中國遙感衛星地面站

中國遙感衛星地面站

中國科學院中國遙感衛星地面站是根據鄧小平同志1979年訪美期間簽訂的中美《科學技術合作協定》精神組建起來的,是中國科學院直接領導下的所級高科技運行與科研單位。于1986年12月建成並正式運行,鄧小平同志親筆題寫了站名。

作為為全國提供衛星遙感影像資料及空間遙感信息服務的非營利的社會公益型事業單位和國家級民用多種資源衛星地面接收與處理基礎設施,它的建立填補了我國在衛星遙感技術這一領域的空白,開創了我國遙感技術和遙感套用的新時代。

  • 中文名稱
    中國遙感衛星地面站
  • 現任站長
    王傑生
  • 成立背景
    1979年中美科技合作備忘錄
  • 成立時間
    1986年12月

歷史沿革

中國遙感衛星地面站為全國提供衛星遙感資料及空間遙感信息服務的非營利的社會公益型裝置,也是中國大陸唯一的國家級民用多種資源衛星接收與處理基礎設施。建成以後,中國遙感衛星地面站在國家和中科院的支持下,又對系統進行過多次的升級改造和維護維修,建立了較為全面的技術系統和較大規模的運行體系。

中國科學院中國遙感衛星地面站中國科學院中國遙感衛星地面站

它的建立填補了中國資源衛星資料源的空白,它的發展催發和支持了中國遙感套用的發展,促進了遙感套用從科學實驗向實用化、產業化的發展。地面站的主要任務是接收、處理、存檔、分發各類地球對地觀測衛星資料,為全國各行各業提供服務。同時開展衛星資料接收與處理以及相關技術的研究。

20年來地面站在接收、處理、存檔、分發各類對地觀測衛星資料,為全國使用者提供服務的同時開展衛星遙感影像資料接收與處理以及相關技術的研究所取得了一系列成果,已形成以北京本部資料處理與運行管理為核心,北京(密雲)接收站為資料接收點的運行格局,從建成時隻能夠接收處理一顆光學遙感衛星發展到現在能接收處理 十多顆衛星,譜段涵蓋光學與微波,解析度從2.5米到1000米,同時代理分發0.61米高解析度衛星資料,真正實現了一站多星,具備全天候、全天時、近即時、多種解析度衛星資料接收處理能力。北京總部針對不同衛星形成了較完善的運行管理系統、資料處理系統、資料管理系統、資料檢索與信息服務系統。

地面站是國際資源衛星地面站網成員,是世界上接收與處理衛星數量最多的地面站之一,分別與美國、歐空局、加拿大、法國、印度等國家和組織的衛星管理機構簽訂了衛星資料接收協定,目前正在接收美國LANDSAT-5、法國SPOT-2/4/5、加拿大RADARSAT-1、歐空局ENⅥSAT-1和ERS-2、印度RESOURCESAT-1、美國Terra和Aqua、以及中巴合作的CBERS-02B等11顆衛星資料,實現了全天候、全天時的對地觀測。目前地面站儲存的對地觀測衛星資料資料達170餘萬景,是中國最大的多種對地觀測衛星資料檔案庫,為國家積累和儲存了唯一的、極其珍貴的空間資料歷史資料。

2007年,為了更好地發揮天空地一體化的優勢, 更好地服務于國家發展,根據知識創新工程三期的戰略布局,中國科學院組建了"對地觀測與數位地球科學中心"。對地觀測與數位地球科學中心是為了適應國內外對地觀測與數位地球領域科技發展趨勢和新時期中科院科研工作發展的需求而成立的集運行與研究為一體的、面向國家重大需求的綜合性、網路型研究中心。目標是建成在國際上有重要影響的對地觀測與數位地球研究機構,為滿足國家重大需求做出應有貢獻。目前,地面站已納入中國科學院對地觀測與數位地球科學中心科技體系中。

歷任站長王新民、潘習哲,現任站長王傑生。

簽約情況

地面站代表中國與美國、日本、歐空局、加拿大、法國各衛星管理機構簽訂各類衛星資料接收協定,成為國際對地觀測網中有較大影響的重要一員。

表一:中國遙感衛星地面站與國際衛星管理機構簽約情況

NDSAT-5

美國

NASA/NOAA/EOSAT

1986年

JERS-1

日本

NASDA

1993年

ERS-1

歐空局

ESA

1994年

ERS-2

歐空局

ESA

1996年

RADARSAT

加拿大

CSA/RSI

1997年

SPOT-1/2/4

法國

CNES/SPOT IMAGE

1997年

LANDSAT-7

美國

USGS

2000年

SPOT-5

法國

SPOT IMAGE

2001年

ENⅥSAT-1

歐空局

ESA

2003年

資料服務

主要作用

地面站從1986年正式投入運行。通過對衛星資料持續的接收和處理,形成了中國目前最大的多種對地觀測衛星資料檔案庫,為國家積累和儲存了唯一的、極其珍貴的空間對地觀測資料歷史資料,這是中國進行空間信息套用中寶貴的資料資源。

