中国返回式卫星遥感和科学试验的回顾与展望

中国返回式卫星是一种用于国土普查的遥感卫星。经过２０多年的发展，我国某研制成功３种型号的返回式卫星，并进行了１７次发射。利用这种遥感卫星，我国进行了国土资源普查、大地测量以及河流海岸监测等方面的工作，获得了大批有价值的遥感资料。这些资料应用于城乡规划、水利建设、地质资源勘探以及考古等不同领域，为国民经济建设发挥了重要作用，获得了明显的经济效益和社会效益。     

国土资源部应用中巴地球资源卫星02B星数据情况

中巴地球资源卫星02B（CBERS-02B）星在国土资源调查中发挥了巨大作用。国土资源部作为中巴地球资源卫星的主用户,利用资源卫星高分辨率（HR）数据开展了全国84个50万人口以上城市土地利用变化情况监测、基础地质与地质环境调查、矿产资源遥感调查、遥感地质灾害调查及矿产资源开发多项目遥感调查与监测。     

高分一号卫星在国土资源领域的应用及前景

着重在土地利用动态遥感监测及变更调查、基础地质与矿产资源遥感调查、生态环境调查、地质灾害调查等国土资源领域方面阐述了高分一号卫星数据的应用现状,同时分析了其数据特点和应用前景。     

环境减灾-1B卫星遥感数据在干旱监测中的应用

以2010-2011年发生在山东省的秋、冬、春三季连旱为例,介绍了环境减灾-1B（HJ-1B）卫星遥感数据在干旱监测中的应用。获取了山东省干旱发展顶峰时段的HJ-1B卫星采集的多光谱和热红外遥感影像,利用ENVI 4.7遥感数据处理平台对山东全省的归一化植被指数和地面温度进行了反演,在此基础上计算了山东全省的植被供水指数,并据此将山东省的干旱情况划分为5级,对该干旱监测结果进行了分析。为了验证结论的可靠性,将干旱监测结果与全国降水距平百分率进行了对比,对比结果表明两者一致性较好。文章提供了HJ-1B卫星遥感数据在干旱监测方面的一个实例,其监测结果为相关减灾部门的救灾工作提供了重要的参考,同时也为HJ-1B卫星遥感数据在干旱监测方面的业务化运营提供了一个通用的方法。     

高分辨率遥感卫星在重庆市城乡规划领域中的实践

正城乡规划是城镇建设与管理的直接依据[1],其内容涉及面广、工期长、专业性强,这使得规划基础资料(自然条件、环境状况、资源分布、城市建设等)调查整理的任务复杂艰巨,传统的测绘调查耗时费力。以高分辨率卫星为代表的遥感技术已成为城乡规划基础资料获取的主要手段之一[2,3]。卫星遥感可快速获取大范围地表真实信息,且受限条件少[4]。最新的卫星影像图,可作为提取规划要素的专题信息底图,为城乡规划提供精确的、现实性强的基础数据;历史影像图记录了规划区各个时期的演变情况,为规划人员提供直观、精细     

环境减灾-1A、1B卫星在干旱监测中的应用研究及实现

"环境与灾害监测预报小卫星星座"(以下简称环境减灾星座)是我国首个以防灾减灾和环境监测为应用目的的小卫星星座,应用环境减灾星座构建干旱遥感监测体系具有重要的现实意义.文章基于HJ-1A、1B卫星遥感器数据,分析其适用的干旱遥感监测模型,并在此基础上选择辽宁省阜新市作为研究区,实现了基于HJ-1B卫星宽覆盖多光谱CCD相机数据的垂直干旱指数监测模型.结果表明,利用环境减灾星座数据可以有效地实现干旱遥感监测.     

高分一号卫星环境遥感监测应用示范研究

高分一号卫星成功发射以来,在大气环境、水环境和生态环境中的精细化和定量化遥感监测方面发挥了积极作用。作为高分一号卫星的主要用户,环境保护部卫星环境应用中心利用高分一号卫星数据开展了大量应用示范工作,本文以其对气溶胶光学厚度、水华、水质、自然保护区人类活动等遥感监测和评价内容为例,介绍了高分一号卫星在环保领域中的应用示范情况。     

高速率遥感卫星接收与处理系统的设计与实现

为成功接收搭载分米级分辨率的SAR（Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）载荷低轨遥感卫星数据,验证卫星载荷工作状态和性能,本项目研发一套Ka/S双频段遥感卫星接收与处理机动站。针对窄波束高动态卫星跟踪、多通道高速率遥感数据星地传输的重难点,本文着重从窄波束高动态目标卫星跟踪、超高速高性能全数字解调以及高精度双模式自适应盲均衡等关键技术进行研究。通过试验验证技术路径正确、措施有效,可为后续相关系统研制提供技术参考。     

发挥资源卫星作用建设国土监测系统

1999年10月14日,我国和巴西联合研制的地球资源卫星资源一号发射升空,并顺利发回了卫星遥感数据,为建设我国的国土监测系统提供了有力的技术支撑。一、国土监测的主要内容国土动态监测包括:微观监测(斑块监测)、宏观监测(总量监测)和变化报警等。斑(地)块监测主要是现场调...     

