AISAT地球遥感卫星,中华夏族民共和国研制星载空间调制干涉超光谱成像

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本报讯
近期,中国科学院高技术局在北京主持召开了由中国科学院西安光学精密机械研究所承担研制的“HJ-1-A卫星超光谱成像仪”项目鉴定会。鉴定委员会一致认为,该项成果既有理论突破和技术发明,又有集成创新和成功应用,其有力促进了我国光谱成像及相关技术的发展,填补了我国在ca88,航天超光谱遥感领域的空白,具有重大意义。

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  • 名称:AISAT地球遥感卫星
  • 制造商:萨里卫星技术公司
  • 发射日期:2002年11月28日
  • 发射地点:俄罗斯,普列谢茨克
  • 轨道:686公里(426英里),轨道倾角98.2°,太阳同步轨道
  • 名称:灾难监视星座
  • 制造商:萨里卫星技术公司
  • 发射日期:2003年9月27日
  • 发射地点:俄罗斯,普列谢茨克
  • 轨道:675公里×692公里(419英里×430英里),轨道倾角98.2°,太阳同步轨道
  • 运载火箭:宇宙3M

光谱成像技术出现于20世纪80年代,被称之为光学遥感领域的一场革命。该技术融成像探测技术与光谱探测技术于一体,把照相机的功能与光谱仪的功能合二为一,能够在连续光谱段上对同一目标成像,同时获取目标的形影信息和光谱信息,反映出被观测目标的几何特征和光谱特征,实现对观测目标的识别与分类。

  • 名称:环境1号
  • 制造商:中国航天科技集团公司东方红卫星公司
  • 发射日期:2008年9月6日
  • 发射地点:太原卫星发射中心
  • 运载火箭:“长征二号丙”运载火箭
  • 纬度:38°50′56.71″N
  • 经度:111°36′30.59″W

有效载荷

  • 立体测绘全色遥感设备(PRISM),先进可见光与近红外线辐射计2型(ACNIR-2),相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR),多光谱CCD成像仪。

有效载荷

  • 多光谱CCD成像仪,Internet路由器。

中国科学院西安光机所是国内率先系统、深入研究干涉光谱成像理论与技术,并成功研制出我国第一台机载工程样机的单位。2003年,西安光机所受命为我国“HJ-1-A卫星”研制星载超光谱成像仪。该设备主要承担环境与灾害的监测、评估及定量化分析等任务,广泛应用于土地沙化、盐碱化、石漠化监测;冰雪灾害与森林、草原火灾探测;国土资源及广域土地分类调查;植被分类、植树造林及退耕还林效果评估;农业估产、病虫害监测及生态环境破坏等领域。为我国环境与灾害监测预报小卫星实现“多谱段、高谱段分辨率、大视场和快速重复探测能力”的既定目标提供及时、可靠和科学的信息支持。

环境1号中国ca88 4

结构尺寸

  • 0.6米×0.6米×0.6米

AISAT地球遥感卫星英国ca88 5

  AISAT-1卫星是阿尔及利亚第一颗国内卫星,也是“国际灾害监测星座(DMC)”中的第一颗卫星。它由英国萨里卫星技术公司(SSTL)在萨里空间中心设计组装,是与阿尔及利亚国家航天技术中心合作项目的一部分。一个由萨里卫星技术公司和阿尔及利亚国家航天技术中的工程师组成的联合小组负责卫星的制造和飞行前测试工作,在阿尔及利亚还建立了一个控制中心。

结构尺寸

  • 0.6米×0.6米×0.6米

灾难监视星座英国ca88 5

  英国灾难监视星座卫星使用Microsat-100卫星平台,在“微小卫星协作应(MOSAIC)”项目的帮助下为英国国家航天中心开发。和其他DMC一样,这些卫星的光学成像有效载荷提供32米(105英尺)的地表分辨率,以及超乎寻常的超过640千米(398英里)覆盖宽度。

