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新聞資訊

吉林一號(hào)遙感衛(wèi)星介紹

2025-04-14 

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  遙感衛(wèi)星是對(duì)地球和大氣的各種特征和現(xiàn)象進(jìn)行遙感觀測(cè)的人造地球衛(wèi)星。包括氣象衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星、海洋觀測(cè)衛(wèi)星、環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星和偵察衛(wèi)星等。遙感衛(wèi)星在空間利用遙感器收集地球或大氣目標(biāo)輻射或反射的電磁波信息,并記錄下來(lái),由信啟、傳輸設(shè)備發(fā)送回地面進(jìn)行處理和加工,判讀地球環(huán)境、資源和景物等信息。遙感衛(wèi)星由衛(wèi)星平臺(tái)、遙感器、信息處理設(shè)備和信息傳輸設(shè)備組成。

  近年來(lái)全球空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已表明,遙感衛(wèi)星技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的高科技,不論是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還是亞太地區(qū)的發(fā)展中國(guó)家都十分重視這項(xiàng)技術(shù)。過(guò)去十年里,有149顆遙感衛(wèi)星發(fā)射升空,包括28顆特定目的的氣象衛(wèi)星,為政府服務(wù)和商業(yè)用途。一共有29個(gè)國(guó)家參與這些衛(wèi)星的發(fā)射。在接下來(lái)的十年里,即2012至2021年間,將要發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)目預(yù)計(jì)要翻番,多達(dá)288顆(包括49顆氣象衛(wèi)星),參與國(guó)家總共42個(gè)。

  2005年,長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)有限公司核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年航天遙感載荷的研制經(jīng)驗(yàn),提出了“星載一體化”衛(wèi)星設(shè)計(jì)理念,并開(kāi)展了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究。2014年,吉林一號(hào)衛(wèi)星工程批準(zhǔn)立項(xiàng)后,長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)有限公司依托技術(shù)團(tuán)隊(duì)10多年的技術(shù)積累,堅(jiān)持星載一體化的技術(shù)路線,充分發(fā)揮商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式靈活高效的管理優(yōu)勢(shì),合理統(tǒng)籌衛(wèi)星研制成本與性能指標(biāo),嚴(yán)格方案設(shè)計(jì)、元器件選型、整星測(cè)試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控,不斷優(yōu)化衛(wèi)星研制技術(shù)流程,按工程總體計(jì)劃完成了1顆吉林一號(hào)光學(xué)A星、2顆靈巧視頻衛(wèi)星和1顆新技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星的研制工作,并于2015年10月7日成功發(fā)射一箭四星。其中:

  吉林一號(hào)光學(xué)A星作為我國(guó)首顆自主研發(fā)的商業(yè)遙感高分辨率衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了常規(guī)推掃、大角度側(cè)擺、同軌立體和條帶拼接等多種成像模式,地面像元分辨率達(dá)到全色0.72米、多光譜2.88米,整體性能與國(guó)際先進(jìn)的商業(yè)遙感衛(wèi)星相當(dāng)。靈巧視頻衛(wèi)星作為國(guó)際上首顆米級(jí)彩色視頻成像衛(wèi)星,能夠獲取高清4k動(dòng)態(tài)影像,實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)區(qū)域的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。靈巧技術(shù)驗(yàn)證星對(duì)國(guó)產(chǎn)高靈敏度CMOS芯片和非沿軌復(fù)雜曲線成像等技術(shù)進(jìn)行了在軌驗(yàn)證,為開(kāi)展后續(xù)遙感衛(wèi)星研制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

  在充分繼承吉林一號(hào)靈巧視頻衛(wèi)星01星和02星的研制技術(shù)方案與成熟產(chǎn)品,并根據(jù)用戶及市場(chǎng)的反饋后,公司對(duì)中心計(jì)算機(jī)、載荷、電源、數(shù)傳分系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí),提高視頻星的業(yè)務(wù)運(yùn)行能力,并增加了噴氣推進(jìn)系統(tǒng)用于軌道維持,成功研制了新的吉林一號(hào)視頻衛(wèi)星,并于2017年1月9日于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭成功發(fā)射吉林一號(hào)視頻3星(林業(yè)一號(hào)衛(wèi)星)。衛(wèi)星運(yùn)行在535.35km軌道高度上,具有TDI推掃成像、凝視/半凝視視頻成像、空間天文目標(biāo)拍攝、夜景拍攝等多種成像模式,可獲取優(yōu)于1m分辨率彩色動(dòng)態(tài)視頻,視頻成像幅寬大于11km×4.5km,還可獲取亞米級(jí)靜態(tài)圖像,幅寬大于13km,整星重量小于165kg,該衛(wèi)星的各項(xiàng)數(shù)據(jù)都達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

吉林一號(hào)遙感衛(wèi)星介紹(圖1)

  吉林一號(hào)系列衛(wèi)星業(yè)務(wù)運(yùn)行以來(lái),公司先后向國(guó)家部委、國(guó)防用戶、吉林省有關(guān)廳局、科研院所、商業(yè)公司、創(chuàng)客和普通大眾等各類用戶提供遙感數(shù)據(jù)上千景;提供了大量的衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)影像產(chǎn)品和系統(tǒng)級(jí)解決方案;聯(lián)合相關(guān)業(yè)務(wù)單位和應(yīng)用部門開(kāi)展了多個(gè)行業(yè)的遙感應(yīng)用并取得了豐碩成果。尤其在國(guó)內(nèi)外多次重大自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),公司啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,及時(shí)獲取了災(zāi)區(qū)遙感影像數(shù)據(jù)并提供給有關(guān)國(guó)家和部門,取得了良好的用戶反饋。

