高分三號衛星首批微波遙感影像圖

　　8月25日，國防科工局對外公布了高分三號衛星獲取的首批影像圖。首批影像圖影像清晰，層次分明，信息豐富，微波反射特征明顯，包括北京首都機場、福建廈門、天津港、洪澤湖、黃海海域等衛星影像，涵蓋聚束、條帶、掃描、全極化等高分三號衛星載荷典型成像模式圖像，反映了不同成像模式下地貌影像特點及海洋環境監測等情況。
　　
　　國防科工局總工程師、國家航天局秘書長田玉龍出席發布活動並講話。
　　
　　高分三號衛星於8月10日成功發射後，經衛星姿態穩定及狀態建立，於15日首次開機成像並下傳數據，目前已完成SAR載荷全部12種成像模式等測試工作。中科院遙感與數字地球研究所密雲、喀什、三亞衛星地麵站和國家衛星海洋應用中心牡丹江衛星地麵站負責接收衛星數據，中國資源衛星應用中心對獲取的數據完成了標準化處理，生產出初級產品。截至8月24日,高分三號衛星已獲取並處理數據2.15TB，生產2級標準產品426景。
　　
　　後續，高分三號衛星還將繼續開展圖像輻射定標、幾何定標及圖像質量提升等優化，數據處理能力和任務規劃能力等地麵係統測試工作。2016年12月完成地麵係統測試工作後將轉入應用測試與評價工作。應用測試期間，高分三號衛星主用戶國家海洋局、民政部、水利部、中國氣象局及其他用戶部門和有關區域，將利用高分三號衛星獲取的數據，開展衛星圖像質量和應用評價。
　　
　　高分三號衛星是我國首顆分辨率達到1米的C頻段多極化合成孔徑雷達(SAR)衛星，也是國內首顆設計壽命8年的低軌遙感衛星，可全天候、全天時監視監測全球海洋和陸地資源，能夠高時效地實現不同應用模式下1米至500米分辨率、10公裏至650公裏幅寬的微波遙感數據獲取，為海洋環境監測與權益維護、災害監測與評估、水利設施監測與水資源評價管理、氣象研究等業務提供了全新技術手段。
　　
　　

北京時間2016年8月10日6時55分，我國在太原衛星發射中心用“長征四號”丙運載火箭成功將“高分三號”衛星發射升空。

衛星發射前夕，《中國科學報》記者在中國航天科技集團公司五院（簡稱航天五院）總體部見到了正在收拾行李的總師張慶君。當時，他即將前往發射基地駐紮。其中，張慶君最珍視的莫過於一撂書籍。

最近，張慶君正在學習有關合成孔徑雷達（SAR）的新知識。“像《高分辨率微波成像》《合成孔徑雷達算法最新進展》這些書都是要帶到基地的。”一邊收拾，張慶君一邊告訴《中國科學報》記者。

多年來，這位愛學習的總師從載人航天學到了衛星遙感，曆任神舟飛船副總設計師、衛星總指揮兼總設計師，主持研製了我國首顆民用高分辨率遙感衛星“資源一號”、首顆海洋動力環境衛星“海洋二號”、首顆C波段多極化的合成孔徑雷達衛星“高分三號”……四星發射、七星在研，張慶君帶領團隊為我國光學和微波遙感衛星技術的跨越發展作出了突出貢獻。

http://news.sciencenet.cn//htmlnews/2016/8/353496.shtm 

創新就要常學常新

“高分三號”衛星對張慶君而言，又是新的挑戰。作為高分專項中唯一一顆采用合成孔徑雷達（SAR）的民用衛星，“高分三號”在技術上的複雜性讓世界上許多遙感專家感到驚訝。

張慶君告訴《中國科學報》記者，“高分三號”是我國首顆C波段、多極化的合成孔徑雷達衛星，也是迄今為止世界上成像模式最多的合成孔徑雷達衛星。多極化是其技術上的難點之一，由於通道數據比單極化係統更為複雜，導致收發信號的儀器研製、信號通道隔離的研製難度加大。

