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中科院院士揭秘海南卫星星座:将实现24小时监控网 船舶岛礁尽收眼底

时间:2017年12月18日 信息来源:南国都市报 点击: 【字体:



海南卫星星座有什么特别之处,它独一无二的观测能力将如何体现?在“海南一号”发射项目的启动仪式上,原科学技术部部长、中国科学院院士、遥感应用学专家徐冠华、中国科学院院士,著名遥感专家郭华东等相关遥感领域的专家都非常认同海南卫星的建设,并和我们一起探索海南卫星星座的设计秘密。


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地理位置佳卫星科研能力强


低纬度的地理位置优势,有利于降低航天发射成本,提高航天发射成功率;毗邻大海的开阔空间,有利于航天发射残骸的安全剥落……这些都是海南发展航天的独有优势。


2010年,中国科学院就在三亚建设了遥感卫星地面接收站。与此同时,中科院遥感与数字地球研究所在三亚建立研究中心,并于2015年在省科技厅支持下成立了海南省地球观测重点实验室,使三亚的卫星数据接收、处理和应用的科研能力在全国排名前列。


至此,海南已经具备了卫星上天和数据落地的航天产业基础,以其独特的区位优势在航天科技领域确立了自己的重要地位,具备了打造海南“北有文昌航天发射,南有三亚卫星应用”的航天、卫星、遥感产业新格局的基础和优势。


海南卫星星座完全是基于海南的地理条件和发展需求设计的。海南不仅纬度低,还是全国拥有最大海洋国土的省份,在辽阔浩瀚的南海海洋上,散布着大小200名多个岛屿礁滩。如何监控管理如此广袤的海洋,保障国家主权,建设海洋强省,需要遥感技术的保驾护航。


光学传感+自动识别组合显威


“考虑到海洋多云多雨的特征,卫星上组合搭载从光学到雷达等多类型传感器,并辅助海外接收站的建设形成全球低纬度地区无缝观测和接收能力。”郭华东作为海南卫星星座的首席科学家,为我们揭秘如何打造海南卫星星座独一无二的观测能力。


“以‘海南一号’卫星为例,它选用了三颗光学传感器卫星,辅助以AIS船舶自动识别系统,可以实现对于南海的逐日覆盖业务化观测,可以实现对于全球围绕赤道的海洋航道上特定海区的快速大范围覆盖按需观测。”郭华东解释道,用雷达手段可以穿透云和雾进行探测,利用光学传感器卫星和AIS识别系统的结合,用“可见光+光谱+AIS”的组合模式,同时实现对海洋环境、海洋生态、岛礁与海岸带等多元要素观测。其中,AIS系统可同时满足船与船、船与岸之间的数据交换,实现卫星与船舶之间的双向数据交换。


“这种卫星观测能力在国际上也是独一无二的。”郭华东说,利用海南卫星,可以保障海面上开展海洋渔业信息推送服务、各类船只移动目标的动态监测、岛礁等固定目标等变化监视等服务所需要的空间数据。


海南卫星星座将实现24小时监控网


船舶岛礁尽收眼底


“海南辽阔的海洋上散布着200多个岛屿礁滩,监管就需要遥感技术的保驾护航。”杨天梁说,海南纬度低,还是全国拥有最大海洋国土的省份,海南卫星星座完全是基于海南的地理条件和发展需求设计的。


通过海南卫星星座的10颗卫星接收到的数据,对海南及附近海域的范围进行24小时的实时监控。“到时,除了200多个岛礁,海面上的渔船也尽收眼底。”杨天梁说,基于海南所处的热带亚热带等低纬度区域特征,海南卫星星座面向海南省社会经济发展的应用需求,重点解决海洋经济活动和海洋安全领域的信息保障难题。采用覆盖度优先的卫星系统设计思想,突破低纬度区域观测的高频度快速覆盖技术、模块化微纳卫星平台技术、热带海洋资源环境动态信息获取技术、海洋动态目标监测技术、高性能地面接收和处理技术等,开展低纬度区域动态监测卫星研究和技术验证,研制适合于低纬度区域动态监测的低成本地球观测卫星系统,探索建立可持续的卫星投资、运行等商业模式,并在海洋航运、岛礁监控、渔业信息服务等重点应用领域开展应用示范。


届时,海南卫星的发射将促使海南省成为国内唯一拥有完整航天产业链条的省份,为“海上丝绸之路”、“国际旅游岛”建设提供空间信息保障,使航天产业成为海南的名片之一。


未来,海南一号卫星将重点解决海洋经济活动和海洋安全领域的信息保障难题,研制适合于低纬度区域动态监测的低成本地球观测卫星系统,探索建立可持续的卫星投资、运行等商业模式,并在卫星遥感与AIS匹配的船只检测与监测和岛礁监测等重点应用领域开展应用示范。


(作者:佚名)
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