“天眼”观神州——高分五、六号投入使用标志天基对地观测能力基本形成

本刊记者 申超波 / 文

3月21日，中国高分辨率对地观测系统的高分五号和高分六号两颗卫星投入使用仪式在国家航天局举行，标志着高分专项打造的高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的天基对地观测能力中最有应用特色的高光谱能力的形成。

《孙子兵法》云：“知天知地，胜乃可全。”通晓天时、熟知地利一直以来是人类的孜孜追求，人类也从未停止过认识地球的脚步。如今，伴随着人类走向太空的步伐，遥感技术的使用让古人所期盼的“千里眼”变为现实，它使人类从新的高度——宇宙空间观测地球上的大千世界，从根本上改变了人类对赖以生存的地球的认识。

当今世界，对地观测空间技术，尤其是高分辨率对地观测技术，已发展成为一种国家战略能力。我国从20世纪70年代后期开始对遥感技术的探索和对地观测卫星的研制，先后成功研制“风云”“海洋”“资源”等卫星系列，广泛应用于经济社会发展各领域。高分专项是《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006～2020年）》确定的十六个重大科技专项之一， 于2010年正式启动实施。2013年4月26日，伴随着长征二号丁火箭的巨大轰鸣，高分专项的首发卫星高分一号成功发射，拉开了高分系列卫星发射的序幕。高分工程实施近九年来，已实现“六战六捷”，先后有高分一号、高分二号、高分四号、高分三号、高分五号和高分六号成功发射。涵盖不同空间分辨率、不同覆盖宽度、不同谱段、不同重访周期的高分数据型谱基本形成，与其他民用卫星遥感数据相配合，为高分遥感应用奠定了坚实基础。

“高分家族”再扩容

高分五号、六号卫星的投入使用，将大幅提升我国对地观测的能力水平，将在国家污染防治攻坚战、生态建设与绿色发展，乡村振兴与脱贫攻坚，推动共建“一带一路”等方面提供有力的空间信息支撑，对于服务经济社会发展、保障生态安全和民生安全、提升我国航天国际影响力具有重要的意义。

那么，高分五号、六号卫星有什么高超本领呢？

助力污染防治。据介绍，高分五号是高分专项中唯一一颗实现高光谱分辨率的对地观测卫星，是国家高分辨率对地观测能力的重要标志。与高分一号、二号、四号多谱段卫星和高分三号雷达卫星不同，该卫星作为中国国内民用光谱分辨率最高的卫星，搭载了4个大气环境探测和2个水体陆地探测载荷，可获取从紫外到长波红外谱段的高光谱分辨率星载遥感数据。高分五号的使用填补了国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白，通过对大气污染气体、温室气体、气溶胶等物理要素的监测，动态反映中国大气污染状况。

助力乡村振兴。在轨高分卫星数据已成为我国农业遥感的主要数据源之一，广泛应用于农作物估产、农业资源调查、农业工程规划与项目管理等领域中。高分六号卫星自发射入轨以来，由于在农业遥感业务的突出表现被誉为“中国农业一号卫星”，它的技术和数据成果已应用在2018年的玉米大豆面积监测、2018年安徽洪涝灾害作物损失评价、部分地区果园和设施农业分布调查、2019年冬小麦和大蒜等作物面积监测、农村人居环境监测等工作中，打破了多年来农业遥感业务运行系统中高分辨率遥感数据依赖外国卫星的局面。

助力防灾减灾。高分系列卫星在气象业务服务中应用效果显著，有效面对近年来复杂严峻的天气气候形势和防汛抗洪救灾任务，在气象防灾减灾的决策及公众服务中都起到了不可替代的重要作用，大大提升了我国气象应急服务能力。中国气象局利用高分系列卫星数据在台风、暴雨、龙卷、洪涝、火灾、霾等灾害天气和地震、滑坡等灾害评估工作中开展了大量的应用，其中高分五号的高光谱数据将用于全球气候变化，臭氧层的消耗以及恢复等气候和大气化学过程的监测和研究。