係統的穩定性也是極大的考驗。“‘高分三號’衛星載荷是脈衝工作，工作時功率達到一萬五千瓦，不工作時一千瓦左右。”張慶君說，“功率大範圍的波動，卻不能對整星供電母線造成擾動，這區別於以前的光學和微波衛星。”

為了解決這個問題，張慶君和研究人員經過大量討論後，決定從大容量電容器的國產化自主研製入手。“在此之前我對電容器沒有深入的了解，隻有硬著頭皮邊學邊幹。”張慶君表示。2014年上半年，張慶君帶領團隊終於敲定生產廠家，以研發和應用驗證同步進行的方式解決了這個問題。

 

 

從零起步到走向極致

從2012年立項到成功發射，高分三號整個研製過程曆經4年。

高分三號衛星整星重2.8噸，有效載荷1.4噸，占比50％。這創下我國低軌遙感衛星平台載荷比的最大紀錄。這也使高分三號的研製難度“跨越”式增加。

高分三號是我國第一顆大尺度、大翼展衛星，天線長達15米。這些技術特點為工程設計、研製、試驗驗證、定姿定軌和在軌運行穩定性等帶來了巨大的挑戰。

讓高分三號衛星總體主任設計師劉傑刻骨銘心的是，在研製過程中，15米長天線的平麵度要保持在幾毫米之內。這是什麽概念呢？“相當於在15米長的牆麵上，最多隻允許出現幾毫米的小凹凸。”他解釋說。

難度之大，前所未有。如何攻關，沒有任何現成經驗可以借鑒。

在無數個日日夜夜裏，劉傑和同事們將100多項設想預案逐一完成，而後通過上百次的試驗，最終交出完美答卷。

正像15米天線的研製過程一樣，高分三號從孕育到出生的過程就是一個不斷探索、不斷創新、不斷實踐的過程。除了在技術上尋求突破外，高分三號還要“將凱歌奏在應用上”。

用張慶君的話說，高分三號衛星的研製過程不僅要考慮技術上的革新，還要考慮高分三號的牽引帶動作用。他告訴記者，在研製過程中，科研人員並不是悶頭苦幹，而是讓用戶介入研製過程，加深用戶對衛星性能的了解，進而幫助用戶實現衛星數據的合理應用。

值得一提的是，高分三號在研製過程中獨創的部分單機產品和試驗方法在某種程度上具有普適性，可以為其他型號的研製“鋪路”，幫助其他型號盡可能少走彎路。

按照工程設計要求，從順利進入預定軌道算起的7~8天後，高分三號將開始進行對地成像，大概經過4個月的調試，高分三號將正式投入使用，隨時等待大地和海洋的召喚。

到那時，高分三號將開始在太空中進行為期8年的運轉，實現單次小時量級的連續成像，並用多極化的設計特點盡最大可能將多方麵信息收集起來，幫助科學家全方位地獲取海洋、陸地的各種信息。

 

高分三號衛星突破五十多項關鍵技術 我國迎來合成孔徑雷達衛星時代

來源：中國科技網-科技日報 2016年08月11日　00:24 潘 晨  本報記者 付毅飛

    隨著高分三號衛星的發射成功，“高分辨率對地觀測係統重大專項”建設邁出了堅實一步。記者從航天科技集團公司五院了解到，該衛星的成功發射和應用，標誌著我國低軌道合成孔徑雷達衛星研製技術實現了重大突破，雷達成像衛星全麵服務國民經濟建設時代來臨。

    與光學遙感衛星利用可見光探測成像不同，合成孔徑雷達衛星不受光照、雲層、天氣等條件的約束與影響，可以全天候、全天時工作，且具有對地下物體的穿透能力，從而能彌補光學遙感觀測的不足。因為獨特的應用優勢，雷達成像衛星一問世就備受追捧。繼美國之後，前蘇聯和許多歐洲國家競相開展了合成孔徑雷達衛星的研製。

    進入21世紀，為適應海洋開發利用、減災救災和環境保護的需要，我國開始了合成孔徑雷達衛星的研製。2011年8月，海洋二號雷達成像衛星發射成功。該衛星是我國首顆獲取海洋動力環境信息的雷達成像衛星，也是世界上第一顆集散射計、輻射計、高度計等微波觀測載荷於一體，可同時測量海麵高度、海溫、風速、波高的衛星。2012年11月，我國成功發射環境一號C合成孔徑雷達衛星，與2008年9月升空的環境一號AB星組成星座，用於對環境的監測。這些發射成功的合成孔徑雷達衛星，均取得了良好的應用效益。

