2024-11-29
分享到
從上世紀(jì) 70 年代開始,中國(guó)遙感技術(shù)踏上了漫長(zhǎng)的發(fā)展征程。1975 年,我國(guó)成功回收第一顆返回式遙感衛(wèi)星 “尖兵一號(hào)”,標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握衛(wèi)星回收技術(shù)的國(guó)家。此后,我國(guó)在返回式衛(wèi)星領(lǐng)域不斷探索,共發(fā)射了 23 顆返回式衛(wèi)星,在資源調(diào)查、地圖測(cè)繪等方面取得了豐碩成果。
進(jìn)入 21 世紀(jì),中國(guó)的 “資源”“高分” 等系列衛(wèi)星相繼發(fā)射。“資源一號(hào)” 衛(wèi)星是中國(guó)和巴西合作的產(chǎn)物,為中巴兩國(guó)提供了中分辨率的遙感信息服務(wù)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,“資源一號(hào)” 系列衛(wèi)星不斷升級(jí),從搭載多種有效載荷到高分辨率相機(jī)的應(yīng)用,在土地資源監(jiān)管、礦山開發(fā)監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮了重要作用?!案叻帧?系列衛(wèi)星更是我國(guó)遙感技術(shù)的杰出代表,自 2013 年高分一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射以來(lái),已成功發(fā)射多顆高分衛(wèi)星。低軌遙感衛(wèi)星分辨率由高分專項(xiàng)實(shí)施前最高 2.1 米提高到 0.65 米,設(shè)計(jì)壽命由 3 年大幅提高到 8 年。高分專項(xiàng)數(shù)據(jù)已在 20 個(gè)行業(yè)、31 個(gè)區(qū)域得到廣泛應(yīng)用,國(guó)內(nèi)進(jìn)口衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)多數(shù)已被高分專項(xiàng)數(shù)據(jù)所替代,比率已近 80%。
中國(guó)遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從跟跑到并跑再到領(lǐng)跑的跨越,離不開眾多科學(xué)家的努力。他們不斷創(chuàng)新,勇攀科技高峰,為我國(guó)遙感技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。如今,中國(guó)遙感技術(shù)在世界上占據(jù)重要地位,為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)際合作做出了巨大貢獻(xiàn)。
中國(guó)遙感衛(wèi)星在分辨率上取得了重大突破,高分系列衛(wèi)星已達(dá)到亞米級(jí)分辨率,部分衛(wèi)星的分辨率甚至能與美國(guó)鎖眼系列間諜衛(wèi)星相媲美。榮獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的李德仁院士證實(shí),我國(guó)高分十一號(hào)衛(wèi)星分辨率達(dá)到 0.1 米,多顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)尋找海上移動(dòng)目標(biāo),精度 10 米以內(nèi),數(shù)據(jù) 1 分鐘到地面,可實(shí)現(xiàn)在軌智能處于,實(shí)時(shí)跟蹤識(shí)別目標(biāo)。這意味著我國(guó)遙感衛(wèi)星能夠在太空精確鎖定航母,大大增強(qiáng)了我國(guó)的海洋戰(zhàn)略防御能力。同時(shí),我國(guó)的遙感衛(wèi)星還能夠檢測(cè)并隨時(shí)追蹤美 F - 22 隱形戰(zhàn)機(jī)的動(dòng)向,為空防系統(tǒng)增添了堅(jiān)實(shí)屏障。例如,我國(guó)的 “吉林一號(hào)” 衛(wèi)星雖定位為 “農(nóng)用衛(wèi)星”,但卻多次拍攝到美國(guó)內(nèi)利斯空軍基地、尼米茲級(jí)核動(dòng)力航空母艦以及疑似 F - 22 隱身戰(zhàn)機(jī)的畫面,讓美國(guó)大喊 “這絕對(duì)不是民用衛(wèi)星”。
中國(guó)通過(guò)不斷優(yōu)化衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)布局和提升數(shù)據(jù)傳輸效率,成功建立起了一個(gè)全球性的遙感監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。截至 2022 年末,我國(guó)已經(jīng)擁有 294 顆在軌工作的民用遙感衛(wèi)星,其中商業(yè)遙感衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到 189 顆,占比超過(guò) 60%。這個(gè)龐大的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)不僅能夠?yàn)閲?guó)防安全提供全方位的情報(bào)支持,在軍事應(yīng)用方面,高精度的遙感衛(wèi)星可以為軍事情報(bào)收集提供重要支持,幫助決策者更好地了解戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),做出正確決策,還可以用于目標(biāo)識(shí)別和跟蹤,為精確打擊提供準(zhǔn)確的目標(biāo)信息,以及用于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè),為部隊(duì)行動(dòng)提供重要的地理信息支持。