一年過去了。資源一號02C衛星已繞著地球旋轉了5000余圈。它的太空之旅是否順利?這顆振奮了國土人心的衛星,又取得了哪些鼓舞人心的成績?
良好的運行,廣泛的服務
衛星的成功發射升空,並不絕對意味著它的順利運行,特別是業內關注的穩定業務化運行。在最初3個月的在軌測試期間,所有人都捏著一把汗。
好消息傳來:02C衛星不負眾望,工程各系統全部功能正常,各項在軌性能、指標滿足研製總要求;運行穩定,圖像質量良好,數據可滿足1:2.5萬~1:10萬國土資源調查監測精度要求,可用於土地利用調查、基礎地質調查、礦産資源調查、地質環境監測等重大國土資源調查,同時可支持農業、林業、水利、交通、環保等其他行業應用。
今年4月18日,02C衛星正式投入業務應用,開啟了我國資源衛星業務化服務的里程碑,開創了國土資源部自主掌控使用遙感衛星的新時代。
截至2012年12月24日,衛星繞地球累計飛行5288圈,成像1329圈,成圖20余萬景,累計成像時間近293小時,獲取了全球陸地面積4061萬平方公里的有效高分辨率數據,佔陸地總面積的19%,其中全國陸地面積覆蓋了86.3%,達到830萬平方公里。
良好的數據接收情況吸引了眾多行業的廣泛關注。自2012年1月18日02C衛星在軌測試及應用需求通氣會召開以來,來自農業、林業、減災、環保、交通、測繪、海洋、住建、地震、統計、外交、教育、總參等近20個行業部門紛紛開展衛星數據評價與應用。同時,在2012年9月召開的02C衛星用戶培訓會上,來自全國17個省(市、區)80余家單位的近百人也對02C衛星數據表示了極大興趣。截至目前,02C星數據服務網站用戶註冊數量1000余名,涉及單位500余家,來自全國28個省(市、區)的112家單位通過了數據分發安全身份認證,累計分發數據12萬餘景,切實保障了相關行業的業務工作。
業務化應用機制初步建立
02C衛星運行一年來,基本形成了國內陸地資源類衛星業務應用的新機制。
——完善數據使用機制,促進數據獲取與任務需求緊密結合。02C衛星數據的獲取、管理與使用方式有別於以往科研衛星和商業衛星的模式,形成了各數據使用單位結合本單位的業務特點和工作任務安排,統籌制定數據需求,規範數據使用與成果提交流程,基本形成流暢的數據需求統籌,業務工作分配、數據處理與信息提取、成果匯總的業務運行機制。
——採用常態側擺,開創了陸地資源類衛星業務應用先河。根據國土資源調查監測對衛星數據連續覆蓋的需求,衛星研製和業務測控部門通力協作,首次實施資源衛星根據任務計劃常態側擺,大大提高了數據覆蓋能力。在全國土地調查監測與核查工程中,為了保障數據的覆蓋率,頻繁採用衛星側擺,使年度任務數據的保障率達到90%以上,部分指標超過同類國外衛星。根據02C星在軌運行和國土資源業務情況,該數據採集模式將進一步完善。
——圍繞核心業務需求,在同等條件下優先考慮02C星數據。國土資源業務眾多,工作內容廣泛,對遙感數據的需求也存在一定的差異。在02C衛星數據使用中,圍繞各項核心業務的實際需求,合理安排了02C衛星數據與其他類型遙感數據的使用,在同等條件下優先考慮02C星數據,推進了02C星數據全面進入應用領域。
——不斷提高地質災害環境監測效力與災害應急水平。向新疆伊犁礦山地質災害等應急事件及時提供了現勢性的高分辨率數據,為救災及災害治理等及時提供決策支撐。
作為國土資源部第一顆業務衛星,02C星是當時在軌的民用空間分辨率最高的衛星,搭載2.36米的HR相機、幅寬54公里,5米全色和10米多光譜相機幅寬60公里,其數據質量較之前的02B星有很大提高。
任務響應能力有較大提升
那麼,數據的接收與分發情況如何,能否保障其在國土資源業務領域的有效應用?