    隨著資源調查、減災救災、環境保護等領域的需求激增，研製性能更先進、用途更廣泛的合成孔徑雷達衛星，成為加快我國信息化建設的當務之急。在高分辨率對地觀測係統重大專項規劃過程中，航天科技科研人員通過對21種典型遙感應用觀測目標雷達適應工作頻率進行統計，認為C頻段對18種遙感應用觀測目標具有很好的適應性，可以滿足海洋、減災、水利、氣象和其他用戶的廣泛需求，因而選擇研製高分辨率、多模式、多極化、C頻段的合成孔徑雷達衛星高分三號。

    該衛星研製過程中，五院科技人員在係統設計上開展了大量創新優化工作，先後攻克了低軌道衛星長壽命高可靠設計、分析及驗證技術，大撓性高精度高穩定衛星控製技術等為代表的50多項關鍵技術，多項技術添補了國內和國際空白。這些關鍵技術的突破，使高分三號衛星具有高分辨率、大成像幅寬、高定量精度、多成像模式、長時工作和長壽命運行等特點，整星綜合技術水平超過國際同類衛星。不僅實現了我國低地球軌道長壽命、高分辨率合成孔徑雷達衛星研製技術的裏程碑式跨越，還將極大推動我國衛星工程的設計和研製技術發展。

    高分三號衛星的問世，為國人用特殊的“眼光”審視地球提供了新手段。專家認為，在進一步完善體係，強化高分三號衛星應用的同時，研製性能更高的合成孔徑雷達衛星，是我國天基信息係統建設的重要任務。下一步，我國應加快新型功能更強合成孔徑雷達衛星立項和研製，以保持在該領域的國際先進地位；應增加發射頻率，保持在軌衛星數量，以保證微波遙感數據的連續性；還應構築星座編隊、多星組網的雷達衛星係統，為應用提供更為豐富的信息源。

 

高分三號：不畏浮雲遮望眼，隻因它是雷達星

2016年08月10日 10:55:56 來源： 新華社

　　新華社太原８月１０日電（記者白國龍、餘曉潔、楊維漢）我國高分三號衛星１０日發射成功。這是我國首顆分辨率達到１米的Ｃ頻段多極化合成孔徑雷達衛星，也是高分專項“天眼工程”中唯一一顆“雷達星”。

　　高分三號究竟有哪些特殊本領，它會給我們的生活帶來什麽變化？記者采訪相關專家，為您解密這顆“浮雲擋不住”的高分雷達星。

　　【“蝙蝠”星——穿透黑夜浮雲】

　　遙感衛星也叫對地觀測衛星，分為光學成像衛星和雷達成像衛星２種，前者攜帶可見光、紅外和多光譜等遙感器，最大優點是分辨率高；後者攜帶合成孔徑雷達等遙感器，最大優點是可以全天候工作。

　　黑夜裏，蝙蝠發出超聲波感知周圍環境。高分三號就如同蝙蝠，攜帶合成孔徑雷達（ＳＡＲ）發射微波主動觀測。國防科工局重大專項工程中心主任、高分專項工程總師童旭東介紹，它與“高分家族”的其他幾顆光學遙感衛星相比，最大特點就是有全天時、全天候的成像能力，無論白天或黑夜、晴空或雷雨多雲，都可以隨時對地成像。這種特點尤其適合於防災減災的應用。

　　據統計，我國約７０％的災害是地震、洪澇和泥石流等。在出現台風、風暴潮、地震、滑坡、洪澇等自然災害時，往往伴隨惡劣天氣，光學遙感衛星難以完成探測工作，“目光”再犀利也往往威力大減。“但高分三號則能穿透雲、霧、雨、雪、霾等進行微波成像，迅速為災區提供第一手圖像信息。”國家海洋局國家衛星海洋應用中心主任、高分專項應用係統副總師蔣興偉說。