作為中國遙感套用所需衛星資料的主要信息源,地面站為全國各遙感研究和套用部門提供了數以萬計的衛星遙感資料,為促進全國遙感套用事業的發展起到了重要作用地面站現有國內外使用者600多家,遍及政府部門和全國30個省、市、自治區。地面站提供的衛星資料廣泛套用于土地、林業、農業、水利等資源調查、環境監測、地質勘探、測繪、城市規劃、水火蟲災害監測評估等眾多領域,促進了中國高技術套用的產業化發展與經濟建設巨觀決策的科學化論證,產生了巨大的社會效益和經濟效益。

使用部門

國土資源部、國家測繪局、國家環保局、農業部、 國家林業局、水利部、石油、冶金、煤炭等集團公司、研究機構、高校、省市地方政府、國際使用者等。(圖4)

服務項目

大興安嶺森林火災的即時監測與災情分析及災後植被恢復監測;勝利油田黃河入海口改造規劃;三江平原數萬畝土地利用狀況調查;葛洲壩工程環境監測;為地質礦藏勘探進行的地質地貌研究;為圍海造田進行的珠江口海水泥沙量分析等;1991年以來每年的洪澇災害監測,特別是1998年長江流域與松花江、嫩江流域的特大洪澇災害監測(首次套用了5顆衛星重復監測的技術);中國每年大中城市擴展變化監測業務;大比例地形圖修編;全國荒漠化監測;京津唐地區沙塵暴調查;全國農情速報;天然林保護工程、國家各級資源環境大型資料庫建設等。

最大使用者

國土資源部是目前中國遙感衛星資料的最大使用者。自1999年起,國土資源部開始借助遙感衛星進行土地執法檢查,通過"拉網"式檢查,使以往難于把握的土地違法違規瞞報問題得到了有效控製。2005年,國土資源部對全國55個50萬人口以上城市和285個區縣實施了衛星監測,監測面積達10萬平方公裏,購買衛星資料430景。衛星遙感監測使土地利用變化情況,建設用地審批和土地利用整體規劃執行情況得到了動態管理。利用高精確度的監測資料,可製作1:1萬正射遙感影像圖,用于輔助土地利用更新的調查。

研究獲獎

科學研究

地面站先後承擔了國家"七五"、"八五"、"九五"期間的科技攻關項目,國家"863"項目,國防科工委、總裝備部、科技部、中科院等部委重點項目,以及一些國際合作項目等大量科研課題,取得了一大批科研成果。這些成果在衛星遙感資料處理、遙感信息系統研究方面處于領先地位,先後獲得國家、部委級科技進步獎多項。

獲獎情況

遙感衛星地面站的建立與系統功能發展(1991年度國家科技進步三等獎);

高空機載遙感實用系統(1993年度中國科學院科技進步特等獎);

中國金礦成礦模式找礦方向及找礦選礦技術方法研究(1997年度中國科學院科技進步特等獎);

SPOT資料預處理系統技術(1993年度中國科學院科技進步一等獎);

重大自然災害遙感監測評價(1997年度中國科學院科技進步一等獎);

航空磁帶圖像預處理系統(1993年度中國科學院科技進步一等獎);

套用TM信息進行大興安嶺森林火災的監測和災情分析(1988年度中國科學院科技進步二等獎);

TM圖像信息特征及在南皮縣土地資源調查監測中的套用(1990年度中國科學院科技進步二等獎)等。

註:以上僅為部分具有代表性的獎項。

主要任務

接收、處理、存檔、分發各類地球對地觀測衛星資料,為全國服務,同時開展衛星遙感影像資料接收與處理以及相關技術的研究。

經過多年發展,地面站已形成了以北京本部資料處理與運行管理為核心,北京接收站(位于密雲)為資料接收點的運行格局。接收站內配備大型接收天線2部、中小型接收天線2部及相關的各種衛星資料接收、記錄設施多套,具備接收國內外15顆遙感衛星資料的能力,目前全天候運行性接收9顆衛星資料,初步實現了一站多星,多種解析度和全天候、全天時、準即時。同時,北京總部針對不同衛星形成了較為完善的運行管理系統、資料處理系統、資料管理系統、資料檢索與技術服務系統等。具備日處理各類衛星影像資料100多景的能力。

