不仅能分辨田里的是土豆还是红薯,这两颗卫星还能从东方明珠到杭州西湖拍张“全景照”
2017-05-24

突破并填补了我国利用国产高光谱数据绘制地图的空白

 

浅绿色的是农田,深绿色的是森林,棕色的是裸土——这是用高光谱微纳卫星宏观监测拍摄的波兰地图。日前,由上海微小卫星工程中心自主研制的两颗宽幅高光谱微纳卫星,不仅对我国地表进行了三次高光谱成像,突破并填补了我国利用国产高光谱数据绘制地图的空白,还作为中科院“地球大数据科学工程”专项对地观测数据源之一,覆盖“一带一路”地区广阔地表,涉及近60个国家。这些数据,将为农业估产、林业病虫害监测、环境保护、资源开发等领域的决策提供支持,也为科学地进行资源管理、城市智能遥感提供新的技术手段。

 

卫星拍摄的波兰地图局部

 

这两颗宽幅高光谱微纳卫星于2016年12月22日凌晨,在酒泉卫星发射中心成功发射。该卫星整星重43公斤,只有一台微波炉那么小。一般的数码相机采用红、绿、蓝3种颜色还原色彩,而高光谱微纳卫星则分出了148个颜色,覆盖400-1000纳米谱段范围,通过后端数据处理,不仅有图像信息,还可获得图像上每个点的光谱数据以及任一个谱段的影像信息。

 

 

有了这独一无二的光谱“指纹”,卫星不仅可以分辨出农田里种的是土豆还是红薯,还能分辨出不同质地的草皮,分析农林作物植被分布和长势信息,甚至进一步估计全球粮食产量。

 

“扫一眼,就是100千米。”该中心微纳卫星研究所所长陈宏宇说,在700千米高度的轨道上,单星成像幅宽达100千米,两颗卫星幅宽可达到约200千米,相当于从上海东方明珠到杭州西湖来了一张“全景式照片”。两颗高光谱微纳卫星每日观测范围最优可达500万平方千米,一个月内可实现全球覆盖。经测试,数据准确度和质量满足开展光谱后续定量应用的精度要求,将为各类科研院所、高校的相关研究提供数据支撑。

 

卫星拍摄的上海地图局部

 

目前,我国高光谱遥感数据应用尚处于科学研究阶段。高光谱数据源较为匮乏,以前都是从国外购买卫星数据,在数据获取定制化、实时性、连续性上受各种壁垒限制。这两颗宽幅高光谱微纳卫星不仅填补了国内独立自主高光谱数据源的空缺,其后续数据产品将对国内科学研究项目免费公开共享,这将使得卫星工程的意义突破遥感数据本身的价值。

 

中科院上海高等研究院与上海微小卫星工程中心,承担着光谱微纳卫星的数据管理、科研应用与共享等研究工作,目前已接收超过7.5TB的卫星原始下传观测数据,实现了数据解码、校验、入库、相对定标、绝对定标及快视图生成等数据处理功能的自动化。一个基于地理信息系统,融合各级卫星数据产品检索、分析及发布功能的科研数据平台,将于近期投入使用,从而建立卫星数据的下载共享渠道。