　　長期以來，我國大量使用國外微波遙感成像衛星提供的高分辨率圖像數據，國內的用戶都迫切希望通過高分三號衛星來改變數據嚴重依賴進口的現狀，所以高分三號成功發射意義重大。

　　【多變星——全球成像模式最多的ＳＡＲ衛星】

　　Ｃ頻段多極化合成孔徑雷達——一個很長的專業名詞，專家給出了通俗解釋。

　　為什麽是Ｃ頻段？Ｃ頻段是一個綜合性能比較好的電磁波頻段。一般來說，微波遙感衛星使用的頻段越低，穿透性越強；頻段越高，穿透性越弱，但低頻段不容易實現高分辨率。科學家研究發現，Ｃ頻段在衛星的應用中分辨目標更有優勢。因此高分三號衛星選用了Ｃ頻段。

　　多極化有什麽用？衛星多極化可以發射和接收水平、垂直的電磁波，經過後期處理，能夠獲得非常豐富的目標信息，更清晰地識別地上、海上目標。

　　什麽是合成孔徑雷達（ＳＡＲ）？簡單講，雷達的天線口徑越大，越有利於提高衛星的分辨率，但衛星雷達口徑不可能做得很大。所以科學家采用口徑較小的天線孔徑與數據處理相配合的方法，從而達到與大口徑雷達等同的效果。

　　據介紹，高分三號是世界上成像模式最多的合成孔徑雷達（ＳＡＲ）衛星，具有１２種成像模式。它不僅涵蓋了傳統的條帶、掃描成像模式，而且可在聚束、條帶、掃描、波浪、全球觀測、高低入射角等多種成像模式下實現自由切換，既可以探地，又可以觀海，達到“一星多用”的效果。

　　分辨率達到１米，就能看清地麵上的小轎車、海上行駛的船隻。中國科學院電子所高分三號衛星係統載荷副總師禹衛東說，高分三號的空間分辨率是從１米到５００米，幅寬是從１０公裏到６５０公裏，不但能夠大範圍普查，一次可以最寬看到６５０公裏範圍內的圖像；也能夠清晰地分辨出陸地上的道路、一般建築和海麵上的艦船。

　　由於具備１米分辨率成像模式，高分三號衛星成為世界上Ｃ頻段多極化ＳＡＲ衛星中分辨率最高的衛星係統。而且它能同時發射、接收水平波和垂直波，是我國首顆多極化ＳＡＲ衛星，幫助人們更好地分辨、識別地上、海上物體。

　　【長壽星——可在軌工作８年國際領先】

　　禹衛東說：“高分三號衛星是我國首顆長壽命設計的低軌遙感衛星，在軌設計壽命８年，比我國以往衛星３到５年的壽命長得多，與國際上遙感衛星６到７年半的壽命比，也處於領先。”

　　研製這顆長壽星，科學家曆時４９個月，采取了大量高可靠性的保障措施，衛星關鍵部位全部進行了長壽命專項試驗，以保證高分三號能在軌長期可靠運行，為用戶提供長時間穩定的數據支撐服務。高分三號對海洋上的探查，有將近１個小時的連續成像能力，可對海島和海洋上的基礎設施進行高清成像，既能大範圍普查，又能對特定區域詳細探查。

　　據專家介紹，在確保獲取高精度圖像的前提下，高分三號可以最長支持單次連續成像工作近１個小時的量級，遠超過國內外同類衛星單次成像時長，滿足海洋用戶連續工作的需求。

　　中國航天科技集團公司五院高分三號衛星工程總師徐福祥說，從分辨率等指標看，高分三號達到了國際先進水平。

　　科學家相信，高分三號將在海洋、減災、水利、氣象等多個領域“一展身手”，為海洋監視監測、陸地環境資源監測和應急防災減災提供重要技術支撐，使天基遙感跨入全天時、全天候、定量化、米級的應用時代。

 

高分三號衛星開創微波遙感衛星史上多個“最”

2016年08月10日09:04  來源：人民網-科技頻道

人民網北京8月10日電（趙竹青）6時55分，我國在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭成功發射高分三號衛星。太空“神探”——高分三號衛星的問世，創下了我國乃至世界微波遙感衛星發展史上的多個第一，填補了多項國內外空間技術發展的空白，彰顯了中國航天的雄厚創新實力。