同時(shí),該網(wǎng)絡(luò)也為氣象預(yù)報(bào)、資源勘探、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等民用領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。比如在農(nóng)業(yè)方面,遙感衛(wèi)星可以用于作物產(chǎn)量估算、病蟲害監(jiān)測(cè)等;在城市規(guī)劃方面,遙感衛(wèi)星可以為我們提供高精度的地圖數(shù)據(jù),輔助城市規(guī)劃決策;在環(huán)境保護(hù)方面,遙感衛(wèi)星可以用于森林資源調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、大氣污染監(jiān)測(cè)等;在防災(zāi)減災(zāi)方面,遙感衛(wèi)星可以用于地震、洪水、火災(zāi)等自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和評(píng)估;在交通領(lǐng)域,遙感衛(wèi)星為導(dǎo)航系統(tǒng)提供了重要的地理信息支持。
中國(guó)遙感技術(shù)從最初的技術(shù)引進(jìn)到如今的自主研發(fā),實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的突破,大大降低了我國(guó)在該領(lǐng)域的對(duì)外依賴。近年來(lái),我國(guó)在多方面取得了重大創(chuàng)新突破。首先是多光譜和高光譜技術(shù)的應(yīng)用,使得遙感衛(wèi)星能夠獲取更豐富、更精細(xì)的地物信息。其次是合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的突破,使得我國(guó)的遙感衛(wèi)星具備了全天候、全天時(shí)對(duì)地觀測(cè)的能力。此外,在數(shù)據(jù)傳輸和處理方面,我國(guó)也取得了顯著進(jìn)展。我國(guó)自主研發(fā)的第四代數(shù)傳產(chǎn)品,具備開放式海量數(shù)據(jù)在軌處理及高速傳輸?shù)奶攸c(diǎn),數(shù)據(jù)處理能力較第三代數(shù)傳產(chǎn)品提高了 6 - 7 倍,數(shù)據(jù)傳輸能力提高了三倍,數(shù)傳能力和處理速度達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí),我國(guó)科研人員還突破了高精度、自動(dòng)化、高時(shí)效的數(shù)據(jù)處理和信息提取技術(shù),實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化處理、高精度定標(biāo)、樣本仿真生成、要素智能提取等。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法取代傳統(tǒng)人工規(guī)則和干預(yù),大大降低了定量遙感的門檻。例如,中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院發(fā)布的 “空天?靈眸” 大模型,是首個(gè)通用的多模態(tài)多任務(wù)模型,在 8 個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集上達(dá)到了同類領(lǐng)先水平,有效填補(bǔ)了跨模態(tài)生成式預(yù)訓(xùn)練模型在遙感專業(yè)領(lǐng)域的空白。未來(lái),該模型將推廣至國(guó)土資源、住建交通、水利環(huán)保等行業(yè),為天空地一體化應(yīng)用提供解決方案。
中國(guó)遙感衛(wèi)星在軍事領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,為國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支撐。
在軍事情報(bào)收集方面,遙感衛(wèi)星憑借其高精度的探測(cè)能力和全球監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崟r(shí)獲取大范圍的戰(zhàn)場(chǎng)信息。無(wú)論是敵方部隊(duì)的部署情況,還是重要軍事設(shè)施的位置,都能被清晰地監(jiān)測(cè)到。例如,高分系列衛(wèi)星可以在太空直接鎖定航母,為解放軍的反航母導(dǎo)彈提供關(guān)鍵的早期預(yù)警和位置信息,有效提升了我國(guó)在周邊海域的感知能力,引導(dǎo)我軍導(dǎo)彈進(jìn)入突防打擊階段。
在目標(biāo)識(shí)別跟蹤方面,我國(guó)的遙感衛(wèi)星能夠檢測(cè)并隨時(shí)追蹤美 F - 22 隱形戰(zhàn)機(jī)等具備隱身能力的作戰(zhàn)飛機(jī)。通過(guò)裝備高精度的紅外探測(cè)設(shè)備,結(jié)合合成孔徑雷達(dá)技術(shù),在鎖定戰(zhàn)機(jī)熱源所在的空域后,對(duì)其精確位置進(jìn)行跟蹤,配合地面雷達(dá)同步諸元,實(shí)現(xiàn)對(duì)隱身戰(zhàn)機(jī)的跟蹤鎖定,為我國(guó)的國(guó)防安全提供了重要保障。