地面站正式投入運行以來,為國家積累和儲存了唯一的、極其珍貴的長達18年的空間對地觀測資料資料,這是中國進行空間信息套用中寶貴的遙感衛星影像資料資源。資料種類涵蓋多光譜與合成孔徑雷達,空間解析度從2.5米至100米。中國遙感衛星地面站已成為國家關鍵的對地觀測衛星資料源,是國際上接收與處理衛星數量最多的地面站之一。

接受衛星介紹

美陸衛星七號

衛星參數:

近極近環形太陽同步軌道

軌道高度:705公裏

傾角:98.22o

運行周期:98.9分鍾

24小時繞地球:15圈

穿越赤道時間:上午10點

掃描頻寬度:185公裏

重復周期:16天 衛星繞行:233圈

波段號

類型

波譜範圍

地面解析度

1

Blue-Green

0.450-0.515

30m

2

Green

0.525-0.605

30m

3

Red

0.630-0.69

30m

4

Near IR

0.775-0.90

30m

5

SWIR

1.550-1.75

30m

6

LWIR

10.40-12.5

60m

7

SWIR

2.090-2.35

30m

8

Pan

0.520-0.90

15m

美陸衛星五號

衛星參數:

近極近環形太陽同步軌道

軌道高度:705公裏

傾角:98.22o

運行周期:98.9分鍾

24小時繞地球:15圈

穿越赤道時間:上午10點

掃描頻寬度:185公裏

重復周期:16天 衛星繞行:233圈

波段號

波段

頻譜範圍μ

解析度m

B1

Blue-Green

0.45 – 0.52

30

B2

Green

0.52 - 0.60

30

B3

Red

0.63 - 0.69

30

B4

Near IR

0.76 - 0.90

30

B5

SWIR

1.55 – 1.75

30

B6

LWIR

10.40 – 12.5

120

B7

SWIR

2.08 - 2.35

30

RADARSAT-1

基本信息:RADARSAT衛星是加拿大于95年11月4日發射的,它具有7種模式、25種波束,不同入射角,因而具有多種解析度、不同幅寬和多種信息特征。適用于全球環境和土地利用、自然資源監測等。

衛星參數:

太陽同步軌道(晨昏)

軌道高度:796公裏

傾角:98.6o

運行周期:100.7分鍾

重復周期:24天

每天軌道數:14

衛星過境的當地時間約為早6點晚6點。

重量:2750kg

工作模式

波束位置

入射角(度)

標稱解析度(米)

標稱軸寬(公裏)

精細模式(5個波束位置)

F1- F5

37---48

10

50x50

標準模式(7個波束位置)

S1- S7

20---49

30

100x100

寬模式 (3個波束位置)

W1-W3

20---45

30

150x150

窄幅ScanSAR (2個波束位置)

SN1

20---40

50

300x300


SN2

31---46

50

300x300

寬幅ScanSAR

SW1

20---49

100

500x500

超高入射角模式(6個波束位置)

H1-H6

49---59

25

75x75

超低入射角模式

L1

10---23

35

170x170

JERS-1衛星

基本信息:

JERS-1日本宇宙開發事業團于1992年發射。用于國土調查、農林漁業、環境保護、災害監測。星上載感器SAR。

衛星參數:

太陽同步軌道

赤道上空高度:568.023公裏

半長軸:6946.165公裏

軌道傾角:97.662o

周期:96.146分鍾

軌道重復周期:44天

經過降交點的當地時間:10:30-11:00

空間解析度:方位方向18米

距離方向18米

幅寬:75公裏

ERS衛星

基本信息:

ERS-1 ERS-2 歐空局分別于1991年和1995年發射。攜帶有多種有效載荷,包括側視合成孔徑雷達(SAR)和風向散射計等裝置),由于ERS-1⑵採用了先進的微波遙感技術來獲取全天候與全天時的圖象,比起傳統的光學遙感圖象有著獨特的優點。

衛星參數:

橢圓形太陽同步軌道

軌道高度:780公裏

半長軸:7153.135公裏

軌道傾角:98.52o

飛行周期:100.465分鍾

每天運行軌道數:14 -1/3

降交點的當地太陽時:10:30

空間解析度:方位方向<30米

距離方向<26.3米

幅寬:100公裏

CBERS-1

基本信息:

CBERS-1 中巴資源衛星由中國與巴西于1999年10月14日合作發射,是中國的第一顆數位傳輸型資源衛星。

衛星參數:

太陽同步軌道 軌道高度:778公裏,傾角:98.5o 重復周期:26天 平均降交點地方時為上午10:30 相鄰軌道間隔時間為 4 天掃描頻寬度:185公裏星上搭載了CCD感測器、IRMSS紅外掃瞄器、廣角成像儀,由于提供了從20米-256米解析度的11個波段不同幅寬的遙感資料,成為資源衛星系列中有特色的一員。

紅外多光譜掃瞄器:

波段數:4

波譜範圍:

B6:0.50 –1.10(um)

B7:1.55 – 1.75(um)

B8:2.08 – 2.35(um)

B9:10.4 – 12.5(um)

覆蓋寬度:119.50公裏

空間解析度:B6 – B8:77.8米

B9:156米

CCD相機:

波段數:5

波譜範圍:B1:0.45 – 0.52(um)

B2:0.52 – 0.59(um)

B3:0.63 – 0.69(um)

B4:0.77 – 0.89(um)

B5:0.51 – 0.73(um)

覆蓋寬度:113公裏

空間解析度:19.5米(天底點)

側視能力:-32 士32

廣角成像儀:

波段數:2

波譜範圍:

B10:0.63 – 0.69(um)

B11:0.77 – 0.89(um)

覆蓋寬度:890公裏

空間解析度:256米

法國SPOT衛星

衛星參數:

法國SPOT-4衛星軌道參數:

軌道高度:832公裏

軌道傾角:98.721o

軌道周期:101.469分/圈

重復周期:369圈/26天

降交點時間:上午10:30分

掃描頻寬度:60 公裏

兩側側視:+/-27o 掃描頻寬:950公裏

波譜範圍:


多光譜Ⅺ

B1 0.50 – 0.59um

20米解析度

B2 0.61 – 0.68um


B3 0.78 – 0.89um

SWIR

1.58 – 1.75um

全色P10米

B2 0.61 – 0.68um

科研服務

積極參與國家"七五"、"八五"、 "九五"、 "十五"科技攻關及高技術研究,為使用者提供了大量遙感衛星影像資料的特殊處理和技術咨詢服務,掌握了對地觀測衛星資料的接收、預處理與系統集成及遙感信息分析與提取等關鍵技術。在科研工作中獲得國家科技進步二等獎,中科院特等獎、一、二、三等獎和其它部委獎勵數十項。鍛煉培養了一支有豐富運行經驗和較高工程技術研究與開發水準的科技隊伍,為中國的衛星地面系統建設與發展奠定了堅實的基礎。

中國遙感衛星地面站是中國科學院啓動的知識創新工程試點單位之一,現設有北京接收部、資料處理部、信息處理部、資料管理部和使用者服務部5個業務部門和業務辦公室、綜合辦公室2個職能部門。在編員工151人,科技人員約佔84%(其中研究員佔11%,副研究員及高級工程師佔26%,中級職稱人員佔48%),是研究生培養單位。

地面站現有國內外遙感衛星影像資料使用者600多家。資料資料廣泛套用于中國國土資源調查、全國林業資源調查、生態環境調查以及重點城市擴展情況監測、荒漠化監測、農作物估產、災害監測與評估、地質與資源勘探、地形圖測繪等眾多領域,為加強我黨執政能力建設,為促進中國高技術套用的產業化發展與經濟建設巨觀決策的科學化論證,產生了巨大的作用。

技術服務

為了適應不斷發展變化的外部環境,近年地面站引入了新的激勵機製和新的服務觀念,加強了資料服務,產品分發、技術咨詢以及產品質量的把關工作。並不斷開拓服務領域,多次舉辦衛星遙感資料專題套用培訓班和全國遙感衛星資料成果套用調查活動,加強了與使用者的交流,收到了積極的效果。

展望

在今後的發展中,中國遙感衛星地面站決心繼續發揚團結、奉獻、求實、創新的站風,向具備全天候、全天時、近即時、多種解析度、能滿足使用者多種需求並提供高質量服務、成為國際先進的空間信息地面基礎設施的方向努力,實現江澤民同志對我站提出的要求,"努力建好中國遙感衛星地面站,為國家經濟建設服務"。以更加昂揚的姿態,投入時代發展的洪流,努力奮鬥,開拓進取,譜寫中國航天遙感事業更加絢麗的新篇章。

相關詞條

其它詞條