讓高精度遙感探測成為現實環境監測新增“中國芯”

　　來自生態環境部近日消息稱，2018年5月9日高分五號衛星已于太原衛星發射中心成功發送。業內認為，由于譜段范圍寬、光譜分辨率高，可實現紫外至長波紅外譜段的高光譜觀測，“高分五號”將在內陸水體、陸表生態環境、資源勘查等方面扮演重要角色。

　　浩瀚宇宙再添一顆“中國芯”！5月9日，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五號衛星。2臺全新研制的陸地觀測載荷和4臺全新研制的大氣類觀測載荷讓“高分五號”練就了一雙“慧眼”，助力生態環境保護。

　　衛星遙感監測具有宏觀、快速、準確等特點，近年來作為生態環境動態變化監測的有效手段，得到了越來越多的應用。以2016年杭州G20峰會為例，“高分五號”就曾對杭州市及其周邊省市重點工業企業停產及限產情況開展過遙感監測。在水環境方面，也實現了每周對太湖、巢湖、滇池藍藻水華和富營養化的遙感動態監測。

　　“高分五號”是世界上首顆實現對大氣和陸地綜合觀測的高光譜衛星,也是我國光譜分辨率最高的衛星。同樣作為我國高分專項中一顆重要的科研衛星，“高分五號”投入使用后，將在我國高光譜分辨率遙感衛星應用方面起到重要示范作用。公開資料顯示，衛星設計壽命8年，總質量約為2700千克，運行于太陽同步回歸軌道，平均軌道高度接近700公里。

　　與此前“高分”家族不同的是，普通光學成像只能看到物質的形狀、尺寸等，“高分五號”觀測范圍從可見光擴展到紫外、紅外、短波、長波紅外，分辨率達到0.5納米，相當于一張A4紙的萬分之一。同時光譜與圖像結合為一體，從而探測出物質的具體成分，區分不同地物、不同污染物甚至不同污染程度的能力大大提高。此外，該星定標精度高，星上載荷光譜定標精度為國內衛星之最。

　　“高分五號”就像是一個“全能運動員”，可謂是十八般武藝樣樣精通。其高光譜/多光譜對地成像觀測、多角度觀測等探測手段，幾乎涵蓋了目前光學遙感衛星所有的工作模式。其中可見短波紅外高光譜相機和全譜段光譜成像探測儀這兩個載荷，就可以高精度監測陸地和水體環境要素，誠如在水體生態環境監測上，可以監測水源地污染、水體污染物濃度、內陸水體綠藻等變化情況。

　　在大氣監測層面，不同污染物有不同的光譜反射區域，針對這些反射區域的特點做具體分析，就可以對大氣環境進行更加精準的監測。“高分五號”面向生態環境監測搭載的多個大氣探測載荷具備大幅寬、高光譜及偏振探測能力，使二氧化氮、二氧化硫等污染氣體和二氧化碳、甲烷等溫室氣體高精度遙感探測成為可能。且能實現定量監測大氣中含量極少的二氧化硫等污染氣體的分布、變化和輸運過程。

　　“高分五號”在軌運行的前三年也是我國進行環境治理攻堅戰的三年。業內認為，通過對大氣污染氣體、溫室氣體、氣溶膠等物理要素的監測，“高分五號”將填補國產衛星無法有效探測區域大氣污染氣體的空白，對于動態監測我國大氣污染狀況、進行大氣污染防治具有重要意義。同時，也將為我國環境綜合監測提供高光譜數據。

　　截至目前，從可見光到微波、從普查到詳查，涵蓋不同分辨率、不同覆蓋寬度、不同譜段、不同重訪周期的高分數據體系基本形成。我國的環境監測體系也正在由平面向立體發展，已具備了構建形成“天地一體化”生態環境監測系統的能力和保障條件。未來，還有26顆環境監測后續衛星也被納入到《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015—2025年)》之中。