分辨率最牛——世界上分辨率最高的C頻段多極化合成孔徑雷達衛星。太空“神探”的分辨率可以達到1米，在世界上C頻段、多極化衛星上，它是分辨率最“牛”的一個。

另外，根據物理學的原理我們知道，磁鐵有南北兩個極，電磁波的運動方向是不一樣的，不一樣的運動方向傳遞著不一樣的信息，不一樣的信息會得出不一樣的結論，不一樣的結論有不一樣的用處。微波探測衛星探測到的極越多，所提供的信息就越多，用處就越大。航天科技集團五院的科研人員為這位“高分家族”新成員采用了多極化的設計，使它可以盡可能把來之於多方麵的信息都收集起來，傳遞給地麵，科技工作者可以全方位地獲取地表和地表以下的各種信息。

本領最多——世界上工作模式最多的合成孔徑雷達衛星。太空“神探”的工作模式多。所謂工作模式，簡單說就是衛星有什麽功能，能幹多少活，有什麽用途。工作模式越多，能幹的活越多，用途就越大。因此，太空“神探”還是一個幾乎無所不能的太空“多麵手”呢。

目前，國外已經發射和應用的有陸地合成孔徑雷達衛星和海洋合成孔徑雷達衛星，這兩種衛星在研製上都各有不同。而我們這位太空“神探”不論在陸地和海上都可以“幹活”，做到了“海陸全能”，這種“多用途”的設計，對於維護我們國家的海洋權益、海洋資源的保護、開發利用和海洋環境的保護具有特別重要的意義。

太空“神探”的本事還遠遠不至於此，航天五院科技人員為它設計了12種工作模式，說得明白點就是有它有12種“本領”。比如，它不但可以看陸地、也可以看大海；不但能對大範圍的地方一覽無餘，也能對特定地方的細節仔細辨認；不但能看到目標是什麽，還能確定它的大小尺寸；不但能夠在白天幹活，還能夠在夜間幹活，陰天、下雨、刮風、霧霾、風沙、熱天、冷天，對它都毫無影響照常“上班”。也就是說，在我國對地遙感衛星“家族”中，別人能幹的事它能幹，別人幹不了的事它也不在話下，是個不知累，全天候的“全能冠軍”，因此，說它是太空“神探”、太空“多麵手”是不是有些恰如其分呀。更值得一提的是，我國是一個自然災害頻發的國家，空間基礎設施建設的任務繁重，這種“一星多用”，一次發射，多方受益的設計思路，也充分彰顯了中國航天一直堅持和實踐的少花錢多辦事的“中國特色”。

開機最長——我國低地球軌道上開機時間最長的大功率雷達成像衛星。我們知道，衛星的載荷能力是由功率決定的。太空“神探”的功率達萬瓦級，可以獲取高性能的微波圖像，能夠支撐12種工作模式完成多種任務。同時它還是我國首顆連續成像時間達到近小時量級的合成孔徑雷達衛星，極大的提高了衛星獲取數據的能力，增強了應用效能。

活得最久——我國低地球軌道上設計壽命最長的衛星。太空“神探”的壽命為8年，這樣長的設計壽命，在咱們國家發射成功的低地球軌道衛星中還是第一個。此前，咱們國家在這個軌道上的衛星設計壽命最長為5年，而太空“神探”一下子增加了近一倍，真是上了一個大台階！

史上最“大尺度”——我國第一顆大尺度、大翼展衛星。為了實現衛星功能性能的需要，太空“神探”上的天線有15米長，兩個大“翅膀”展開後，整個衛星的長度達18米。研製這個“大家夥”對工程設計、研製、試驗驗證、定姿定軌和在軌運行穩定性等都帶來了巨大的挑戰，研製如此大尺度、大翼展的衛星，在中國空間技術發展史上從未有過，對高精度、高穩定姿態控製、高精度溫度控製等都提出了更高的要求。