北京三号卫星遥感数据处理与应用

针对北京三号卫星多目标成像、条带拼幅成像、立体成像和沿迹成像等多种成像模式的特点,突破基于嵌入式设备的在轨智能观测和影像处理技术、适应多种成像模式的地面预处理技术及多视角卫星实景三维生产技术等,实现了“星地一体、提速提质”的能力建设。基于卫星高精度立体成像技术生成的实景三维产品,在数字孪生社区与城市精细化管理、矿区动态监测及地质灾害隐患识别等领域具有较大的应用优势,可以满足3维空间信息的相关需求,能进一步拓宽遥感卫星的应用领域和范围,持续提升卫星遥感大数据和空间信息综合应用服务水平。     

遥感数据在自然灾害救助中的应用

根据《自然灾害救助条例》的自然灾害救助业务需求,分析了卫星遥感和航空遥感在自然灾害救助中的应用能力,利用高分辨率“快鸟”（Quickbird）卫星、地球资源观测卫星一B（EROS—B）的光学数据、“地中海盆地观测小卫星”（COSMO—Skymed）星座的合成孔径雷达数据、航空及无人机的遥感数据,结合空间分析方法,对汶川地震和玉树地震后灾民安置点规划、房屋倒损评估、帐篷动态监测、灾后灾民安置及环境、房屋恢复重建进度等进行了研究,其相关产品为政府提供决策支持信息、制定科学合理的救灾措施发挥了重要作用。     

Super View-1-China's First Commercial Remote Sensing Satellite Constellation with a High Resolution of 0.5 m

Super View-1 satellite constellation(Super View-1 for short) is the first commercial remote sensing constellation with a resolution down to 0.5 m. It's an important part of the national spatial information infrastructure construction. It will play an important role for the global users providing remote sensing data, application solutions and remote sensing value-added services with its high-resolution and 24-hour observation capability. At present, 4 satellites of the constellation have been successfully launched and networked on orbit. The services cover surveying and mapping, land resource surveying, urban planning, agriculture, forestry, water conservancy, geological mining, environmental monitoring, defense, disaster reduction along with other traditional industries. There are also great potential applications in Mobile Internet, LBS, Smart city, insurance and other emerging professions. The successful operation of Super View-1 breaks the overseas monopoly for commercial high-resolution remote sensing satellite imagery in the China market. It's one of the major achievements in China space science and technology by actively exploring the development of commercial remote sensing markets, which is of strategic significance to the development of China remote sensing satellite business.     

A Review of Satellite Remote Sensing Monitoring Methods for Sea Surface Oil Spill

Using satellite remote sensing to monitor oil spill on the sea is an advanced means of oil spill monitoring, and it has the characteristics of wide coverage, speediness and real time, synchronization, continuity, and low cost. Hence, accelerating the research on this technology and establishing a satellite remote sensing monitoring mechanism suitable for oil spill emergency situations is of great significance to improve China's oil spill monitoring capability and prevent or reduce the pollution damage caused by oil spill in the marine environment.This paper analyzes and studies the current situation using satellite remote sensing to monitor oil spills at home and abroad. Based on the basic principle of satellite remote sensing, this paper systematically studies the satellite remote sensing monitoring oil spill principles, satellite data processing methods and oil spill information identification, and summarizes an oil spill identification system that can realize oil spill information reproduction. This system provides an important means of support for the handling of oil spill accidents.     