2008年9月6日,我国环境与灾害监测预报小卫星星座首发星A、B双星在太原卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道。由西安光机所为该星座之A星研制的主载荷之一——我国第一台采用空间调制干涉光谱成像技术原理研制的超光谱成像仪随星进入太空。截至目前,该设备已顺利在轨运行近一年半,其间设备性能稳定、运行正常、数据可靠,各项指标均达到任务书规定的技术要求。一年多来,“HJ-1-A卫星”超光谱成像仪已获得海量有效数据产品。经民政部、环保部、农业部、国家林业局、国家海洋局、中科院等70余家用户单位使用,已经在灾害监测、环境评估、资源调查、土地分类、农业林业等领域发挥了重要作用。如民政部国家减灾中心先后对广州地区土地利用类型进行分类,精度达到了90%;而在对黑龙江省逊克县森林火灾影响区恢复情况进行监测分析时,可成功区分针叶林和阔叶林;在水环境监测中,可定量反演水体叶绿素A、悬浮物、透明度等参数。

  “环境一号”卫星系统是中国国务院批准的专门用于环境和灾害监测的对地观测系统,由两颗光学卫星(HJ-1A卫星和HJ-1B卫星)一颗雷达卫星(HJ-1C卫星)组成,拥有光学、红外、超光谱多种探测手段,具有大范围、全天候、全天时、动态的环境和灾害监测能力。

结构特点

AISAT-1卫星是基于萨里卫星技术公司的Microsat-100平台制造的,但安装一台“推扫式”成像仪–这在萨里卫星技术公司的微小卫星中还是第一次。它的成像系统由两部不同光谱段的摄像机和两部10000像素的传感器组成,这些设备能够在三个光谱段(近红外线、红色和绿色)以32米(105英尺)的分辨率对地面上宽600公里(373英里)的地带进行成像,这样它就能每4天至少重复经过世界上任何区域一次了。卫星上装有固态数据存储器,能够存储1吉字节图像。作为“国际灾害监测星座”的一部分,AISAT-1卫星装备了推进系统,能够进行微小的轨道修正。

结构特点使用情况

作为一项自主创新重大科研成果,“HJ-1-A卫星”超光谱成像仪的成功研制集理论创新、技术创新、集成创新于一体,不仅造就了世界上第一台业务化运行星载空间调制干涉型超光谱成像仪,而且在实践中首次提出了高通量静态干涉光谱判据,提出并实现了干涉光谱成像仪地面和星上定标方法以及干涉数据压缩和光谱反演方法。同时,通过该设备的研制,进一步促进了我国光学成像、信号处理、光谱数据应用、数据压缩、CCD应用研究等相关技术的发展。

结构特点研制历程使用情况

结构特点

和其他灾难监视星座相比,英国灾难监视星座增加了星载数据存储容量,达到1.5吉字节。卫星得到的图像通过S波段下行速度为8兆比特/秒的Internet协议传送到地面控制中心。英国灾难监视星座还装备了商业路由器,以进行到空间和空间中的Internet包路由实验。

编辑:国防科技网 责任编辑:张海

结构特点

环境1号包含HJ-1A、HJ-1B、HJ-1C卫星。

HJ-1A光学有效载荷为2台宽覆盖多光谱可见光相机和1台超光谱成像仪,HJ-1B光学有效载荷为2台宽覆盖多光谱可见光相机和1台红外相机,HJ-1C有效载荷为合成孔径雷达,其中HJ-1A还承担亚太多边合作任务,搭载泰国研制的Ka通信试验转发器。HJ-1A和HJ-1B双星在同一轨道面内组网飞行,可形成对国土两天的快速重访能力。

HJ-1C卫星是中国首颗民用雷达卫星,也是中国首颗S波段合成孔径雷达(SAR)卫星,质量890千克,
轨道为500公里高度、降交点地方时上午6时的太阳同步轨道,将与已经发射的HJ-1A/B形成第一阶段的卫星星座。HJ-1C使用6*2.8米的可折叠式网状抛物面天线,天线将在卫星入轨后展开。S波段SAR雷达具有条带和扫描两种工作模式,成像带宽度分别为40公里和100公里。HJ-1C的SAR雷达单视模式空间分辨率可到5米,距离向四视时分辨率为20米,提供的SAR图像以多视模式为主。