  當(dāng)前,衛(wèi)星遙感信息產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國(guó)防安全、國(guó)土勘察、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)林業(yè)調(diào)查、減災(zāi)防災(zāi)、交通運(yùn)輸、測(cè)繪導(dǎo)航、公共服務(wù)等諸多領(lǐng)域,涉及的用戶包括:軍隊(duì)用戶、政府部門、科研院所以及測(cè)繪地礦等行業(yè)用戶和社會(huì)大眾。

  不同行業(yè)、不同用戶雖然對(duì)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的需求各不相同,但歸納起來(lái)主要體現(xiàn)在空間分辨率、時(shí)間分辨率、無(wú)控定位精度和光譜分辨率等幾個(gè)方面,其中最核心的兩個(gè)指標(biāo)是空間分辨率和時(shí)間分辨率??臻g分辨率主要取決于星載光學(xué)相機(jī)的性能,而時(shí)間分辨率則必須通過(guò)建設(shè)衛(wèi)星星座才能解決。為滿足各類用戶的不同需求,必須建設(shè)具有一定數(shù)量規(guī)模、空間分辨率高、譜段信息豐富、數(shù)據(jù)類型多樣的遙感衛(wèi)星星座,以滿足寬覆蓋、高分辨率、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)等要求。其中:

  綜合考慮衛(wèi)星分辨率、幅寬、軌道等技術(shù)指標(biāo)和星座建設(shè)的投資效益比,經(jīng)反復(fù)論證和仿真分析,公司計(jì)劃采用寬幅成像、高分辨成像和靈巧視頻3大類技術(shù)較為成熟的衛(wèi)星,于2020年前構(gòu)建完成由62顆衛(wèi)星組成的遙感衛(wèi)星星座。其中:

  ? 寬幅成像衛(wèi)星布設(shè)3顆,運(yùn)行在軌道高度517公里、軌道傾角97.38°的太陽(yáng)同步軌道上,軌道升交點(diǎn)赤經(jīng)為338.3°,降交點(diǎn)地方時(shí)11:00am,3顆衛(wèi)星在同一軌道面內(nèi)按照相位120°等間隔分布。

  ? 高分辨率衛(wèi)星布設(shè)3顆,運(yùn)行在軌道高度545公里、軌道傾角97.59°的太陽(yáng)同步軌道上,軌道升交點(diǎn)赤經(jīng)和降交點(diǎn)地方時(shí)與寬幅成像衛(wèi)星相同,3顆衛(wèi)星在同一軌道面內(nèi)按照相位120°等間隔分布。

  ? 靈巧視頻衛(wèi)星布設(shè)56顆,分別運(yùn)行在7個(gè)高度535公里、傾角97.43°~97.64°、降交點(diǎn)地方時(shí)09:30am~14:30pm的太陽(yáng)同步軌道和2個(gè)高度535公里、傾角47°的低傾角軌道上。其中:降交點(diǎn)地方時(shí)09:30am、12:00am和14:30pm的3個(gè)太陽(yáng)同步軌道面內(nèi),相位間隔60°設(shè)置6顆靈巧視頻衛(wèi)星;其余4個(gè)太陽(yáng)同步軌道面內(nèi),相位間隔45°設(shè)置8顆靈巧視頻衛(wèi)星;2個(gè)低傾角軌道面升交點(diǎn)赤經(jīng)相差180°,每個(gè)軌道面內(nèi)相位間隔120°設(shè)置3顆靈巧視頻衛(wèi)星。

  30分鐘重訪,其中,赤道地區(qū)平均約24min,南北緯20°附近地區(qū)平均約20min,南北緯40°附近地區(qū)平均約17min,南北緯60°附近地區(qū)平均約13min;

  20次以上,其中,赤道地區(qū)25次/天,南北緯20°附近地區(qū)26次/天,南北緯40°附近地區(qū)37次/天,南北緯60°附近地區(qū)45次/天。

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  2030年前將實(shí)現(xiàn)在軌138顆衛(wèi)星,可以實(shí)現(xiàn)全球任意地點(diǎn)10分鐘重訪,同時(shí)具備全天時(shí)、全天候的觀測(cè)能力。a

  譜段(全色:0.5米;藍(lán)、綠、紅、近紅外2米,其余4米;短波紅外:5米)

  譜段(全色:5米;藍(lán)、綠、紅、近紅外5米;葉綠素吸收、熒光波段,生物量,葉面積指數(shù),氧氣吸收波段,卷積云探測(cè)波段,作物含水量等波段分辨率分別為5米、10米、30米不等;短波紅外、中波紅外、長(zhǎng)波紅外分別為100米、100米、200米)

  DEM和控制點(diǎn)進(jìn)行正射糾正的,由于在正射糾正時(shí),改正了由于地形起伏而造成的像點(diǎn)位移,因此不再提供RPC參數(shù)文件,但帶有相應(yīng)的地理編碼

  0級(jí)數(shù)據(jù)經(jīng)輻射校正、傳感器校正、貝爾色彩重建后的產(chǎn)品;該產(chǎn)品為幀序列圖像數(shù)據(jù),每幀均附帶RPC模型參數(shù)文件。

  1級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)視頻穩(wěn)像后建立的視頻影像產(chǎn)品。該產(chǎn)品每幀均附帶RPC模型參數(shù)文件。(空間配準(zhǔn)后的幀序列+視頻)

  SCA產(chǎn)品對(duì)點(diǎn)狀動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)并追蹤和記錄其運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)速度,或者對(duì)面狀剛體目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)并追蹤和記錄其形狀、運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)速度。

  SCA的單幀序列/多幀序列,進(jìn)行超分重建,該產(chǎn)品附帶RPC模型參數(shù)文件。