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海洋卫星专家谈中国海洋遥感探测之困

    时间:2014年10月11日    浏览次数: 收藏
导读:对失踪的马航MH370航班的搜寻在中断4个月后,于近日重启。在这场已有26个国家参与但迄今无果的史上最艰难搜索中,中国海洋卫星应用
对失踪的马航MH370航班的搜寻在中断4个月后,于近日重启。在这场已有26个国家参与但迄今无果的“史上最艰难搜索”中,中国海洋卫星应用发挥了什么作用?存在什么问题?如何改进?

    国家卫星海洋应用中心副主任林明森、刘建强日前接受新华社采访,共同解答这些问题。

    如何参与全球大搜寻?

    在获悉马航飞机失联信息后,国家卫星海洋应用中心第一时间针对失联海域疑似目标搜索条件保障制定了中国海洋卫星探测计划,预订与获取了高分辨卫星数据,在此基础上提取与分析了遥感数据信息,并向相关单位提供了遥感专题信息产品以及海况环境遥感产品服务。

    中国海洋卫星主要有海洋一号卫星、海洋二号卫星。马航失联时海洋一号卫星正在做轨道调整,调整之后马上投入对疑似海域的水色环境监测。但由于分辨率较粗,未发现海面上的可疑物。

    海洋二号卫星数据提供海上动力环境信息,为海洋环境预报服务,每天获得的信息通过业务系统为预报中心、海警局、中国极地研究中心提供服务。

    其他高分辨率卫星主要用于发现相关海域的疑似目标。

    “除了利用海洋卫星提供信息服务外,我们同时通过获取国内外高分辨率卫星为海警局提供信息服务,并对获取高分辨雷达卫星数据进一步分析,包括可见光与雷达卫星数据。”林明森表示。

    国家卫星海洋应用中心以遥感卫星为数据源,以其他数据为辅助,基于遥感与GIS技术,进行海上目标的探测,开展遥感探测专题图制作,并发布探测报告。

    搜索区域确定后,实时跟踪海洋二号卫星的数据获取情况及搜救舰船的位置情况等信息,卫星数据下传后第一时间完成搜救海域海面风场分布图专题图的绘制,并立即发送给极地中心。

    海洋二号卫星微波散射计提供的海面风场分布图的单轨幅宽达到了1800公里,为搜救船只的航行保障提供参考。“海面风场的风速、风向信息是海面漂浮物的漂移方向和速度的判断依据之一,对搜救队搜救方案的科学制定提供技术服务。”刘建强说。

存在哪些不足?

    “探测难点是多种不确定因素存在,包括探测区域不确定,探测的对象不确定。”林明森指出。

    这些不确定因素主要包括:卫星覆盖宽度有限,数据本身的分辨能力、海况与天气条件的影响、海上船只与其他漂浮物等背景不清等,导致卫星难以达到任何时候看到任何地点上的任何东西。

    国家卫星海洋应用中心分析了利用遥感探测存在的主要问题。首先,本次探测获取的以高分辨率数据为主,但在获取时间上尚不能完全满足探测的应急需要,如能建设高分辨率卫星的群组,获取时间能大大提高。

    传输时效上,一些数据需要通过派人获取,时间有的长达3小时。通过FTP下载时受到网络的影响,需要10个小时以上才能获得数据。

    此外,数据获取时间问题造成服务响应时间不及时;同时发布的信息及时反馈较少,卫星探测与及时反馈机制没有形成,一定程度影响应急探测。

    怎么改进?

    马航失联卫星遥感监测从陆地转向海洋,从国内转向国外,从相对可知的目标转向动态可变目标,但至今还没有发现飞机残骸。

    “目前没有找到,一方面是天上卫星不好用,另一方面是地面没有用好,在探测计划方面没有做好统筹。”刘建强指出。

    在飞机失联遥感探测过程中,大量的高分辨数据为国外卫星所获取,尤其是亚米高分辨率的卫星数据,应急所需数据源受到较大的影响,并且得到数据时间滞后2-3天,加之幅宽有限,时效难以满足应急要求。

    “迫切需要与相关卫星提供国家签订协议,在固定站或移动船只平台实时接收处理该类卫星数据,,并实现快速处理、传输与应用。”刘建强说。

    目前国家卫星海洋应用中心已经开展遥感业务监测多年,包括海冰、溢油等,但对于应急事件,需要对大量异构数据进行快速处理,而中心目前没有一套基于应急系统且能具有大数据处理功能的平台,制作专题图方面也是基于地理信息系统建立,没有统一性。

    “亟须开发一套应急平台处理各种卫星数据,并提供标准化可视产品与背景信息。”刘建强建议。

    此外,当前高分辨率对地观测系统光学遥感卫星虽然也能对海上目标进行观测,但海洋范围大,海上活动24小时变化,白天大部分时间有云,晚上可见光探测无法使用,加上星上相机视场小、卫星覆盖周期较长等多种因素,所以迄今尚未发现目标。

    林明森说,希望中国早日发射兼顾海陆探测功能的高分三号卫星,在此基础上实现多卫星组网稳定持续运行,实现数据共享服务,这将大大增强中国卫星在海洋领域的探测能力。

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