此外，高分三號衛星還突破了50多項關鍵技術。根據國防科工局“凱歌要奏在應用上”的要求，太空“神探”的使命是服務領域廣，服務質量好。為實現這個目標，關鍵還是在創新。可以說，太空“神探”從蘊育到出生的過程就是一個不斷探索、不斷創新、不斷實踐的過程。在工作中，科技人員麵對全新的領域和用戶嚴酷的要求，瞄準國際一流集智創新，通過破解關鍵技術，實現衛星的功能性能，通過技術創新來更好的體現為用戶服好務上。航天科技集團五院先後攻克了低軌道衛星長壽命高可靠設計、分析及驗證技術，高品質萬瓦級脈衝大功率電源技術，衛星機電熱一體化、數字化三維協同設計及製造技術，陸海兼容多模式多極化成像技術，合成孔徑雷達成像性能地麵仿真及驗證技術等為代表的50多項關鍵技術，多項技術添補了國內和國際空白，不僅使我國在這一領域的衛星研製技術達到世界先進水平，還為太空“神探”更好的為用戶服務，提供了可靠的保證，開辟了一個全新的衛星應用領域。

 

高分衛星家族再添新丁 高分三號“海陸全能”24小時待命

2016-08-10 08:39:00 來源：央廣網

　　央廣網北京8月10日消息（記者張棉棉）據中國之聲《新聞縱橫》報道，高分衛星家族今天又添新丁。就在一個多小時前，高分三號衛星在太原衛星發射中心成功發射。這也是繼高分一號、二號、四號等衛星在軌工作之後，我國高分辨率對地觀測係統重大專項又一步跨越。

　　由於高分三號是我國首顆微波遙感衛星，不同於光學高分衛星，它依靠微波，可以穿透雲層，穿透雷電、雨雪等惡劣天氣，因此它的發射備受關注。就在剛剛，太原衛星發射場指控大廳的大屏幕顯示，長征四號丙遙十九運載火箭6：55分成功發射，將高分三號送入軌道高度約745公裏，傾角約98.4度的太陽同步軌道。

　　通過大屏幕可以看到，現在場區溫度是15.4攝氏度，能見度：12km，風速：1m/s，總雲量：9成，風向：西南風，天氣狀況非常理想，非常適合高分三號的發射。

　　太原衛星發射中心發射場副站長1號指揮員韓慶華他就是那個最後下命令，宣布火箭要升空的人。他告訴記者，高分三號同時也是一顆太陽同步軌道衛星，一天隻有一個發射窗口，也就是說，如果今天發射不成功，那麽就隻能等待明天了。正是由於今天天氣非常理想，因此，發射成功應該是早有預料。

　　韓慶華還介紹說，由於高分三號衛星可以實現全天時、全天候采集數據，使用的是Sar天線和太陽翼，這些都和過去不一樣。Sar天線一展開是15米，為了保證正常適應，一是氣要大，二是流速要大，此前測試都一切正常，這也讓我們對現在已經飛上天的衛星多了幾分信心。

　　長征四號丙運載火箭總指揮樊宏湍在接受采訪時表示，本次火箭飛行任務中，從太原衛星發射中心點火起飛，總飛行時間約1355秒。其實為了這顆衛星，火箭在長征四號乙的基礎上進行了較大改動，控製係統和三級發動機都做了兩項改動。其中，三子級發動機采用了兩次啟動技術，為了這兩項改動，火箭各個係統，包括測量和結構係統都做了較大變化。從實際飛行的結果來看，改動是非常成功的，所有的改動經驗證都達到了預期目的，非常圓滿。

　　高分三號衛星是我國首顆C頻段多極化合成孔徑雷達（SAR）衛星，可以達到1米分辨率。它的成功發射將顯著提升我國對地遙感觀測能力，是高分專項工程實現時空協調、全天候、全天時對地觀測目標的重要基礎。剛才我們的記者也提到了：和光學遙感衛星不同，高分三號不受白天黑夜、雷雨雪雲的限製，可以全天候實施對地對海的觀測。高分三號究竟是如何練就這樣一套特殊的觀測本領？

