效统筹，解决了数据分散采购、处理造成的资源浪费和影像产品不规范的问题，提升了‘高分卫星’的应用水平。”方洪宾说。
　　在国土资源管理、地质矿产调查等领域应用广泛
　　作为“高分一号”和“高分二号”卫星的牵头主用户，国土资源部目前共获取“高分一号”卫星有效数据69.5万景，数据量119.8TB；获取“高分二号”卫星有效数据23.9万景，数据量114.9TB。
　　“这些遥感数据，无论是在土地资源遥感监测、地质矿产调查评价，还是在突发地质灾害应急调查以及‘一带一路’遥感地质调查中，均发挥了重要作用。”方洪宾告诉记者。
　　以土地资源全天候遥感监测为例。全国低分辨率遥感监测是土地资源全天候遥感监测的任务之一，以新增建设用地为重点监测对象，采用现势性强的中低分辨率遥感影像，以及早发现违规用地目标，为强化高效监测监管提供数据基础。
　　今年前三季度，国土资源部利用2537景“高分一号”卫星16米中分辨率影像进行扫面监测，实际覆盖面积超过2000万平方公里；再利用高分辨率影像对扫面监测到的区域进行试点城市强化监测，涉及北京、沈阳、保定、银川、南京、襄阳、贵阳、广州、厦门9个试点城市，大大提高了工作效率。
　　土地利用变更调查监测与核查工作也广泛应用了“高分卫星”遥感数据。方洪宾介绍，2015年度土地变更调查监测与核查工程，共使用“高分一号”卫星数据上万景，覆盖全国264.8万平方公里国土面积，准确掌握了我国土地利用年度变更情况。
　　在矿产资源开发现状调查与监测中，“高分卫星”数据同样发挥了重要作用。
　　2015年，国土资源部利用“高分一号”数据，开展了全国陆域192个全国重点矿区52.7万平方公里的矿产资源开发状况遥感调查和动态监测，为全国矿产卫片执法监督检查工作提供了基础数据。
　　利用“高分二号”数据，国土资源部开展了25个全国矿山地质环境问题区监测工作，基本查明了问题区矿产资源开发占地现状、矿山地质灾害分布现状及危害、矿山环境恢复治理现状及效果信息，为开展全国矿山地质环境管理及矿山复绿工作提供了基础数据和技术支撑，对全国矿山开发占地、矿山地质灾害形成和分布特征等分析工作具有重要价值。
　　而突发地质灾害发生后，“高分卫星”则可在第一时间启动编程拍摄，及时获取灾后数据。利用“高分卫星”数据，国土资源部先后开展了西藏昌都地震、陕西山阳滑坡、新疆公格尔九别峰冰川移动监测等突发地质灾害遥感应急调查，为国家和地方政府开展应急救援、灾情调查、隐患点排查以及安置选址工作提供了重要的技术支撑。
　　此外，在边境地区国土资源管理与开发、“一带一路”遥感地质调查、县级城镇建设规模扩展监测、土地督察和地方国土资源部门执法等工作中，“高分卫星”也功不可没。
　　确保高分数据在行业应用效益最大化
　　由于国土资源主体业务工作涉及土地资源、地质矿产、地质环境等多个领域，其调查、监测对象覆盖了几乎所有陆地地理要素和自然资源、环境变量，因此，要实现短周期、大覆盖，以及各种精度尺度多要素信息的获取，任务重要却十分艰巨。
　　“高分卫星”为实现这个目标提供了支撑。“应该说，在国土资源部资源调查与监管这个大的职能下，高分辨率对地观测系统所提供的多载荷、多分辨率、多特点的遥感数据，是各类具体业务有效开展的重要数据基础。”方洪宾告诉记者。
　　“高分四号”与“高分一号”、“高分二号”轨道不同，各项性能指标也不尽相同，但都具备机动、可控、分辨率高等特点。在充分利用这些特点的基础上，可以逐步建立起基于自主卫星的全国土地调查监测、地质矿产资源与地质灾害环境遥感调查与监测、地质灾害及重大地质事件应急响应等一系列的业务体系，并最终有效地支撑和提升国土资源现有业务管理和服务水平。
　　方洪宾告诉记者，在“高分专项”后续支持下，国土资源部将继续推进“高分卫星”数据的行业业务化应用和推广服务能力建设，在进一步提高国土资源高分应用示范系统的业务能力与水平的同时，结合国土资源部的业务特点，继续推进相关配套的保障政策制定工作，确保国产卫星，尤其是业务卫星与现有业务中技术规程、应用与管理模式有效整合。
　　“我们还会在此基础上加大力量，进行国产卫星应用的大力推广，以确保‘高分卫星’数据在国土资源行业应用效益最大化。”方洪宾说。