曹东晶:“高分”推动商业遥感卫星技术发展

3sNews2016-06-16 16:49:44

摘要: 北京空间机电研究所作为国家空间光学遥感领域的主力军,40多年来,先后为我国23种型号、51颗遥感卫星提供了127台套空间光学遥感器。

  6月16日,第五届“地理信息开发者大会”(World Geospatial Developers Conference,WGDC)分论坛“中国太空经济论坛”在北京国家会议中心隆重开幕。大会由空间信息产业创新创业服务平台泰伯主办,秉承不断引领和促进空间信息技术创新与变革的宗旨,WGDC已走过五个年头,如今成为全球最具前瞻性的跨界创新风向标。

  在中国太空经济论坛上,北京空间机电研究所副总师曹东晶作了主题演讲,以下是演讲实录(尚未经本人核实)。

曹东晶:“高分”推动商业遥感卫星技术发展

  曹东晶:各位来宾大家下午好,我的报告名词叫做“高分”推动商业遥感卫星技术发展。报告包括七个方面的内容。首先,国外的发展历程及启示。第二,介绍一下目前我国的一些规划,另外介绍一下“高分”2号和“高分”4号的研究成果。后面集团公司商业遥感卫星目前的一个情况。最后是一个结束语。

  首先,概述。根据LBx Journal的估算,目前全球高分辨率总价值超过300亿,建设商业用高分辨率遥感卫星的系统可实现对实时目标的监测。建设商业高分辨率遥感卫星有以下四个方面的意义,一个是实现军民融合,寓军于民的战略有效途径。抢占国际新型遥感应用市场的紧迫要求。提升卫星遥感国际竞争力的必由之路等。咱们集团在2022年左右建立成一个“16+4+4+X”的商业遥感卫星的系统,从目前规划有16颗的0.5m的光学卫星,4颗高端光学卫星,4颗微波卫星以及多颗视频高光谱等微小卫星。

  下面看一下国外发展历程和启示。最早是在1999年美国IKNOS的发射成功,米级图像得到了商业应用。2012年Digital Globe收购Geoeye后,与Astrium成为世界两大遥感运营商。国外发展的历史,它的启示从数据的应用这方面,不光需要高的分辨率,还要求是更及时,更多频次,以及更加有效的信息的获取。

  从国外的发展历程这一块,对于遥感技术的需求有以下几点启示。首先,高空间分辨率。其次,比较突出的就是对卫星的激动能力的要求,包括卫星系统,包括动态成像的要求。信息综合获取这块,包括高空间、高时间之外,包括光谱,包括精确的几何定位,包括它的激动能力都要求非常高。

  介绍一下咱们国家高分专项及空间基础设施的规划。“高分”专项的应用目标是提供耗用的全球高分辨率对敌观测数据和信息,为促进我国地理信息系统的发展,加快实现我国独立自主的数字战场、数字中国,数字地球,满足国防安全、国家经济建设、社会发展等方面对地球观测信息的需求。

  这个是目前已经发布的“高分”专项的一个规划的情况,现在高一、高二、高四,以及高八、高九已经成功应用,民用基础设施到2025年也发布了三大系列,包括物理观测25颗,海洋观测8颗,大气观测1颗。我们所在“高分”这块承担了高一、高二、高四、高五、高七、高九的研制,在高分投资形成的产能可以实时的应用到遥感卫星系统中。高分专项和空间基础设施规划通过高性能的卫星,将提升我国与欧美的发展水平。

  高二的情况,是咱们国家首颗民用的卫星,光谱分辨率达到0.8m和3.2m,这台相机是目前国际上头等分辨率实现最高的。这是高二获取的图像应用投影的关系,包括颐和园,单个的人肯定还是分辨率到不了0.8m的。这是玉渊潭公园的景象,这是上海的港口,这是伯尔顿的港口。这是洛杉矶机场融合之后,这是深圳的跨海大桥。这块楼层的层数还是能分辨的。这是林地,林地用户比较关心对树挂的识别率。

  经过在轨测试,它应该2014年的2月交付给用户,测试进行的5个月,测试结果是功能正常,系统达到技术要求,地面处理系统经测试卫星的数据符合1:1万到1:2.5万制图精度要求。通过在轨测试,最后证明可以满足这个要求,这也是关键的一个方面。另外,它在突发事件和热点问题方面也发挥了一个重要作用。

  高四是我国首颗地球静止轨道高分辨率光学成像遥感卫星,也是目前世界上空间分辨率最高的地球静止轨道光学成像遥感卫星,可见光分辨率达50m,幅宽达到500km,红外分辨率达400m,幅宽达400km,这是前期我们拿到的图像,这是对澳大利亚森林大火的一个多海监测,可以看到长期实施的监控。这是马六甲海峡的一个全景图,以及可以分辨出它的机场还有港口。这是浙江沿海的一个彩色图像,右边放大之后,还是可以实现对中大型的船只的跟踪,当然识别是实现不了。

  这个PPT做的比较早,前两天新闻发布会已经交付了,未来可以用于灾害的监测,对于气象的天气的短期的预报,另外热点地区高频次监测,包括森林资源调查,以及林火监测等等。

  介绍一下集团公司的0.5m分辨率的商遥卫星,目标是瞄准国际的先进水平,包括高精度、高敏捷、多模式,通过敏捷能力实现高覆盖、多目标、多模式、快应用等能力,兼顾区域普查、详查等常规任务,同时满足对重点目标快速、精确成像、对突发事件、灾害应急监测等广泛应用。这款相机全色分辨率0.5m。大家知道敏捷卫星实际上最突出的特点就是有快速机动敏捷的需求,从目前高九在轨测试的情况,现在基本上中国长期的在轨测评目前虽然我们敏捷的机动指标跟国际水平还有一定的差异,但是目前高九在轨经过初步的对比,它的单圈,或者当天的有效信息的获取能力经过评估能达到传统卫星的4到5倍,它的突出特点就是快速机动,有效信息的获取。我在这台相机设计的时候进行了更轻量化和光谱的更加压缩,我的轴向比它要短,现在这台相机的光机主体设计重量是170公斤,法国的Pleiades-HR是210公斤。

  借这个机会推荐一下我们目前民用这一块,以及成熟的产品,包括对地观测,包括高分辨率的相机,包括多波速激光测距,以及激光成像雷达等。海洋观测这一块包括新一代水温水色仪、海洋带成像仪等。目前我们所现在在轨民用这一块的应用产品的水平做了一个罗列,可见光达到0.8,多光谱3.2,红外这一块长波80m,短波40m,制图达到1:1.5的要求。

  北京空间机电研究所作为国家空间光学遥感领域的主力军,40多年来,先后为我国23种型号、51颗遥感卫星提供了127台套空间光学遥感器,占我国所有在轨业务运行空间光学遥感器的82%,成功率100%,谢谢大家!

[责任编辑:张林]
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