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2019年卫星工程建设概述

2019年卫星工程建设概述
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2019年卫星工程建设概述

贯彻落实《国家民用空间基础设施中长期发展规划》(2015-2025 年)(以下简称《空基规划》)和《陆海观测卫星业务发展规划(2011-2020 年)》精神,持续推进部卫星观测体系建设。2019 年,5 米光学业务卫星和高分七号卫星成功发射,海洋一号C 卫星、海洋二号B 卫星和中法海洋卫星正式交付投入业务化使用,基本形成了光学、高光谱、激光、雷达等多种载荷协同观测,高、中、低分辨率互补的大规模、高频次、业务化卫星影像获取能力和数据保障体系。

一、业务卫星

(一)首颗高光谱业务卫星成功发射

我国自主建造的首颗民用高光谱业务卫星——5 米光学业务卫星于2019 年9 月12 日在太原卫星发射中心成功发射(图1-1)。该星可有效获取宽幅高光谱及多光谱数据,卫星光谱分辨率更高,在生态环境监测、土壤质量评估、地质矿物填图、地表水和冰川监测等方面发挥重要作用,是推动自然资源管理事业高质量发展的重要科技支撑,并可广泛应用于应急管理、生态环境、住房与城乡建设、交通运输、农业农村、林业草原等相关领域。

(二)首批海洋观测业务卫星交付使用

2019 年6 月28 日,海洋一号C 卫星、海洋二号B 卫星正式在轨交付自然资源部。海洋一号C 卫星将与2020 年发射的海洋一号D 卫星组成我国首个海洋民用业务卫星星座,形成上下午双星组网,大幅提高海洋光学遥感卫星的全球覆盖能力。海洋二号B 卫星是海洋动力环境探测卫星,具有全球大中尺度海洋动力环境监测能力,与后续的海洋二号C 卫星和海洋二号D 卫星组网运行,能极大地提高海洋动力环境要素全球观测覆盖能力和时效性。

3.在建业务卫星工程建设稳步推进

按照《空基规划》部署,目前我部在建的业务卫星有资源三号03 星、海洋一号D 卫星、海洋二号C 卫星等卫星。其中,资源三号03 星预计2020 年7 月发射,届时将与在轨的资源三号01 星、02 星组网,大幅提高全球化1:5 万比例尺立体测绘能力;海洋一号D 卫星预计2020 年6 月发射,届时将和海洋一号C 卫星形成星座,大幅提升全球海洋水色观测能力;海洋动力卫星、高光谱卫星等卫星工程研制进展顺利,将按计划陆续发射,有效服务于自然资源调查监测、生态环境保护、水利、农业农村、交通、气象等多领域管理。

二、科研卫星

(一)首颗亚米级立体测绘卫星成功发射

2019 年11 月3 日,我国首颗民用亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星高分七号在太原卫星发射中心成功发射,标志着我国将跨入1:1 万比例尺航天测绘新时代。该卫星是我国高分系列卫星中测图精度要求最高的科研型卫星,搭载了双线阵立体相机、激光测高仪等有效载荷,能够获取高空间分辨率光学立体观测数据和高精度激光测高数据,将在国土测绘、城乡建设、统计调查等方面发挥重要作用。

(二)中法海洋卫星交付使用

2019 年12 月30 日,中法海洋卫星通过在轨测试评审正式交付使用。在轨测试表明,中法海洋卫星首次实现了海面风场与海浪方向谱的同步测量,精度优于设计要求,其中海面风场产品精度优于1.5米/秒,空间分辨率首次达到12.5 千米。数据产品已在台风灾害监测、南北极海冰监测、海洋数值天气预报和短期预报中得到应用验证,效果良好。

(三)在建科研卫星工程建设进展顺利

高分辨率多模综合成像卫星完成了总装测试,计划于

2020 年7月发射,届时将可以提供优于0.5 米分辨率影像数据的获取能力。L 波段差分干涉SAR 卫星完成了整星正样设计评审准备,计划于2020 年发射。

新一代海洋水色观测卫星完成了方案设计评审并转入初样研制,计划于2020 年4 月完成与地面应用系统对接试验,12 月完成整星鉴定产品验收,预计2022 年发射。

三、卫星地面应用系统

(一)国土卫星遥感应用系统

1.完成应用系统顶层设计

面向未来卫星遥感应用服务需求,提前谋划,全力做好应用系统顶层设计,构建了陆地卫星遥感应用产品体系,涵盖光学、高光谱、雷达、激光、重力等五类载荷0-7 级产品共计338 种;形成了具备“卫星任务管理调度、业务产品协同生产、多源数据集成管理、信息资源同步共享”等能力特征的陆地卫星应用系统总体设计,为卫星处理、应用和服务能力建设提供了顶层指导。

2.持续改进软硬件支持条件

初步建成适应未来3 年卫星遥感监测的运行管理基础环境,核心机房面积扩大一倍,达到400 平方米,机柜数量由60 个提升到120个;实现应用系统计算机业务支撑平

台升级扩容,数据处理加工骨干网络带宽由万兆增加到十万兆,增强了应用系统数据生产线的网络吞吐能力,采取云存储和超融合架构升级扩容了约12PB 存储空间,部分缓解了海量卫星影像存储压力,新增建设41 个GPU 计算节点,初步满足了影像变化监测计算需求。

3.扩充完善应用系统功能和效能

结合深度学习技术,重构业务流程,优化光学影像数据从基础产品到高级影像产品自动化、规模化生产体系,提升了应用系统的自动化和智能化程度,提高了生产效率,实现了全国陆域范围的卫星影像处理的日清月结。积极推动高光谱卫星应用能力建设,研发了高光谱卫星影像数据质量提升、大气辐射传输模拟与大气精校正、定量参数反演以及生态综合分析等技术系统,构建了高光谱卫星数据处理业务调度管理平台,初步具备了高光谱卫星2-7 级产品高效率生产能力。初步建立了高分七号卫星应用基本系统,自主研发的大规模遥感影像集群处理系统软件(SDP)顺利完成高分七号卫星首批遥感数据处理与正射纠正影像、融合影像、立体影像、数字表面模型等样例产品生产。初步形成了国产SAR 卫星数据产品生产系统,自主研发的面向全球DSM 生产的InSAR 数据处理软件投入测试应用。

(二)海洋卫星地面应用系统

1.“十二五”海洋观测卫星地面系统投入业务运行

在2018 年试运行基础上,“十二五”海洋观测卫星地面系统正式投入业务化运行,圆满完成了海洋一号C 卫星、海洋二号B 卫星和中法海洋卫星等卫星的数据接收、处理、存档和分发任务。

2.“十三五”海洋观测卫星地面系统初步设计概算获批

“十三五”海洋观测卫星地面系统项目初步设计概算获得国家发展改革委和财政部联合批复,为“十三五”海洋卫星的研制发射奠定了基础。此外,“十三五”海洋观测卫星定标与真实性检验场网项目初步设计报告于2019 年完成编制、评审和上报,初步设计获得批复,概算通过评估。

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