2021年12月20日,可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星1號(hào)(SDGSAT-1)首批10幅影像在京正式發(fā)布,包括我國(guó)長(zhǎng)三角、山東半島、西藏納木錯(cuò)、新疆阿克蘇、北京、上海及法國(guó)巴黎等多個(gè)地區(qū)和城市的微光、多譜段與熱紅外成像儀影像。
SDGSAT-1衛(wèi)星于2021年11月5日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,它是世界上首顆可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星,是專門(mén)服務(wù)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程(以下簡(jiǎn)稱“2030年議程”)的科學(xué)衛(wèi)星,由中國(guó)科學(xué)院“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程”先導(dǎo)專項(xiàng)研制,是可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心(CBAS)規(guī)劃的首發(fā)星。
針對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的監(jiān)測(cè)與評(píng)估需求,SDGSAT-1搭載了熱紅外、微光和多譜段成像儀三個(gè)有效載荷,以實(shí)現(xiàn)對(duì)人類活動(dòng)與自然環(huán)境相互作用過(guò)程的精細(xì)刻畫(huà)。熱紅外成像儀具有高分辨率寬幅觀測(cè)能力,能夠獲取300公里幅寬、30米分辨率的數(shù)據(jù),在國(guó)內(nèi)首次采用全光路低溫光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),可在大動(dòng)態(tài)范圍下分辨出0.2攝氏度的溫度差異。微光和多譜段成像儀采用共用光路的創(chuàng)新設(shè)計(jì),在保證數(shù)據(jù)觀測(cè)一致性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了10米分辨率的數(shù)據(jù)獲取能力。同時(shí),SDGSAT-1衛(wèi)星設(shè)計(jì)有“熱紅外+多譜段”、“熱紅外+微光”以及單載荷觀測(cè)等多種數(shù)據(jù)獲取模式,可實(shí)現(xiàn)多載荷、全天時(shí)協(xié)同觀測(cè),針對(duì)三個(gè)載荷分別設(shè)計(jì)了不同的星上定標(biāo)模式,以滿足服務(wù)全球可持續(xù)發(fā)展的數(shù)據(jù)獲取效率和定量化探測(cè)需求。
目前,SDGSAT-1衛(wèi)星處于在軌測(cè)試階段,各項(xiàng)功能正常,性能指標(biāo)滿足任務(wù)要求。衛(wèi)星在軌正常運(yùn)行后,將為可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的監(jiān)測(cè)、評(píng)估和科學(xué)研究提供持續(xù)穩(wěn)定的全球數(shù)據(jù)支撐。(光明日?qǐng)?bào)全媒體記者 齊芳)
(一)微光成像儀圖像
微光成像儀通過(guò)探測(cè)夜間燈光的強(qiáng)度和分布,具有反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人居格局的能力。SDGSAT-1微光成像儀設(shè)計(jì)有1個(gè)全色波段和3個(gè)彩色波段,全色和彩色微光數(shù)據(jù)的空間分辨率分為10米和40米,開(kāi)創(chuàng)了彩色微光探測(cè)模式。利用其觀測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人文等數(shù)據(jù),可為SDG 11(可持續(xù)城市和社區(qū))中的住房條件、人居環(huán)境、交通運(yùn)輸?shù)龋约癝DG 14(水下生物)中的海岸光污染、海上漁業(yè)捕撈、海洋油氣開(kāi)采等相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)、評(píng)估和科學(xué)研究提供服務(wù)。
1、北京市微光遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:圖像精細(xì)地展現(xiàn)了北京市的城市結(jié)構(gòu),主城區(qū)環(huán)路交通和城市路網(wǎng)、天安門(mén)廣場(chǎng)、首都機(jī)場(chǎng)等地標(biāo)性建筑清晰可見(jiàn);燈光信息反映出城市副中心、亦莊經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、大興、房山等地發(fā)展成果顯著。彩色微光數(shù)據(jù)清晰地展示了北京主城區(qū)以暖色調(diào)的黃色燈光(高壓鈉燈)為主,而城市副中心、亦莊經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、大興、房山、石景山和昌平的東部等新興區(qū)域以中色調(diào)的綠色燈光(LED燈)為主;可清晰辨識(shí)水立方(藍(lán)色)、國(guó)家大劇院(藍(lán)色+紅色)與城市霓虹燈(紅色、紫色燈、橙色等)等,展現(xiàn)出色彩斑斕的城市夜間景象,并反映了各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和夜間活動(dòng)水平。
