高分家族使我国遥感卫星数据自给率达80%

视觉中国

为了清楚地看到草原的生长，*的草工不必再花10天时间去爬天山的另一边。这项工作将由高芬家族的遥感卫星完成。

在宁夏，决策者也可以通过这些卫星从宏观角度看到贫瘠的土地和消除贫困的出路，而不用离开自己的家园。

高芬家族，在太空中被称为“神探”，就像高高悬挂在太空中的“天空之眼”。地面上的人看不见也摸不着它，但这并不影响他们“从远处看着我们”,并使用这种远程技能来改变地面上的生活。

不久前，继高芬1号、高芬2号和高芬4号之后，高芬家族又增加了一个新成员——高芬3号。这意味着中国已经形成了一个比较完整的地球观测系统。

“天眼”打开了，从另一个高度看中国960万平方公里的土地和广阔的海域。一切都在改变。

悬挂在天空的眼睛

在人造卫星领域，“通信、导航和遥感”是卫星应用的三个主要方向。通信卫星不需要解释太多。这就是为什么人类可以打电话到地球的另一边，发电报和视频对话。至于导航卫星，众所周知的北斗系列就是这种类型，为地面、海洋、空中和空间用户提供精确的导航和定位。

遥感卫星是帮助人们从天空观察地面和海洋的“眼睛”。前国家航天局局长、中国工程院院士栾恩杰对此有一个通俗的解释。他在《中庸》中用“尽最大努力”来描述它:对广大而言，它意味着遥感卫星可以看到“远”和“远离”太空。精细化意味着遥感卫星具有高空间、时间、光谱和温度分辨率，能够捕捉物体的微小特征和细微变化。

高芬家族是遥感卫星产业的杰出代表。这个家庭是我国16大科技项目之一，被称为“天眼”项目。目前，高芬家族已经发射了几颗遥感卫星进入轨道，包括高汾1号、高芬2号、高芬4号和高芬3号卫星。这四只眼睛悬浮在空中，每只都有独特的技能。

“高分一号”卫星是高芬专项的第一颗星，它视野开阔，一目了然，宽800公里，能在4天内完全观测到地球。太空研究人员称之为“大范围成像”

“高分二号”卫星可以用锐利的目光来描述。它能比高分1号卫星看得更清楚、更仔细，空间分辨率为1米。如果空间分辨率为2米的高分1号卫星可以看到地面上的汽车，那么空间分辨率为2米以下的高分2号卫星可以看到地面上的自行车。高芬二号将中国遥感卫星的空间分辨率带入“阿米时代”。

高芬4号卫星相当独立，它站在离地球36000公里的高轨道上，以相对静止的方式凝视着地球。它可以连续观察某一目标区域，而不是像高分一号和高分二号卫星那样在600-700公里的低轨道上“运行”。重访同一个观察区域需要几个小时甚至几天的时间。

新发射的“高分三号”卫星不同于以前的卫星。这是一颗由微波雷达成像的遥感卫星。它最大的特点是能够在任何时候成像地球，无论是白天还是夜晚，晴空还是雷雨。它特别适用于防灾和减灾应用。

国防科技局重大项目中心主任、高芬项目总工程师童旭东表示，此后，高芬5号、高芬6号和高芬7号卫星将陆续发射，其中高芬5号主要用于气象观测。高芬6号与高芬1号相似，但在技术上还有进一步的改进。高芬7号是一颗测绘卫星。佟旭东说，要努力到2020年形成中国全天候、全天时、全球陆地、大气和海洋对地观测能力。

睁开眼睛，防止卫星“空转”

遥感卫星的成功发射只是整个地球观测的开始。毕竟，天空中获得的数据只有在被带回地面时才有意义。

作为控制卫星的“中枢神经”，中国电子科技54公司建立的基于观测任务最优决策的高得分专项地面任务管理系统是连接卫星和应用的桥梁。该研究所副所长王拉鹏说，观测任务最佳决策的目标是最大限度地提高在轨卫星的运行效率，防止卫星运行效率低下，甚至“空转”，而不产生效益。根据卫星的开发成本和在轨寿命，任何数据输出和应用都不会“闲置”，每天的损失可达100万元。

王立鹏表示，由于高分卫星数量多、种类多、管理复杂，地面任务管理系统采用“平台加插件”的集成设计方案，避免了“一星一系统”的出现，有效发挥了共享基础设施和整体任务决策的优势，提高了卫星应用的运行效率。他说，该系统的建设为遥感卫星的地面应用树立了榜样。

