[科普中国]-高分卫星能看见什么？

　　这是高分一号卫星拍摄的位于甘肃酒泉敦煌市附近不同类型和不同年代形成的戈壁滩，层次分明。扇状洪积物特别明显，白色区域是盐碱地，酷似“水母”须的位置是水流形成的冲积沟。国防科工局供图

　　8月10日，中国山西太原卫星发射中心，长征四号运载火箭成功将高分三号卫星送入预定轨道。至此，继高分一号、高分二号以及高分四号等卫星之后，我国高分专项工程又添一员得力干将。它的顺利升空，使得高分系统在高空间分辨率与高时间分辨率上实现了更加有机的结合。

　　什么是高分专项工程？这些不同型号的高分卫星有啥区别，它们各自又有哪些看家本领？给我们生活都带来了哪些改变？

　　高分一号一眼下去覆盖800公里，高分二号能分辨出地面小轿车是两厢还是三厢

　　高分三号卫星所在的高分家族，也就是高分专项工程，是指高分辨率对地观测系统工程，是国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》中确定的重大专项之一，也被称为“天眼”工程。

　　国防科工局重大专项工程中心主任、高分专项工程总师童旭东说：“这项工程的目标就是要通过系列高分辨率卫星的发射，到2020年使我国形成全天候、全天时、全球覆盖的陆地、大气、海洋对地观测能力。”

　　在人造卫星领域，通信、导航、遥感是卫星应用最主要的三大方向。高分专项系列卫星都属于遥感卫星，是帮助人们从天上来观测地面和海面的“眼睛”。而我们所熟知的北斗工程系列卫星则属于导航卫星，它们主要是通过连续发射无线电信号，为地面、海洋、空中和空间用户进行准确的导航定位。

　　目前已经在轨运行工作的高分卫星们个个都是好眼力，也都有着各自的绝活。

　　高分一号卫星，是高分专项工程的首发星，中高分辨率和宽幅成像能力兼备。它视野广阔，一眼下去覆盖800公里，4天即可完整观测地球一遍。航天科研人员们称其是“大幅宽成像”。

　　高分二号卫星可以用目光锐利来形容，它比高分一号卫星看得更清晰细致，空间分辨率优于1米，如果说地球上的小轿车，在高分一号卫星的眼中还只是一个黑点的话，那么，高分二号卫星已经能分辨出小轿车是两厢还是三厢了。高分二号卫星的发射成功，将中国遥感卫星空间分辨率带进“亚米时代”，对提高中国对地观测数据自给率意义重大。

　　高分四号卫星比较特立独行，它不像高分一号卫星和高分二号卫星那样在600至700公里的近地轨道环绕地球“奔跑”，而是站在距地36000公里的地球同步轨道上相对静止地驻留凝望，可以对某一目标区域持续进行观测。

　　刚刚发射的高分三号卫星和前几颗卫星都不同，它是一颗微波雷达成像的遥感卫星，最大的特点就是具备可以全天时、全天候的成像能力，不管白天或黑夜，也不管晴空或雷雨多云，都可以随时对地成像，尤其适合应用于防灾减灾。

　　“之后，还有高分五号、高分六号和高分七号卫星会相继发射，大家可以拭目以待。”童旭东说。

　　监测汛情、精准扶贫……高分专项系列卫星正在越来越多的行业大显身手

　　从天山到长江，从北京到宁夏，如今高分专项系列卫星正在越来越多的区域和行业中发挥重要的作用。

　　受厄尔尼诺现象影响，今年我国极端天气频发，防汛防涝形势严峻。水利专家们夜以继日地关注着汛情的变化，而高分卫星成为水利专家们监测汛情的重要工具。

　　“抗洪工作落实在点，防汛规划则要更加宏观，这正是高分卫星的长处。高分最大的优势就是对大范围区域情况看得更清楚，问题解决得更充分。”水利部水利信息中心副主任蔡阳说。

