可持续发展科学卫星1号首批影像发布

  12月20日,可持续发展科学卫星1号(SDGSAT-1)首批影像在京正式发布,包括我国长三角、山东半岛、西藏纳木错、新疆阿克苏、北京、上海及法国巴黎等多个地区和城市的微光、多谱段与热红外成像仪影像。

  2021年11月5日,我国在太原卫星发射中心成功发射SDGSAT-1卫星。该星是世界上首颗可持续发展目标监测卫星,是专门服务联合国2030年可持续发展议程(以下简称“2030年议程”)的科学卫星,由中国科学院“地球大数据科学工程”先导专项研制,是可持续发展大数据国际研究中心(CBAS)规划的首发星。

  针对可持续发展目标的监测与评估需求,SDGSAT-1搭载了热红外、微光和多谱段成像仪三个有效载荷,以实现对人类活动与自然环境相互作用过程的精细刻画。热红外成像仪具有高分辨率宽幅观测能力,能够获取300公里幅宽、30米分辨率的数据,在国内首次采用全光路低温光学系统设计,可在大动态范围下分辨出0.2摄氏度的温度差异。微光和多谱段成像仪采用共用光路的创新设计,在保证数据观测一致性的同时,实现了10米分辨率的数据获取能力。同时,SDGSAT-1卫星设计有“热红外+多谱段”、“热红外+微光”以及单载荷观测等多种数据获取模式,可实现多载荷、全天时协同观测,针对三个载荷分别设计了不同的星上定标模式,以满足服务全球可持续发展的数据获取效率和定量化探测需求。

  目前,SDGSAT-1卫星处于在轨测试阶段,各项功能正常,性能指标满足任务要求。卫星在轨正常运行后,将为可持续发展目标的监测、评估和科学研究提供持续稳定的全球数据支撑。未来,该卫星的数据产品将提供全球共享,为落实2030年议程、推动构建人类命运共同体和“全球发展倡议”做出贡献。

  SDGSAT-1卫星工程任务由中科院负责组织实施,可持续发展大数据国际研究中心是该卫星的主用户方,中科院国家空间科学中心负责工程大总体和地面支撑系统的研制建设,微小卫星创新研究院负责卫星系统研制,卫星有效载荷由上海技术物理研究所、长春光学精密机械与物理研究所、空天信息创新研究院研制,科学应用系统由空天信息创新研究院研制。测控系统由中国西安卫星测控中心负责,长征六号运载火箭由中国航天科技集团有限公司第八研究院(805所)研制。

  此次发布的影像具体如下:

  (一)微光成像仪图像

  微光成像仪通过探测夜间灯光的强度和分布,具有反映社会经济发展水平和人居格局的能力。SDGSAT-1微光成像仪设计有1个全色波段和3个彩色波段,全色和彩色微光数据的空间分辨率分为10米和40米,开创了彩色微光探测模式。利用其观测数据,结合经济、社会、人文等数据,可为SDG 11(可持续城市和社区)中的住房条件、人居环境、交通运输等,以及SDG 14(水下生物)中的海岸光污染、海上渔业捕捞、海洋油气开采等相关指标的监测、评估和科学研究提供服务。

  1、北京市微光遥感卫星影像图

  说明:图像精细地展现了北京市的城市结构,主城区环路交通和城市路网、天安门广场、首都机场等地标性建筑清晰可见;灯光信息反映出城市副中心、亦庄经济开发区、大兴、房山等地发展成果显著。彩色微光数据清晰地展示了北京主城区以暖色调的黄色灯光(高压钠灯)为主,而城市副中心、亦庄经济开发区、大兴、房山、石景山和昌平的东部等新兴区域以中色调的绿色灯光(LED灯)为主;可清晰辨识水立方(蓝色)、国家大剧院(蓝色+红色)与城市霓虹灯(红色、紫色灯、橙色等)等,展现出色彩斑斓的城市夜间景象,并反映了各区域的经济发展和夜间活动水平。

