科技日報記者 陸成寬
12月20日,可持續(xù)發(fā)展科學衛(wèi)星1號(SDGSAT-1)首批9個區(qū)域11幅影像在京發(fā)布。這些影像包括微光成像儀圖像、多譜段成像儀圖像以及熱紅外成像儀圖像三類,涉及我國長三角、山東半島、西藏納木錯、新疆阿克蘇、北京、上海及法國巴黎等多個地區(qū)和城市。
中科院院士、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據國際研究中心主任郭華東介紹,針對聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標的監(jiān)測與評估需求,SDGSAT-1搭載了熱紅外、微光和多譜段成像儀三個有效載荷,以實現(xiàn)對人類活動與自然環(huán)境相互作用過程的精細刻畫。
其中,熱紅外成像儀具有高分辨率寬幅觀測能力,能夠獲取300公里幅寬、30米分辨率的數(shù)據,在國內首次采用全光路低溫光學系統(tǒng)設計,可在大動態(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)新設計,在保證數(shù)據觀測一致性的同時,實現(xiàn)了10米分辨率的數(shù)據獲取能力。
同時,SDGSAT-1衛(wèi)星設計有“熱紅外+多譜段”“熱紅外+微光”以及單載荷觀測等多種數(shù)據獲取模式,可實現(xiàn)多載荷、全天時協(xié)同觀測,針對三個載荷分別設計了不同的星上定標模式,以滿足服務全球可持續(xù)發(fā)展的數(shù)據獲取效率和定量化探測需求。
目前,SDGSAT-1衛(wèi)星處于在軌測試階段,各項功能正常,性能指標滿足任務要求。衛(wèi)星在軌正常運行后,將為可持續(xù)發(fā)展目標的監(jiān)測、評估和科學研究提供持續(xù)穩(wěn)定的全球數(shù)據支撐。未來,該衛(wèi)星的數(shù)據產品將提供全球共享,為落實聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程、推動構建人類命運共同體和“全球發(fā)展倡議”做出貢獻。
微光成像儀圖像
微光成像儀通過探測夜間燈光的強度和分布,具有反映社會經濟發(fā)展水平和人居格局的能力。SDGSAT-1微光成像儀設計有1個全色波段和3個彩色波段,全色和彩色微光數(shù)據的空間分辨率分為10米和40米,開創(chuàng)了彩色微光探測模式。利用其觀測數(shù)據,結合經濟、社會、人文等數(shù)據,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、海洋油氣開采等相關指標的監(jiān)測、評估和科學研究提供服務。
● 北京市微光遙感衛(wèi)星影像圖
說明:圖像精細地展現(xiàn)了北京市的城市結構,主城區(qū)環(huán)路交通和城市路網、天安門廣場、首都機場等地標性建筑清晰可見;燈光信息反映出城市副中心、亦莊經濟開發(fā)區(qū)、大興、房山等地發(fā)展成果顯著。
彩色微光數(shù)據清晰地展示了北京主城區(qū)以暖色調的黃色燈光(高壓鈉燈)為主,而城市副中心、亦莊經濟開發(fā)區(qū)、大興、房山、石景山和昌平的東部等新興區(qū)域以中色調的綠色燈光(LED燈)為主;可清晰辨識水立方(藍色)、國家大劇院(藍色+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)域的經濟發(fā)展和夜間活動水平。
● 上海市微光遙感衛(wèi)星影像圖
說明:圖像精細地展示了上海市的城市結構,最亮處為黃浦江外灘和陸家嘴區(qū)域,城市外圍路網結構清晰;右上為長興島和崇明島、右側為浦東機場;燈光信息反映出浦東開發(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,經濟活動活躍。
● 長三角微光遙感衛(wèi)星影像圖
說明:圖像顯見上海、杭州、蘇州、寧波和義烏等長三角主要城市、中小城市以及舟山綠色石化基地、洋山港和東海大橋等設施,首次用高分辨彩色微光數(shù)據精細地呈現(xiàn)了長三角地區(qū)的夜間燈光分布情況,反映了該區(qū)域的經濟發(fā)展格局和水平。
● 法國巴黎市微光遙感衛(wèi)星影像圖
說明:法國巴黎是國際大都市的典型代表,圖像展示了巴黎市呈放射狀結構,以凱旋門為中心的城市核心區(qū)燈光亮度最高,為經濟活動集中區(qū)域。
多譜段成像儀圖像
SDGSAT-1多譜段成像儀設計有7個波段,空間分辨率為10米。多譜段數(shù)據具有大幅寬、高信噪比等特點,其波段設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,可服務SDG 6(清潔飲水和衛(wèi)生設施)和SDG 14(水下生物)中的水質監(jiān)測、近海生態(tài)環(huán)境、濱海養(yǎng)殖和水生植物分布等相關指標的監(jiān)測和評估。另外,多譜段數(shù)據還可用于開展冰川面積與變化、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)和SDG 15(陸地生物)等相關指標監(jiān)測和評估提供服務。
● 西藏納木錯多譜段遙感衛(wèi)星影像圖
說明:影像中的納木錯自然保護區(qū),湖水顏色層次分明,不同顏色反映了湖泊的水質、深度等特性;南側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。● 山東膠州灣多譜段遙感衛(wèi)星影像圖說明:圖像右側為青島市區(qū)(局部),左側為西海岸新區(qū),膠州灣跨海大橋橫跨中間。東北側的墨水河與西北側的大沽河注入膠州灣,河水流向清晰可辨。灣內風平浪靜,有利于水中的泥質懸浮物沉淀,水體相對清澈;灣外海水流速變大,泥質懸浮物不易沉淀,呈渾濁的淺黃色。
● 黃河入海口多譜段遙感衛(wèi)星影像圖
說明:黃河入海口色彩斑斕、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移,逐步消散的過程。
熱紅外成像儀圖像
SDGSAT-1熱紅外成像儀為3個波段的新型設計,空間分辨率為30米,幅寬為300公里,具備判識0.2攝氏度溫度差異的能力,可精細探測陸地表面與水表溫度、農田精細水熱動態(tài)變化、城市熱能分布等,為作物長勢、病蟲害發(fā)生環(huán)境、能源消耗、地表溫度變化提供基礎數(shù)據,可服務SDG 2(零饑餓)、SDG 7(清潔能源)和SDG 13(氣候行動)等相關指標監(jiān)測和評估。
● 新疆阿克蘇地區(qū)熱紅外遙感衛(wèi)星影像圖
說明: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,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,中間為建設兵團農場,可見的眾多亮條為澆灌后結冰的冬休地塊,暗色區(qū)域為較干的沙土地。
● 青海烏蘭烏拉湖區(qū)域熱紅外遙感衛(wèi)星影像圖
說明:烏蘭烏拉湖和東南角六個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是高空冷云,東南部的暗目標是山頂積雪,雪蓋亮溫低;由于地形地貌引起溫度差異清晰可辨。
注:文中圖片由可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據國際研究中心發(fā)布
關鍵詞: 首批 可持續(xù)發(fā)展 衛(wèi)星