使用情况

在ALSAT-1卫星发射之后,2003年9月灾难临视星座中又有3颗卫星发射升空,这4颗卫星分别配置在一个轨道平面上的4个平均分布的轨道槽上。它们组成了UK-DMC(英国灾难监视星座,由英国政府出资建立),另外BILSAT-1为土耳其制造(由Tubtak-ODTU
Bilten出资),而Nigeriasat则是为尼日利亚制造(由国家航天研究开发局出资)。

研制历程

中国环境卫星遥感应用需求分析表明,为实现对我国生态破坏、环境污染进行大范围、全天候、全天时动态监测,全面反映生态环境质量变化的过程和趋势进行预测,必须要发展我国自己的环境卫星系统。
1998年环境保护部与国家减灾委员会共同提出“环境与灾害监测预报小卫星星座系统”建设方案,2002年原国防科工委正式将“环境与灾害监测预报小卫星星座”命名为“环境一号卫星”(代号HJ-1),并列入民用航天“十五”计划和《中国航天白皮书》民用卫星发展重点。
环境一号卫星系统建设的主要任务是利用我国自主小卫星星座,形成对我国生态环境和灾害遥感监测的能力,为我国环境保护与防灾减灾提供遥感信息与技术支撑,全面提高我国环境和灾害信息的获取、处理和应用的水平。

考虑到中国的技术基础、未来的技术发展及财政支撑能力,该星座采用分步实施战略进行建设,即先期发射两颗光学小卫星和一颗合成孔径雷达小卫星(HJ-1A
、HJ-1B
、HJ-1C),组成“2+1”星座,初步形成对我国环境与灾害监测能力,然后再建立由4颗光学小卫星和4颗合成孔径雷达小卫星组成的“4+4”星座,实现对我国及周边国家、地区的环境与灾害的动态监测。
2002年9月国务院正式同意“环境与灾害监测预报小卫星星座”立项,2008年9月6日,环境一号卫星“2+1”星座中的两颗光学小卫星(HJ-1A和HJ-1B)“一箭双星”发射成功;2009年完成在轨测试,
2009年3月30日正式交付卫星用户使用。
“环境与灾害监测预报小卫星星座系统”工程由卫星系统、运载系统、发射场系统、测控系统、地面系统和应用系统六大系统组成。

卫星由中国航天科技集团公司东方红卫星公司研制,中国科学院参加了有效载荷的研制任务。运载火箭由中国航天科技集团公司运载火箭技术研究院研制;太原卫星发射中心负责星箭发射。西安卫星测控中心负责测控任务,包括卫星测控任务和长期管理。地面系统由数据接收、地面数据处理、分发服务系统组成,中国科学院遥感地面站负责卫星数据的接收,中国资源卫星数据中心负责数据处理、分发。应用系统由环境应用系统和减灾应用系统组成,国家减灾委和环境保护部共同负责卫星的业务运行管理。

使用情况

“环境一号”A/B星的卫星数据不仅能为环境与减灾业务运行系统提供重要保障,还将成为很多部门日常业务的重要数据源。基于环境卫星数据建立的环境与减灾应用系统,对推动遥感卫星业务服务具有重要的示范作用。孙来燕对媒体表示,除具有高时间分辨率外,“环境一号”A/B星还有超光谱成像等技术创新点,并将承担亚太国际合作等重要任务,对推动中国遥感卫星国际合作以及在国际卫星相关事务等方面具有非常重要的作用。

环境与灾害监测预报小卫星星座是2003年经国务院批准立项进行研制的卫星应用系统,由2颗光学小卫星(A、B星)和1颗合成孔径雷达小卫星(C星)组成,拥有光学、红外、超光谱和微波多种探测手段,主要用于对生态环境和灾害进行大范围、全天候、全天时动态监测,及时反映生态环境和灾害发生、发展过程,对生态环境和灾害发展变化趋势进行预测,对灾情进行快速评估,为紧急救援、灾后救助和重建工作提供科学依据。

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