Cost-driven design of small satellite remote sensing systems*

Earth remote sensing (alongside communications) is one of the key application of Earth-orbiting satellites. Civilian satellites in the LANDSAT and SPOT series provide Earth images which have been used for a vast spectrum of applications in agriculture, meteorology, hydrology, urban planning and geology, to name but a few. In the defence sector, satellite remote sensing systems are a critical tool in strategic and tactical planning – for the countries which can afford them. To date, remote sensing satellites have fallen into one of these two categories: military missions driven by the requirement for very high resolution and orbital agility; and multipurpose civil satellites using general purpose sensors to serve a diverse community of end users. For military-style missions, the drive to high resolution sets the requirements for optics, attitude control and downlink data bandwidth. For civil missions, the requirement to satisfy multiple, diverse user applications forces compromises on spectral band and orbit selection. Although there are exceptions, many small satellite remote sensing missions carry on in this tradition, concentrating on ultra high resolution products for multiple user communities. This results in satellites costing on the order of US $100 M, not optimised for any particular application. This paper explores an alternative path to satellite remote sensing, aiming simultaneously to reduce cost and to optimise imaging products for specific applications. By decreasing the cost of the remote sensing satellite system to a critical point, it becomes appropriate to optimise the sensor's spectral and temporal characteristics to fit the requirements of a small, specialised user base. The critical engineering trade-off faced in a cost driven mission is how to reduce mission cost while still delivering a useful product to the selected user. At the Surrey Space Centre, we have pursued an engineering path using two dimensional CCD array sensors, commercial off-the-shelf lenses and gravity-gradient stabilised microsatellites. In spite of the inherent limitations of such systems, recent successes with the Thai Microsatellite Company's Thai-Phutt satellite show that a system costing in the region of US $3 million, can approach the spectral and spatial characteristics of LANDSAT. Surrey's UoSAT-12 minisatellite (to be launched April, 1999) will further develop this cost-driven approach to provide 10 m panchromatic resolution and 30 m multi-spectral resolution. This paper describes the Thai-Phutt and UoSAT-12 imaging systems, explaining the engineering methods and trade-offs. Although Surrey is presently the only centre presently pursuing such implementations, our paper shows that they deserve wider consideration.     

结合卫星遥感的 PM2.5 浓度估算与站点异常分析

针对大气污染难监测、异常数据难分析等问题，充分发挥气象卫星多时相观测优势，以N维代价函数算法为依托进行逐小时气溶胶光学厚度反演。进一步以随机森林回归算法为基础，结合气象参数、地面监测参数等辅助变量进行近地面PM2.5浓度估算，并据此开展时空分布与浓度异常分析。江苏省2021年1–6月PM2.5浓度遥感估算精度验证结果显示，其相关性精度达到94%，偏差为5.59μg/m³，证明以卫星遥感数据为基础进行PM2.5浓度估算具有高可靠性与可行性。通过其建立的全区域、多时相监测体系可有效进行PM2.5浓度的时空分布分析，明晰PM2.5分布状况，助力空气污染治理管控。通过卫星估算结果与地面站点监测结果的对比分析，准确识别大泉街道数据低报事件，验证人为干扰数据采集工作，实现星地数据双向监督。文章研究证明，卫星遥感技术可有效支撑近地面PM2.5浓度估算与数据异常分析，推动新时代生态文明建设。     

星上遥感影像在轨处理进展研究

从星地数传、高时敏任务等对星上遥感影像在轨处理的需求出发,本文对美国、欧洲以及国内主要的星上遥感影像在轨处理进展进行了研究;以此为基础,结合星上遥感影像在轨处理框架与深度学习等智能处理技术,分析了高性能星上智能处理平台构建、基于深度学习的遥感影像在轨智能处理、多源遥感影像数据在轨融合处理、星地协同数据处理及在轨更新等星上遥感影像在轨处理关键技术;最后,对星上遥感影像在轨处理未来发展趋势进行了总结,为进一步提升遥感卫星在轨应用效能提供参考。     

“实践九号”A卫星图像的直接解调成像方法

“实践九号”（SJ-9）卫星是中国新技术试验卫星系列规划中的首发星,其中A星搭载的光学成像有效载荷技术试验项目为高分辨率多光谱相机,其图像数据将应用于国土资源调查与监测、农林业、环境保护、防灾减灾等领域,满足用户对高分辨率数据的需求。目前,遥感数据地面处理主要使用美国学者提出的调制传递函数补偿方法,而该文使用了中国科学家自主提出的直接解调成像方法处理“实践九号”A卫星全色谱段的遥感图像。通过分析处理前后的敦煌靶标和法国靶标的调制传递函数（Modulation Transfer Function,MTF）和点扩散函数,认为经直接解调成像方法处理后的图像清晰度和MTF有明显提高,达到了国际上同类遥感图像处理方法的先进水平。     

CBERS-1卫星IRMSS数据在城市绿地系统规划的应用

文章以CBERS -1卫星长沙幅IRMSS数据作为基础资料 ,利用PCI遥感图像处理软件对数据进行了预处理和应用实验。实验证明CBERS -1卫星的IRMSS数据图像信息丰富 ,可解译程度较高 ,能满足大中城市中等比例尺城市绿地系统规划遥感调查的要求