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焦点访谈 20190423 中国“天眼”:怀绝技 接地气

焦点访谈时间:2019-04-23来源:央视网报错


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本期节目主要内容: 当我们脚踏实地的时候,也要仰望天空。明天,4月24日,是中国航天日。此时此刻,我们的头顶的天空上,就有卫星在俯视大地,为我们默默工作着。而在不久前的3月21日,中国的卫星家族又添了两个新成员:高分五号、高分六号,它们平稳度过试用期,正式上岗了。那么,什么是高分卫星?他们都身怀哪些绝技?和我们的生活都有什么关系呢?

3.29山西沁源森林大火救援的第4天,经过军民三天三夜的紧急扑灭,火情得到控制。国家防灾中心一直在监测着这场森林大火。

应急管理部国家减灾中心研究员李素菊说:“火场火灾发展形势,每分钟都有变化的,对我们来说最大能力是几个小时观测一次,你就可以看到火线在不断往前推进,根据风速,烟的方向也在那里变,还有火场的面积,也在变。所以通过几个小时这种观测能看到火场怎么变了,风向、烟的方向是不是变了,做这样的趋势判断。”

对森林大火的发展趋势做出判断,就能使救援指挥更加及时准确,尽量减少损失。这样全天候的精细的监测,在我国的高分卫星发射之前是比较困难的。

李素菊说:“在日常监测下和应急监测下,目前高分卫星是我们主要数据源之一,也是非常稳定的数据源。”

高分卫星也就是高分辨率卫星,以前我们国家卫星的分辨率性能无法满足需求,要想使用分辨率高的遥感卫星数据只能向国外高价购买,反过来也限制了很多行业和领域对遥感卫星数据的进一步应用。随着科技和工业的发展,为了改变这种状况,我国制定了高分辨率对地观测系统重大专项计划,简称高分专项。

国防科工局重大专项工程中心主任童旭东告诉记者,高分专项是国家的16个重大科技专项之一,是从2010年开始实施的。高分专项主要任务是建设国家的高分辨率对地观测系统,保证我们国家能够有全天时、全天候的对地观测系统,这是整个高分专项任务之一;任务之二就是要促进拓展遥感的应用,推进遥感的应用产业化发展。

自2013年4月26日高分一号卫星成功发射升空至今,已有高分二号、高分三号、高分四号、高分五号、高分六号“高分家族成员”相继步入太空,造福人类。高分专项共设计有7颗卫星,个个身怀绝技,共同构成一个数据体系。跟我国以前的卫星相比,它不仅能实现全天候观测,还能使观测范围更大,观测效果更细致,所以被称为我国的“天眼工程”。

对于森林火灾这样的灾害,以往是在事件发生后才通过卫星开始做监测,一年最多几十次,而因我国缺乏高分辨率的卫星,也无法做更精细的监测。去年应急管理部组建以来,提出以防为主的防灾救灾理念,要求能够做到,对灾害可能发生的高风险区域进行全天候的即时监测。随着高分专项的实施推进,3月21日,高分五号、六号正式投入使用,这样防灾减灾工作就能更快开展起来。

李素菊介绍,高分系列至今已经发射并投入使用6颗,从数量上增加了,所以观测能力也增强了,观测速度比以前快了。以前最多以天为单位,一天两天才能对一个地方观测一次,而现在最快3~6小时就能开展一次监测,时间上来说快了。

国家减灾中心从今年2月份开始,根据不同的季节,对海冰、森林大火等不同的灾害风险进行综合监测,每天出一份监测报告,提供给相关减灾决策部门。

高分卫星能够帮助应急救灾部门准确监测到灾害的发生,而对于气象部门来说,不仅要求监测准,更要预报准。

去年9月份在广东登陆的台风山竹,气象部门在风云气象卫星的基础上,结合使用我国高分卫星的遥感数据进行了预报。

利用风云气象卫星,可以看到台风眼,台风行进的路径,只能推测台风登陆的大致范围。借助高分卫星,台风整体的细微结构都能了解得很清楚,对台风的强度,对台风的移向、移速,甚至登陆的地点就能预报得更准。