　　在新疆，草业工作者们的工作也因为高分卫星的应用而改变。

　　1993年，阿斯娅·曼力克大学毕业，来到新疆畜牧科学院草业研究所工作。2003年，新疆开始实行退牧还草工程，以保护因过度放牧而导致的草地退化，阿斯娅和同事们肩负起了监测草地变化的工作重任，卫星图像数据成为监测的重要手段。但是当时国内尚无可用的卫星数据，研究所只能购买国外的数据，分辨率也不是很高。为了准确验证数据，阿斯娅和同事们必须骑马去部分地区实地验证。2013年，阿斯娅在工作中第一次用上了高分卫星数据，更加优质的国产卫星图像数据让阿斯娅和同事们告别了“在天山中骑十天马”的日子。

　　“使用我们自己的数据，不但节约了时间，也节省了科研经费，真的感到特别自豪。”阿斯娅说。

　　通过对高分卫星数据的应用，新疆在湿地保护、油田生态安全、水资源利用等方面成果显著。据介绍，近期，通过对高分卫星数据的使用，新疆各有关部门已经完成了近30年艾比湖流域耕地及水域等生态环境变化监测、乌鲁木齐工业园区近10年园区建设情况、阿勒泰布尔津县近30年耕地扩张情况等情报产品的生产，撰写了《艾比湖湿地大幅萎缩，生态治理已刻不容缓》等情报分析报告。

　　在宁夏，高分卫星正在精准扶贫工作中大显身手。固原地区自然条件恶劣，是有名的贫困地区，搬迁移民成了脱贫的重要手段。如今，在搬迁过程中，高分卫星发挥了重要作用。

　　宁夏遥测院院长吴加敏说：“在进行搬迁选址时，通过使用高分，我们可以很清楚地看到哪里有后备耕地，哪里水源条件好，哪里是合适的落迁地点。此外，通过高分的应用，我们也可以实时监测原址的生态恢复情况。”

　　高分卫星的快速应用，使我国的卫星数据自给率达80%，摆脱了对国外的依赖

　　据统计，目前，高分一号卫星累计分发数据420余万景，高分二号卫星分发数据140余万景。截至2016年6月底，高分一号卫星2米/8米数据全国有效覆盖948万平方公里，全球有效覆盖8255万平方公里，已全面进入了主要应用领域，2米全色/8米多光谱数据自给率达80%；高分二号卫星1米/4米数据全国有效覆盖904万平方公里，全球有效覆盖7758万平方公里。高分四号卫星从今年6月13日正式投入使用后，有效支撑了减灾、气象、地震、林业、环保等行业主体业务需求。

　　国防科工局局长、国家航天局局长许达哲说：“当前，在北京、内蒙古、新疆、西藏等26个省（区、市）已设立省级高分数据与应用中心，累积分发高分卫星数据20万景，形成专题产品239项，服务产品131项。在北京、新疆两个区域，探索并初步实现了政府购买卫星应用服务的商业模式。”

　　今年3月，“高分应用综合信息服务共享平台”正式上线发布。该平台已联通16个行业和7个地区，共享专题产品446项、服务产品88项、标准规范121项，提供相关业务链接100余个，共享数据量达840TB。

　　在高分专项系列卫星发射应用之前，中国的遥感卫星数据长期依赖进口，国土、水利、林业、海洋等行业每年都要花大价钱去购买国外遥感卫星数据。随着高分数据持续稳定免费供应和数据处理服务逐渐完善，国外卫星数据在国内市场的占有率以及数据价格均大幅下降。

　　“高分卫星数据已进入重点行业主要业务，已实现替代进口，数据自给率达80%，成效显著。”国防科工局、国家航天局副局长吴艳华说。

　　蔡阳表示，高分的使用，提升了我国在水利监测数据层面的国产化程度，摆脱了对国外卫星数据的依赖。“我们几乎不用进口数据了。”（记者 吴月辉）