打开“天眼”看地球

    日前，国防科工局、国家航天局发布《2017中国高分卫星应用国家报告》（以下简称《报告》）。该报告的发布标志着我国高分卫星应用国家整体能力的初步形成，是我国遥感应用领域的里程碑事件。

    我国迄今为止发射了哪些高分卫星？它们各自有哪些看家本领？将会给我们生活带来什么样的变化？记者就此展开了采访。

中国的“高分家族”

    高分专项也被称为“天眼工程”，全名是高分辨率对地观测系统重大专项，是我国中长期科技发展规划确定的16个重大科技专项之一。《报告》指出，我国高分专项实施6年来已发射了高分一号高分宽幅、高分二号亚米全色、高分三号1米雷达、高分四号同步凝视等多颗卫星，数据源不断丰富。

    “目前，航空航天遥感正向高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率，多极化、多角度的方向迅猛发展。”国防科工局重大专项工程中心主任童旭东说。

    空间分辨率是指卫星照片上能辨别地面目标的最小尺寸，高分一号可达两米左右，这意味着从卫星上可以清楚地看到地面上的小汽车；时间分辨率指重复观察同一地物所需要的时间，高分一号4天就能把地球完整地“看”一遍。

    如果说地球上的小轿车，在高分一号眼中还只是一个黑点的话，那么，高分二号已经能分辨出小轿车是两厢还是三厢了。高分二号将中国遥感卫星空间分辨率带进“亚米时代”。

    高分三号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，适合应用于防灾减灾。

    相比于高分一号和高分二号都在地球近地轨道运行，距地球600~700公里，而高分四号在地球同步轨道运行，距赤道上空3.6万公里，可以对某一目标区域持续进行观测，可以实现对多个地区进行高频次监测，为目前最高时间分辨率遥感卫星。

    接下来，高分五号、高分六号和高分七号卫星会相继发射。据了解，高分五号计划将于2017年9月发射，该卫星被誉为大气“观察员”，能监测气体的分布和变化，可用于环保领域。

遥感卫星数据自给率达80%

    在人造卫星领域，“通导遥”即通信、导航、遥感，是卫星应用最主要的3个方向。遥感卫星，是帮助人们从天上观测地面和海面的“眼睛”。

    童旭东介绍，在高分辨率遥感卫星数据方面，我国过去主要从国外购买。购买一景数据的价格，高的要3万多元，平均下来也要1万元左右，而且数据不自主、不可控。如今，由于高分数据的应用，近年国内市场上国外卫星数据价格大幅度降低，分辨率低于两米的国外卫星数据已基本退出国内市场。

    随着高分专项的深入实施，高分卫星数据已进入重点行业主要业务，数据自给率达80%，已实现替代进口，基本摆脱了对国外的依赖。高分专项先后支持北京、新疆、广西、西藏等28个省区市设立了省级高分数据与应用中心。截至目前，累积向各地区分发高分卫星数据35万景，已形成区域专题产品239项，服务产品131项，在北京、新疆两个区域试点，已经初步实现政府购买卫星应用服务的商业模式。

    《报告》指出，国防科工局全面部署启动了高分专项省域产业化应用项目，全面拉动省域至县域高分应用，以市场为主体，采用后补偿的方案，培育和带动地方卫星应用企业，扩大应用规模，推动高分应用的市场化和商业化。

“高分”科技保障国计民生

    “致广大而尽精微”是《中庸》里的一句话，用来形容“高分家族”非常贴切。高分卫星“登”高“望”远，同时凭借高空间、时间、光谱、温度分辨率，可以抓住物体细小的特征。一张“高分天眼网”，将中国大地尽收眼底，保障着国计民生。

    记者2016年曾到北京、新疆和宁夏等地采访高分卫星的应用情况。生态保护、汛情监测、精准扶贫……高分系列卫星正在越来越多的行业大显身手。

    受厄尔尼诺现象影响，近些年我国极端天气频发，防汛防涝形势严峻。“高分卫星的广角自拍模式可以让大范围的长江水域状况一览无余，这正是高分卫星在防汛应用中的最大优势。”如果没有高分卫星提供的数据，而仅仅依靠地面的人力来观测，水利部水利信息中心副主任蔡阳很难想象整个汛期的预警能力。

    2003年，新疆开始实行退牧还草工程，在新疆畜牧科学院从事草原生态研究的阿斯娅·曼力克和同事们肩负起了监测草地变化的工作重任。她告诉记者，为了勘察某一区域草场长势，她和同事要骑着马翻山越岭对草场逐一勘察。“有一次，我骑了10天，每天从早上8点骑到晚上，下来后都不会走路了。”2013年，阿斯娅·曼力克及同事在工作中第一次用上了高分卫星数据，从而告别了“在天山中骑10天马”的日子。

    在宁夏，高分卫星在精准扶贫工作中大显身手。“在宁夏固原地区，搬迁移民成了脱贫的重要手段，在进行搬迁选址时，通过使用高分卫星数据，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。”宁夏遥感测绘勘察院院长吴加敏说。

    “高分卫星数据在18个行业1800多家单位广泛应用，已经进入国土、农业、环保、林业、海洋等部门的主体业务，成为政府治理能力和治理体系现代化不可或缺的重要支撑。”童旭东说。

    （本报记者 叶乐峰 袁于飞）