气象、应急和国土部门原本就有自已行业的专业卫星,结合高分卫星观测的更快、更细、范围更大,使这些行业如虎添翼,但还有很多行业对遥感卫星的使用并不熟悉。

童旭东说:“从遥感应用角度来说,在高分专项实施之前,大约只有国土、气象、减灾等等少数几个行业,只有北京和四川少数区域开展遥感应用,相对来说应用的广度和深度都不是很强。”

尽管很多行业对遥感的应用并不熟悉,但在实际工作中对卫星观测的需求却是越来越大。高分专项是科技引领的重大工程,对于卫星遥感来说,最终目的是引领全社会更多的行业都能应用。高分专项实施之初,就广泛开展需求论证,收集了各个行业应用的需求,把这些应用需求提炼形成卫星的整体设计体系,进行卫星的设计、制造、发射,上天以后获取相关的数据,回头对这些数据再进行分析和监测。

高分专项的设计不仅立足于满足不同行业的公共需求,还在技术上满足特殊行业的特殊需求,填补了一些行业对卫星应用的空白。比如农业部门就把去年6月发射的高分六号卫星称之为“中国农业卫星一号”。

高分一号的绝活之一就是看得广,一眼能看800公里见方。高分二号目光锐利,分辨率达到亚米级,能辨别一辆轿车是三厢还是两厢。高分六号在高分一号的基础上,面向农业农村、林业和防灾减灾等应用,搭载两个大幅宽光学相机,并为宽幅相机新增了4个波段,在看得广的基础上还能辨得更清。其中,应农业部门的要求首次安装的红边波段传感器,能有效区分出农作物等各种植被,甚至能把连肉眼都难以分辨的大豆、玉米的青苗分辨出来。

以往我国农业部门想要获取这些数据,只能向国外高价购买,有些数据国外还是不卖的。如今我们有了自己的高分卫星,怎么能够把这些海量的卫星遥感数据充分使用好?高分专项为此安排了很多行业的示范项目,为各个行业的遥感应用提供支持。农作物估产就是其中一个示范项目,而这以前是很难做到的。

童旭东说:“判断全球的农作物产量丰收还是欠收,直接导致在国际粮食市场,你是买还是卖,还是要不要买进,或者以什么价格买进,这样的话,高分数据对农作物估产的评估,就会对我们这个决策起到非常大的作用。”

中国农业科学院农业资料与农业区域研究所所长周清波说,除此之外,得到这些准确信息以后,对一些农业政策实施效果核查,可以起到很重要的作用。比如轮作休耕,有了这个准确信息以后,可以准确判断这个政策实施效果的好坏。

高分专项的实施大幅度提升了我国民用遥感卫星技术水平。“高分家族”的卫星,从太阳同步轨道到地球同步轨道,从可见光到微波,从普查到详查,初步构成了我国自主高分辨率对地观测系统并形成体系能力。高分专项实施十年时间,不少行业解决了入门应用的问题,卫星数据现已陆续应用在20个行业,在国土、环保、农业、林业、测绘等领域,进入行业管理的主体业务,为决策的准确和快捷提供了遥感信息支持。

童旭东表示,高分专项的直接效果就是使进口的遥感数据产品价格大幅度下跌,一些中低分辨率的国外遥感产品直接退出了中国市场,高分辨率的卫星国外的遥感的数据价格也大幅度下跌。

高分卫星一方面满足我们自己国民经济建设的需求,另一方面,也能够对全球发生的重特大灾害进行高频率监测,为国际减灾合作提供中国的数据和支持。

李素菊介绍:“像现在我们正在开展前一段时间莫桑比克‘伊代’热带气旋造成的洪涝情况监测,像伊朗在遭受洪涝灾害我们也在做监测,去年发生的阿富汗的干旱,美国加州大火,还有巴西的溃坝,对于国际上发生的重大灾害,我们都做这样的监测。这些资源都是免费提供的。”

高分家族真是个个身手不凡。据了解,今年下半年,还要发射用于国土测绘的高分七号卫星。高分七号卫星发射上天,标志着中国的高分专项基本上完成了天基系统的部署。由此,国家民用卫星进入应用的新阶段。它们将用一双双慧眼,为各个行业的发展提供精准服务,也让我们的生活更加安全、更加便利。在中国航天日到来之际,希望包括卫星系统在内的中国航天,能看得更远,走得更稳,助推中国梦,造福全人类。

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