　　隨著長征四號丙火箭將高分三號衛星發射入軌，我國在軌的民用高分衛星數量增加到四顆。和其他“高分兄弟”衛星相比，高分三號是唯一一顆采用合成孔徑雷達成像的微波遙感衛星，航天科技集團五院高分三號衛星總工程師徐福祥介紹，這個衛星非常適合災難天氣，比如地震、洪澇、台風氣象，一般都是很惡劣的天氣。光學衛星往往不能得到有效的成像，所以非常迫切希望有微波成像，因為它通過全天候獲取圖像來評價災害情況。過去因為國內沒有專門C波段的成像雷達，一旦出了問題，都是購買國外圖片。現在這顆衛星上去以後，就能解決國內自己的遙感圖像，很多用戶都迫切地希望這顆衛星盡早上天。

　　在成像分辨率上，高分三號整星最高提供1米分辨率圖像，同時也可以提供10米量級和百米量級分辨率圖像。它的主要技術指標已經達到或超出國際同類衛星水平。國際同類C波段微波遙感衛星中，加拿大雷達2號的分辨率是3米，歐洲哨兵1號衛星的分辨率是5米。分辨率越高，意味著對物體的觀測越清晰。航天科技集團五院高分三號衛星係統總體主任設計師劉傑對1米分辨率做了形象的描述：“1米分辨率主要是指我們描述物體細微的程度，比如我們從太空中看，1米分辨率在陸地上可以看到小汽車，而在海上可以看到小遊艇，達到這種程度。”

　　為了實現高分辨率、全天候成像的技術目標，高分三號采用了合成孔徑雷達成像技術。徐福祥解釋說：這一技術聽起來複雜，實際原理很簡單，主要就是采用很多小孔徑雷達，綜合達到大天線的效果。

　　徐福祥指出，如果用微波來成像，可能要幾百米的天線，才能得到這麽高的分辨率。合成孔徑實際上是用很多小的孔徑雷達，采用衛星跟運動體的運動速率的變化，可以獲取不同時間的回波信號，把它綜合成一個很大的，相當於幾百米的大天線，非常可觀。

　　由於高分三號能夠兼顧對地、對海觀測，國家衛星海洋應用中心主任蔣興偉表示，這顆衛星對於海洋監視監測、維護我國海洋權益、海洋防災減災等都將發揮重要作用。按照聯合國海洋法公約和我國的主張，主張管轄的海域約300萬平方公裏。為了進行有效管控，就缺少不了這種高分辨率的衛星。比如管轄海域的艦船活動是否有非法船隻，這時候僅靠執法船和飛機去抓很難，因為起飛的海域非常有限，船舶也是如此，很多海域是有爭議的，但衛星在天上是不受限的，它可以進行全天時、全天候對海麵的監視監測。

　　蔣興偉說，高分三號的海洋成像模式，將能夠獲取全球的海浪和海麵風的觀測數據，可為船隻航行安全提供服務。通過實時獲取風浪信息，可以建立全球海浪和全球海麵風的預報能力，為海上航行船隻提供很好的服務。

　　高分三號成像幅寬大，與高空間分辨率優勢相結合，既能實現大範圍普查，也能詳查特定區域。在成像模式上，高分三號設計了12種成像模式，涵蓋傳統的條帶成像模式和掃描成像模式，以及麵向海洋應用的波成像模式和全球觀測成像模式，可以滿足各類用戶不同的任務需求；

　　此外，高分三號是我國首顆設計壽命為8年的低軌遙感衛星。此前，我國低軌道遙感衛星、太陽同步軌道衛星的設計壽命都是5年。徐福祥表示，高分三號可以為用戶提供更長時間的觀測數據，進一步提升整個衛星係統的效能。

　　高分辨率對地觀測係統，是我國中長期科技規劃確定的16個專項之一。目前，高分一號、二號、四號等多顆衛星已經在軌運行，而剛剛發射升空的高分三號也將傳回首批圖片。截至7月，高分衛星數據已在我國18個行業、1800多家單位得到了廣泛應用，各行業已經累計使用數據近600萬景。高分衛星16m數據已全部代替進口數據，分辨率低於2m的國外衛星數據已基本退出國內市場。高分專項還走出國門，正在與埃及協商建立中埃聯合區域數據與應用中心，助力“一帶一路”戰略實施。國防科工局高分專項工程總師童旭東表示，後續高分五號、六號、七號正在研製中，計劃到2020年左右，著力將高分專項工程打造成具有時空協調、全天時、全天候、全球範圍觀測能力的穩定運行係統。