2、上海市微光遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:圖像精細(xì)地展示了上海市的城市結(jié)構(gòu),最亮處為黃浦江外灘和陸家嘴區(qū)域,城市外圍路網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰;右上為長(zhǎng)興島和崇明島、右側(cè)為浦東機(jī)場(chǎng);燈光信息反映出浦東開(kāi)發(fā)規(guī)模宏大,成果顯著;寶山區(qū)、嘉定區(qū)、青浦區(qū)、松江區(qū)和奉賢區(qū)等分布在上海市周邊,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)活躍。
3、長(zhǎng)三角微光遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:圖像顯見(jiàn)上海、杭州、蘇州、寧波和義烏等長(zhǎng)三角主要城市、中小城市以及舟山綠色石化基地、洋山港和東海大橋等設(shè)施,首次用高分辨彩色微光數(shù)據(jù)精細(xì)地呈現(xiàn)了長(zhǎng)三角地區(qū)的夜間燈光分布情況,反映了該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局和水平。
4、法國(guó)巴黎市微光遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:法國(guó)巴黎是國(guó)際大都市的典型代表,圖像展示了巴黎市呈放射狀結(jié)構(gòu),以凱旋門(mén)為中心的城市核心區(qū)燈光亮度最高,為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)集中區(qū)域。
(二)多譜段成像儀圖像
SDGSAT-1多譜段成像儀設(shè)計(jì)有7個(gè)波段,空間分辨率為10米。多譜段數(shù)據(jù)具有大幅寬、高信噪比等特點(diǎn),其波段設(shè)置適用于各種渾濁水體的水色指數(shù)、透明度和懸浮物等的監(jiān)測(cè),可服務(wù)SDG 6(清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施)和SDG 14(水下生物)中的水質(zhì)監(jiān)測(cè)、近海生態(tài)環(huán)境、濱海養(yǎng)殖和水生植物分布等相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。另外,多譜段數(shù)據(jù)還可用于開(kāi)展冰川面積與變化、積雪消融狀態(tài)、植被覆蓋等信息提取及變化分析,可為SDG 13(氣候行動(dòng))和SDG 15(陸地生物)等相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測(cè)和評(píng)估提供服務(wù)。
1、西藏納木錯(cuò)多譜段遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:影像中的納木錯(cuò)自然保護(hù)區(qū),湖水顏色層次分明,不同顏色反映了湖泊的水質(zhì)、深度等特性;南側(cè)念青唐古拉山溝谷縱橫,白雪皚皚,反映了該地區(qū)高海拔、高寒的地貌特征。
2、山東膠州灣多譜段遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:圖像右側(cè)為青島市區(qū)(局部),左側(cè)為西海岸新區(qū),膠州灣跨海大橋橫跨中間。東北側(cè)的墨水河與西北側(cè)的大沽河注入膠州灣,河水流向清晰可辨。灣內(nèi)風(fēng)平浪靜,有利于水中的泥質(zhì)懸浮物沉淀,水體相對(duì)清澈;灣外海水流速變大,泥質(zhì)懸浮物不易沉淀,呈渾濁的淺黃色。
3、黃河入??诙嘧V段遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:黃河入??谏拾邤?、層次分明。圖像呈現(xiàn)了黃河入海后河水與海水逐步混合,入海泥沙隨混合水體運(yùn)移,逐步消散的過(guò)程。
(三)熱紅外成像儀圖像
SDGSAT-1熱紅外成像儀為3個(gè)波段的新型設(shè)計(jì),空間分辨率為30米,幅寬為300公里,具備判識(shí)0.2攝氏度溫度差異的能力,可精細(xì)探測(cè)陸地表面與水表溫度、農(nóng)田精細(xì)水熱動(dòng)態(tài)變化、城市熱能分布等,為作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害發(fā)生環(huán)境、能源消耗、地表溫度變化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可服務(wù)SDG 2(零饑餓)、SDG 7(清潔能源)和SDG 13(氣候行動(dòng))等相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。
1、新疆阿克蘇地區(qū)熱紅外遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:阿克蘇地區(qū)夜間熱紅外圖。彩色圖中亮橙色代表溫度較高,藍(lán)紫色代表溫度較低,影像上方為北部山區(qū),山谷溫度高,山脊溫度低,下方為塔里木河及湖泊水庫(kù),夜間亮溫大于周邊地物;城鎮(zhèn)居民區(qū)(阿克蘇市和阿拉爾市)表現(xiàn)溫度較高。局部黑白圖中明暗程度代表亮溫高低,中間為建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)場(chǎng),可見(jiàn)的眾多亮條為澆灌后結(jié)冰的冬休地塊,暗色區(qū)域?yàn)檩^干的沙土地。
2、青海烏蘭烏拉湖區(qū)域熱紅外遙感衛(wèi)星影像圖
說(shuō)明:烏蘭烏拉湖和東南角六個(gè)湖泊因湖水比陸地的亮溫低而呈暗色;圖像中部的深色目標(biāo)是高空冷云,東南部的暗目標(biāo)是山頂積雪,雪蓋亮溫低;由于地形地貌引起溫度差異清晰可辨。
來(lái)源:光明日?qǐng)?bào)全媒體記者 齊芳
責(zé)編:王遠(yuǎn)方
編輯:朱曉帆 常瑩