  2、上海市微光遥感卫星影像图

  说明:图像精细地展示了上海市的城市结构,最亮处为黄浦江外滩和陆家嘴区域,城市外围路网结构清晰;右上为长兴岛和崇明岛、右侧为浦东机场;灯光信息反映出浦东开发规模宏大,成果显著;宝山区、嘉定区、青浦区、松江区和奉贤区等分布在上海市周边,经济活动活跃。

  3、长三角微光遥感卫星影像图

  说明:图像显见上海、杭州、苏州、宁波和义乌等长三角主要城市、中小城市以及舟山绿色石化基地、洋山港和东海大桥等设施,首次用高分辨彩色微光数据精细地呈现了长三角地区的夜间灯光分布情况,反映了该区域的经济发展格局和水平。

  4、法国巴黎市微光遥感卫星影像图

  说明:法国巴黎是国际大都市的典型代表,图像展示了巴黎市呈放射状结构,以凯旋门为中心的城市核心区灯光亮度最高,为经济活动集中区域。

  (二)多谱段成像仪图像

  SDGSAT-1多谱段成像仪设计有7个波段,空间分辨率为10米。多谱段数据具有大幅宽、高信噪比等特点,其波段设置适用于各种浑浊水体的水色指数、透明度和悬浮物等的监测,可服务SDG 6(清洁饮水和卫生设施)和SDG 14(水下生物)中的水质监测、近海生态环境、滨海养殖和水生植物分布等相关指标的监测和评估。另外,多谱段数据还可用于开展冰川面积与变化、积雪消融状态、植被覆盖等信息提取及变化分析,可为SDG 13(气候行动)和SDG 15(陆地生物)等相关指标监测和评估提供服务。

  1、西藏纳木错多谱段遥感卫星影像图

  说明:影像中的纳木错自然保护区,湖水颜色层次分明,不同颜色反映了湖泊的水质、深度等特性;南侧念青唐古拉山沟谷纵横,白雪皑皑,反映了该地区高海拔、高寒的地貌特征。  

  2、山东胶州湾多谱段遥感卫星影像图

  说明:图像右侧为青岛市区(局部),左侧为西海岸新区,胶州湾跨海大桥横跨中间。东北侧的墨水河与西北侧的大沽河注入胶州湾,河水流向清晰可辨。湾内风平浪静,有利于水中的泥质悬浮物沉淀,水体相对清澈;湾外海水流速变大,泥质悬浮物不易沉淀,呈浑浊的浅黄色。

  3、黄河入海口多谱段遥感卫星影像图

  说明:黄河入海口色彩斑斓、层次分明。图像呈现了黄河入海后河水与海水逐步混合,入海泥沙随混合水体运移,逐步消散的过程。

  (三)热红外成像仪图像

  SDGSAT-1热红外成像仪为3个波段的新型设计,空间分辨率为30米,幅宽为300公里,具备判识0.2摄氏度温度差异的能力,可精细探测陆地表面与水表温度、农田精细水热动态变化、城市热能分布等,为作物长势、病虫害发生环境、能源消耗、地表温度变化提供基础数据,可服务SDG 2(零饥饿)、SDG 7(清洁能源)和SDG 13(气候行动)等相关指标监测和评估。

  1、新疆阿克苏地区热红外遥感卫星影像图

  说明:阿克苏地区夜间热红外图。彩色图中亮橙色代表温度较高,蓝紫色代表温度较低,影像上方为北部山区,山谷温度高,山脊温度低,下方为塔里木河及湖泊水库,夜间亮温大于周边地物;城镇居民区(阿克苏市和阿拉尔市)表现温度较高。局部黑白图中明暗程度代表亮温高低,中间为建设兵团农场,可见的众多亮条为浇灌后结冰的冬休地块,暗色区域为较干的沙土地。

  2、青海乌兰乌拉湖区域热红外遥感卫星影像图

  说明:乌兰乌拉湖和东南角六个湖泊因湖水比陆地的亮温低而呈暗色;图像中部的深色目标是高空冷云,东南部的暗目标是山顶积雪,雪盖亮温低;由于地形地貌引起温度差异清晰可辨。 

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