在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面,遙感衛(wèi)星可以為部隊(duì)行動(dòng)提供重要的地理信息支持。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,地面上的兵力部署和調(diào)動(dòng)根本不可能隱藏,遙感衛(wèi)星能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)敵軍的動(dòng)向,為我軍制定作戰(zhàn)策略提供依據(jù)。同時(shí),還能監(jiān)測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)的地形地貌、氣象條件等因素,為部隊(duì)的行動(dòng)提供安全保障。
在農(nóng)業(yè)方面,遙感衛(wèi)星可以用于作物產(chǎn)量估算、病蟲害監(jiān)測(cè)等。通過(guò)獲取農(nóng)作物的種植面積、長(zhǎng)勢(shì)情況等信息,結(jié)合農(nóng)學(xué)模型和氣象模型,可以準(zhǔn)確估算作物產(chǎn)量,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害的發(fā)生,采取有效的防治措施,減少農(nóng)業(yè)損失。例如,利用多源衛(wèi)星遙感影像,我國(guó)已經(jīng)連續(xù) 8 年在山東、江西、廣東、遼寧、河北、青海等地開展農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)工作,為國(guó)家糧食宏觀調(diào)控和決策提供了重要支持。
在城市規(guī)劃方面,遙感衛(wèi)星可以為我們提供高精度的地圖數(shù)據(jù),輔助城市規(guī)劃決策。通過(guò)對(duì)城市地形地貌、土地利用情況等信息的監(jiān)測(cè),可以合理規(guī)劃城市布局,優(yōu)化城市功能分區(qū),提高城市的宜居性。同時(shí),還能監(jiān)測(cè)城市建設(shè)的進(jìn)度和質(zhì)量,為城市管理提供有力支持。
在環(huán)境保護(hù)方面,遙感衛(wèi)星可以用于森林資源調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、大氣污染監(jiān)測(cè)等。通過(guò)對(duì)森林覆蓋面積、森林生長(zhǎng)狀況等信息的監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)、非法砍伐等問(wèn)題,保護(hù)森林資源。同時(shí),還能監(jiān)測(cè)水體的污染情況、大氣的質(zhì)量狀況等,為環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
在防災(zāi)減災(zāi)方面,遙感衛(wèi)星可以用于地震、洪水、火災(zāi)等自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。在自然災(zāi)害發(fā)生前,遙感衛(wèi)星可以提前監(jiān)測(cè)到異常情況,為災(zāi)害預(yù)警提供依據(jù)。在災(zāi)害發(fā)生后,能夠及時(shí)獲取受災(zāi)地區(qū)的信息,評(píng)估災(zāi)害損失,為搶險(xiǎn)救災(zāi)工作提供支持。例如,今年 7 月底,河北涿州遭遇暴雨,部分道路被毀,保險(xiǎn)人員無(wú)法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。國(guó)內(nèi)某大型保險(xiǎn)公司利用遙感數(shù)據(jù),基于多源衛(wèi)星對(duì)承保區(qū)域?yàn)?zāi)后水淹面積的測(cè)算,僅在一周內(nèi)就完成了農(nóng)作物的損失測(cè)定,為受災(zāi)農(nóng)民快速辦理了理賠。
在交通領(lǐng)域,遙感衛(wèi)星為導(dǎo)航系統(tǒng)提供了重要的地理信息支持。通過(guò)對(duì)道路、橋梁等交通設(shè)施的監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通擁堵、道路損壞等問(wèn)題,為交通管理部門提供決策依據(jù)。同時(shí),還能為車輛導(dǎo)航提供準(zhǔn)確的地圖信息,提高出行效率。
總之,中國(guó)遙感衛(wèi)星在軍事和民用領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用和重要的影響力,為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)防安全做出了巨大貢獻(xiàn)。