刚刚过去的七月暴雨和洪水仍历历在目。当时，水利专家们日夜关注着洪水的变化，高芬卫星正成为水利专家监测洪水的有力工具。

7月8日，水利部水资源信息中心向系统内部发布了“遥感监测简报”，题为“太湖警戒水位以上洪量估算”。报告提到，根据5月11日和6月30日的高分一号卫星图像分析，太湖水体面积为2354平方公里和2378平方公里，相应的水位分别为3.5米和4.34米。根据7月8日太湖平均水位，警戒水位以上(3.8米)的洪量估计为25.13亿立方米。

没有“天眼”提供的数据，仅仅依靠地面的人力资源进行观察，水利部水资源信息中心副主任蔡洋很难想象整个汛期的预警能力，“一旦被发现，黄花菜就会变凉”。他告诉记者，高芬卫星的“广角自拍模式”可以提供长江水域的全景，这是高芬卫星在防洪应用方面的最大优势。

事实上，当高分项目建立时，它致力于天地的协调和同步发展，而卫星发射和睁开眼睛只是遥感应用的第一步。童旭东表示，在北京、内蒙古、*和*等26个省、自治区和直辖市建立了省级高分数据和应用中心。高分卫星已经开始在全国各行各业展示它们的才华。

以宁夏扶贫开发为例，宁夏遥感测绘院院长吴嘉珉告诉记者，在宁夏固原地区，搬迁安置已经成为脱贫的重要手段。在搬迁选址中，利用高分卫星数据，可以清楚地看到哪里有后备耕地，哪里水源条件好，哪里是合适的搬迁地点。

更重要的是，高分卫星的“自拍”也在一定程度上帮助农民提高了种植收入。吴嘉珉说，通过高分数据，人们可以清楚地看到农业用地的界限、土地的坡度、种植的作物类型等。相关部门将把这些数据提供给农业部门的相关专家，然后他们将制定农业土地种植计划，并向农民提出优化农业土地生产的建议。

遥感卫星数据自给率达到80%，摆脱了外部依赖

同样，草业在*的应用也经常受到业界的称赞。阿斯亚·曼利克是哈萨克斯坦草原生态学家，在*动物科学院从事草原生态研究已有20多年。她告诉记者，为了调查某一地区的草原生长情况，她和她的同事们不得不骑着马翻山越岭，逐一调查草原。这一次至少花了10天来来回回。

直到2013年，高芬卫星提供的数据让阿西娅和她的同事告别了“在天山骑10匹天马”的日子。

事实上，在Asya 20多年的前期工作中，天空中并非没有“眼睛”，但它们都来自国外——有限的科学研究基金无法支持高成本的卫星数据。如今，使用自己卫星上的数据不仅节省时间，还能节省科研经费。阿斯亚说，“没有钱，免费，科学研究人员大胆而方便地使用。”

据*卫星应用中心统计，截至今年5月，*卫星应用中心已向*46个单位免费发放了2万多幅卫星数据，覆盖*所有地、市。该中心的总工程师天蚕土豆告诉记者，按照保守的市场价格每平方公里2元计算，这些卫星数据的经济价值超过5000万元。

从国家的角度来看，情况也是如此。童旭东表示，过去，中国主要从国外购买高分辨率遥感卫星数据。购买一幅数据的价格超过3万元，平均约为1万元。此外，数据不是独立和可控的。如今，由于高分辨率数据的应用，近年来国外卫星数据在国内市场的价格大幅下降，分辨率不足两米的国外卫星数据基本退出国内市场。

今年3月，“高芬应用集成信息服务共享平台”正式启动。该平台连接了16个行业和7个地区，共享446种特殊产品、88种服务产品和121种标准规范，提供100多个相关业务链接，共享840TB数据。

其中，高分一号卫星发布了420多万个场景的数据，高分二号卫星发布了140多万个场景的数据。截至今年6月底，高分一号卫星2米/8米的数据已经有效覆盖了全国948万平方公里和全球8255万平方公里。已全面进入主要应用领域，2米全色/8米多光谱数据自给率达到80%。高分二号卫星的1m/4m数据覆盖全国904万平方公里和全球7758万平方公里。

——土地、林业、农业、海洋、环保、气象、水利、减灾、住房和建设、交通、*、卫生、统计、扶贫、旅游、审计、安全生产、保险、高铁、海关等。在童旭东的描述中，几乎所有涉及国民经济和民生的领域都逐渐成为“天空的眼睛”。

国家国防科技工业局和国家航天局副局长吴燕华表示，高芬卫星数据已经进入重点行业的主营业务，数据自给率达到80%，已经取代进口，基本摆脱了对国外的依赖。