全力推动“中国高分”应用体系建设

习近平总书记高度重视科技成果转化工作，他指出：“科技创新绝不仅仅是实验室里的研究，而是必须将科技创新成果转化为推动经济社会发展的现实动力。”高分专项经多年发展，在我国生态环境、农业农村、自然资源、应急减灾、气象、林草等20个行业和北京、新疆等30多个地区取得了良好的应用效果，遥感数据自给率稳步提升，高分辨率光学卫星数据的自给率已达80%，应用范围进一步扩大。

今年年底高分七号卫星发射后，将全部完成天基系统的建设任务，高分专项的建设重点将转向应用体系的建设上。将进一步加强高分一号至六号卫星的联动应用，充分发挥多星体系化应用最大效益；将进一步健全高分专项共享渠道、畅通高分数据应用的高速公路，不断丰富和完善高分数据应用产品体系，将“高分模式”推广应用在后续国家空间基础设施上来，并推动“高分”品牌走向世界，使越来越多的遥感数据应用产品服务于全球，增进人类福祉。

强化“中国高分”应用体系建设。自2015年以来，高分专项通过发布《国家报告》、共享服务平台等方式已初步构建起应用技术体系。通过强化顶层设计和产业布局，发布数据政策和标准规范，解决了制约产业化发展的突出瓶颈问题，在培育省域产业应用新业态，引领全行业发展方面取得了良好的应用效果。

下一步要花大力气进一步健全高分数据应用技术体系和产业体系建设。在技术体系建设方面，要按数据型谱化健全数据体系，补强共性技术的研发服务，加强定标场站和真实性检验场站网建设，提高遥感数据精度和定量化应用水平。注重共性技术和产品的研发，形成产品清单、服务清单和标准规范清单，实现高分数据的高精度、定量化、工程化、实用化，降低应用服务门槛。及时向用户提供高质量的卫星数据和产品服务。在产业体系建设方面，要把握机遇、顺势而为，继续聚力遥感应用产业布局，推动形成以政府采购服务为标志的商业运行环境；扶持龙头企业，引导推进众创应用，探索创新投资渠道，用好用活已设立的应用产业基金等，进一步促进我国卫星应用产业规模化发展，助力遥感应用信息产业链的快速高质量形成。

塑造“中国高分”核心品牌。习近平总书记在多个重大主场外交活动中提出，要推动共建“一带一路”空间信息走廊。为落实总书记“一带一路”倡议，国防科工局、中国气象局印发了《风云气象卫星服务“一带一路”行动方案》，风云二号H星为“一带一路”沿线国家提供天气预报、防灾减灾等监测服务，成为“一带一路”星，在国际上产生了深远的影响。特别是高分五号卫星，在去年航天日期间，我们发布了高分五号卫星数据应用国际合作计划，国际上对这颗高光谱观测卫星非常关注，对该星6台新型载荷数据应用合作的需求旺盛。

下一步，要以高光谱观测数据为突破，转向塑造“遥感中国”品牌，促进我国从航天大国向航天强国转变。一是加强国际遥感数据标准对标研究，进一步塑造“中国高分”国际合作品牌；二是要进一步加强“高分平台”国际数据交流共享和及国际产品生产服务等核心能力建设，努力打造成为国家航天局统筹政府间国际合作的平台；三是要主动响应国家整体外交战略，充分利用我国各方面已有的相关国际合作基础，组织各方面专家制订具体的合作计划。

推动“中国高分”开放共享。当前，我国遥感卫星应用发展迅速，但仍存在着管理机制不顺、卫星资源共建共用和数据开放共享不足、数据获取的时效性不高等问题，制约了应用效益的充分发挥。要以问题为导向，探索应用新模式，提高应用效率，加强体制机制创新，推动遥感卫星数据共享共用。一是要建立遥感卫星数据开放共享高效协同工作机制，实现遥感卫星观测需求的综合统筹、任务规划的统筹调度及遥感数据的共享共用。二是要加强优化资源配置，统筹利用国家已有对地观测卫星和地面设施资源，构建高效能的国家对地观测服务体系。三是要加强遥感卫星应急服务能力建设，建立健全统筹调度卫星资源，为自然灾害、国家安全等重大应急快速提供遥感数据支持的有关能力。四是要在高分共享平台的基础上，加快遥感卫星数据共享交换服务平台建设，形成国家级协同对地观测、信息资源共享的融合综合高效应用服务能力，提升国家社会治理体系能力现代化建设水平和国际竞争力。