隨著科技的不斷進(jìn)步,中國(guó)遙感技術(shù)在未來(lái)將呈現(xiàn)出多方面的發(fā)展趨勢(shì)。首先,遙感數(shù)據(jù)源將更加多樣化。衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、航空遙感等多種平臺(tái)的協(xié)同發(fā)展,將為我們提供更加豐富、全面的地球觀測(cè)數(shù)據(jù)。例如,在 2023 湖南 (國(guó)際) 通用航空產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)通航遙感與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,邵陽(yáng)率先將無(wú)人機(jī)和衛(wèi)星遙感應(yīng)用到不動(dòng)產(chǎn)登記與管理中,為土地招拍掛等主責(zé)主業(yè)提供支撐。長(zhǎng)沙 “4?29” 自建房倒塌事故后,邵陽(yáng)利用衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)遙感對(duì)全市建筑物進(jìn)行診斷并提出建議方案。
其次,遙感技術(shù)將更加智能化。人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)與遙感的融合將使數(shù)據(jù)處理和分析更加高效、精準(zhǔn)。中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院發(fā)布的 “空天?靈眸” 大模型,在 8 個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集上達(dá)到同類領(lǐng)先水平,有效填補(bǔ)了跨模態(tài)生成式預(yù)訓(xùn)練模型在遙感專業(yè)領(lǐng)域的空白,未來(lái)將推廣至多個(gè)行業(yè),為天空地一體化應(yīng)用提供解決方案。
再者,高光譜遙感技術(shù)將持續(xù)發(fā)展。中國(guó)高光譜事業(yè)迅速發(fā)展,開啟了環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)字化、可視化、智能化建設(shè)的新篇章。如第四屆水質(zhì)高光譜遙感新技術(shù)交流研討會(huì)聚焦 “遙感技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力”,推動(dòng)中國(guó)環(huán)保 + 遙感技術(shù)發(fā)展邁上新臺(tái)階。
中國(guó)遙感技術(shù)在國(guó)際合作方面也有著廣闊的前景。一方面,中國(guó)積極推動(dòng)北斗導(dǎo)航、衛(wèi)星遙感、地理信息應(yīng)用等領(lǐng)域的國(guó)際合作和出口,支持企業(yè)拓展國(guó)際業(yè)務(wù)。這不僅有助于中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的全球化,也為世界各國(guó)提供了更多的選擇和合作機(jī)會(huì)。例如,國(guó)家遙感數(shù)據(jù)與應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)國(guó)際版具備全球共享服務(wù)能力,可為 “一帶一路” 沿線國(guó)家和金磚國(guó)家提供遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)。
另一方面,中國(guó)通過(guò)對(duì)外援助工作,如援助埃及建設(shè)埃及二號(hào)衛(wèi)星、援助納米比亞建設(shè)衛(wèi)星地面站等,彰顯了中國(guó)負(fù)責(zé)任大國(guó)的形象,為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)做出積極貢獻(xiàn)。項(xiàng)目完成后,埃及將成為非洲第一個(gè)具有完備的衛(wèi)星總裝集成測(cè)試能力的國(guó)家,為埃及的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展提供航天高科技的有力支撐。
中國(guó)遙感技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)人類社會(huì)向智能化、信息化邁進(jìn)。在交通領(lǐng)域,遙感技術(shù)與新能源汽車的深度融合,提升汽車的智能化水平,提高道路使用效率和安全性,為實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛汽車的商業(yè)化鋪平道路。如在博鰲亞洲論壇 2024 年年會(huì)期間,中國(guó)科學(xué)院院士李德仁表示,遙感技術(shù)與新能源汽車的深度融合是未來(lái)交通發(fā)展的關(guān)鍵方向。
在城市建設(shè)方面,遙感技術(shù)賦能智慧城市發(fā)展。通過(guò)感知、傳知、認(rèn)知、共知四大體系的城市智能體概念模型,利用遙感技術(shù)對(duì)城市各個(gè)方面進(jìn)行全面感知,借助泛在網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,通過(guò)城市大腦進(jìn)行分析處理,形成各個(gè)領(lǐng)域的智慧體系,讓城市運(yùn)轉(zhuǎn)更聰明、更智慧。
總之,隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和應(yīng)用拓展,中國(guó)遙感技術(shù)將在全球地理信息科技領(lǐng)域扮演更重要角色,為人類社會(huì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。返回搜狐,查看更多