 

高分三號衛星應用前景

2016-08-10 裝備科技

邱學雷、李成一、記者鄒維榮

高分三號衛星是高分專項工程實現時空協調、全天候、全天時對地觀測目標的重要基礎，能夠獲取可靠、穩定的高分辨率SAR圖像，極大改善我國民用天基高分辨率SAR數據嚴重依賴進口現狀，服務於海洋、減災、水利、氣象以及其他多個領域，為海洋監視監測、陸地環境資源監測和應急防災減災提供重要技術支撐，使天基遙感跨入全天時全天候、定量化、米級的應用時代，對海洋強國、“一帶一路”建設具有重大意義。

海洋行業應用

圍繞海域環境監測、海洋目標監視、海域使用管理、海洋權益維護和防災減災等應用對高分三號全天時、全天候、近實時監視監測需求。

我國是世界上人口最多的海洋大國，海岸線約3.2萬km（其中大陸海岸線約1.8萬km，島嶼海岸線約共1.4萬km），擁有渤海、黃海、東海和南海四大海域。麵積500m2以上的島嶼約6500多個，內水和領海主權海域麵積38萬km2，我國主張的管轄海域麵積約300萬平方公裏。在全球海洋政治、經濟、交通、安全、科研上擁有廣泛的戰略利益。

海洋權益維護。高分三號衛星獲取的海島礁人工設施、海上船舶、海上油氣平台監視數據，為海洋權益維護提供信息服務和輔助決策支持。

海洋防災減災及應對海上重大環境事件。高分三號衛星提供我國臨近海域的風暴潮、熱帶氣旋、海冰、海麵溢油、綠潮信息。為災害監測和評估、應對重大環境事件提供地理空間信息支持。

海洋動力環境監測。高分三號衛星通過獲取高分辨率海浪、海麵風場、淺海水下地形、中尺度渦和鋒麵數據，能夠為全球海洋動力環境研究提供支撐；為沿海核電站、海外重大工程論證、運行提供海洋環境監測保障。

海岸帶綜合管理與海域使用管理。高分三號衛星通過獲取海岸變遷、海岸帶植被、海岸類型、海岸帶地質與生態環境、海岸人工設施、海域使用功能區劃等監測數據，為海岸帶綜合管理與海域使用管理提供重要的客觀依據。

極地環境監測與航行保障。極地環境變化與全球環境與氣候變化有著密切聯係。極地航道對於經濟以及極地科考都具有重要意義。

減災行業應用

高分三號衛星是我國衛星減災應用體係至關重要的補充之一，將有效填補載荷類型、空間分辨率、時間分辨率、極化性能等方麵的空白，是“天-地-現場”一體化的災害監測評估網絡體係建設的重要基礎，尤其在洪澇、地震、滑坡泥石流、冰淩、海冰、旱災、雪災、台風等災害領域有巨大的應用潛力。

滑坡泥石流、地震等地質災害以及堰塞湖等次生災害對居民區、生命線、農林牧以及自然資源都會產生嚴重威脅，高分辨率全極化SAR數據在建築物識別分析、滑坡體形態特征提取、地表形變定量測算等方麵有重要的應用價值，可以為有效監測和定量評價提供信息，以更好的安置災民、調配救援力量和指導災後重建。

水利行業應用

高分三號衛星在水利行業主要用於洪澇災害監測與評估、旱災監測與評估、涉水地質災害調查、水資源評價與管理、水環境監測以及水土保持監測等方麵。

氣象行業應用

高分三號衛星能夠提高氣象監測精度和災害管理水平，提升突發氣象事件快速響應能力，填補我國氣象自主高分辨多極化SAR遙感數據空白。高分三號衛星對陸地強降水米級分辨率的監測能夠有效提高降水的落區地理精度，能夠針對性協助應對小尺度極端天氣的影響；對強降水區域形狀和強度的識別，配合地麵河道走向等地理信息，能夠協助評估洪澇等水患影響；對台風區域高分辨率的強降水的監測，能夠協助螺旋雨帶精確定位和強度評估，配合地基雷達數據，為沿海抵禦台風影響提供高精度信息。

 

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