截至2012年12月23日,國土資源部已累計接收HR相機數據36489景、PMS數據42504景,並在國土資源重大工程中開展了應用。國土資源航遙中心完成了地質礦産領域完全覆蓋83個區塊的14810景數據,地質環境領域完全覆蓋33個區塊3714景數據,土地領域完全覆蓋27個區塊的11912景數據的分發與應用,首次實現了國産衛星數據在主體業務中佔據主份額、大幅替代國外同類數據的目標。
在國土資源重大工程——全國土地調查監測與核查工程中,中國土地勘測規劃院利用常態側擺機制,大幅提升了02C星的連片覆蓋能力,顯著提高了02C星對完整縣級轄區的數據獲取能力。截至11月底,累計安排觀測任務89期共119軌,側擺成像49次,分別獲得了二、三、四類區域22.35萬平方公里、5.56萬平方公里、36.56 平方公里的合格産品,佔工程啟動時承諾的二類區約25萬平方公里和四類區約45萬平方公里的92%以上。
礦産資源開發現狀監管方面,利用02C星數據調查和監測礦産資源開採點(面)的位置、數量、開採方式,查明礦山開採狀態和礦産疑似違法圖斑的分佈和佔地情況,為礦政管理提供決策依據。在對西藏山南曲松加查9400平方公里礦區的監測中,共發現22處違法開採現象。
衛星讓地質災害應急調查如虎添翼。今年7月31日,新疆新源縣伊犁鋼鐵公司礦山發生滑坡。國土資源部第一時間獲取了高清晰災後衛星遙感數據,並製作了5米分辨率多光譜影像圖和2.36米分辨率全色影像圖,傳送至前線指揮部,開展應急救援、災情調查與評估工作。通過後期的遙感解譯工作,還形成了災害遙感解譯圖,為研究該滑坡災害的性質、類型、規模,以及地災評估和災後恢復決策等提供了基礎數據。
生態地質環境調查上,利用02C星數據對地質環境因子進行遙感解譯,對其演變過程及其變量進行調查監測,編制生態地質環境遙感解譯圖,評價其對社會、經濟的影響。比如,利用多光譜數據在東北地區開展的地質地貌、界河岸線、工程地質、水文地質方面的解譯,為邊界的治理和管理提供了現勢性的本底信息。
重大工程顯身手,規模應用譜新篇
及時把衛星數據應用到國土資源業務上,是國土資源部發射衛星的初衷。為此,國土資源部在長沙、哈爾濱、北京相繼舉辦了土地應用、地質礦産應用、地質環境應用等各種培訓班,推廣效果顯著。一年來,02C星的數據在地質礦産、地質災害與環境、土地資源調查等領域得到了廣泛應用。
在基礎地質調查方面,利用02C星數據,在全國主要成礦帶遙感地質調查中進行遙感影像單元和遙感形態單元劃分。以阿爾金成礦帶為例,提取的線性斷裂構造信息清晰可見,二疊紀花崗岩呈明顯的環形構造,且與周邊的黑雲母斜長花崗岩及奧陶——志留係二雲石英片岩、變凝灰砂岩、凝灰岩分界清楚。
在礦山地質環境調查方面,02C星數據已在全國礦産資源集中開採區礦山地質環境調查、典型礦山地質環境監測預警關鍵技術研究等重大項目中成功應用:開展了對採空區分佈、固體廢棄物分佈、礦山地質災害、土地資源的佔用與破壞、水環境等調查;摸清了我國礦山地質環境基本現狀及其開發對生態環境的影響,查明了存在的主要地質環境問題及潛在危害。這些成果,為合理開發礦産資源、保護地質環境、整治礦山環境、恢復與重建礦山生態系統、實施礦山地質環境監督等,提供了基礎資料。
在地質災害調查方面,02C星數據已經在喜馬拉雅山地區重大堰塞湖遙感解譯、汶川地震災區地質災害、黃河共和段夏藏灘滑坡等項目中得到應用。此外,利用高分辨率、全色、多光譜數據獲取地質災害及其發育環境要素信息,進行地質災害的類型、規模及空間分佈特徵調查,分析地質災害形成和發育的環境地質背景條件,編制地質災害類型、規模、分佈遙感解譯圖件,為防治工作提供了相關信息。
在海岸帶調查中,利用02C星數據開展了河口、海上島嶼,港口突堤,養殖圍堤、交通圍堤等多種多類型海岸工程岸線的調查,並將提取得到的瞬時水邊線作為海岸線,取得了較好的應用效果。
02C星數據還服務了國家重大工程用地監測工作,為圍海造地、全國19個城市群土地利用變化遙感監測、南水北調等國家重大工程用地以及土地整治工程監測提供了科學依據。同時,在省級土地資源調查監測中,湖南、甘肅、黑龍江、浙江、四川等省土地規劃院已下載使用了約33萬平方公里的數據。
在國家重大科技項目中,02C星也發揮了重要的數據支撐作用,比如基於高分辨率衛星的土地整治應用研究、宏觀監測測試和衛星調度測試、農作物對地抽樣調查應用示範系統、國土資源高分應用示範系統先期攻關等項目中,共使用衛星數據約18萬平方公里。
一年來,02C星如同國土資源人的眼睛,在高天上兢兢業業地審視著大地的每一寸變化,為國土資源工作提供忠實服務,這只“天眼”還將推動國土資源工作再上新臺階。