科技日報記者 陸成寬

12月20日，可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星1號（SDGSAT-1）首批9個區(qū)域11幅影像在京發(fā)布。這些影像包括微光成像儀圖像、多譜段成像儀圖像以及熱紅外成像儀圖像三類，涉及我國長三角、山東半島、西藏納木錯、新疆阿克蘇、北京、上海及法國巴黎等多個地區(qū)和城市。

中科院院士、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心主任郭華東介紹，針對聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的監(jiān)測與評估需求，SDGSAT-1搭載了熱紅外、微光和多譜段成像儀三個有效載荷，以實現(xiàn)對人類活動與自然環(huán)境相互作用過程的精細(xì)刻畫。

其中，熱紅外成像儀具有高分辨率寬幅觀測能力，能夠獲取300公里幅寬、30米分辨率的數(shù)據(jù)，在國內(nèi)首次采用全光路低溫光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，可在大動態(tài)范圍下分辨出0.2攝氏度的溫度差異。微光和多譜段成像儀采用共用光路的創(chuàng)新設(shè)計，在保證數(shù)據(jù)觀測一致性的同時，實現(xiàn)了10米分辨率的數(shù)據(jù)獲取能力。

同時，SDGSAT-1衛(wèi)星設(shè)計有“熱紅外+多譜段”“熱紅外+微光”以及單載荷觀測等多種數(shù)據(jù)獲取模式，可實現(xiàn)多載荷、全天時協(xié)同觀測，針對三個載荷分別設(shè)計了不同的星上定標(biāo)模式，以滿足服務(wù)全球可持續(xù)發(fā)展的數(shù)據(jù)獲取效率和定量化探測需求。

目前，SDGSAT-1衛(wèi)星處于在軌測試階段，各項功能正常，性能指標(biāo)滿足任務(wù)要求。衛(wèi)星在軌正常運行后，將為可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的監(jiān)測、評估和科學(xué)研究提供持續(xù)穩(wěn)定的全球數(shù)據(jù)支撐。未來，該衛(wèi)星的數(shù)據(jù)產(chǎn)品將提供全球共享，為落實聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程、推動構(gòu)建人類命運共同體和“全球發(fā)展倡議”做出貢獻(xiàn)。

微光成像儀圖像

微光成像儀通過探測夜間燈光的強度和分布，具有反映社會經(jīng)濟發(fā)展水平和人居格局的能力。SDGSAT-1微光成像儀設(shè)計有1個全色波段和3個彩色波段，全色和彩色微光數(shù)據(jù)的空間分辨率分為10米和40米，開創(chuàng)了彩色微光探測模式。利用其觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合經(jīng)濟、社會、人文等數(shù)據(jù)，可為SDG 11（可持續(xù)城市和社區(qū)）中的住房條件、人居環(huán)境、交通運輸?shù)?，以及SDG 14（水下生物）中的海岸光污染、海上漁業(yè)捕撈、海洋油氣開采等相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測、評估和科學(xué)研究提供服務(wù)。

● 北京市微光遙感衛(wèi)星影像圖

說明：圖像精細(xì)地展現(xiàn)了北京市的城市結(jié)構(gòu)，主城區(qū)環(huán)路交通和城市路網(wǎng)、天安門廣場、首都機場等地標(biāo)性建筑清晰可見；燈光信息反映出城市副中心、亦莊經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、大興、房山等地發(fā)展成果顯著。

彩色微光數(shù)據(jù)清晰地展示了北京主城區(qū)以暖色調(diào)的黃色燈光（高壓鈉燈）為主，而城市副中心、亦莊經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、大興、房山、石景山和昌平的東部等新興區(qū)域以中色調(diào)的綠色燈光（LED燈）為主；可清晰辨識水立方（藍(lán)色）、國家大劇院（藍(lán)色+紅色）與城市霓虹燈（紅色、紫色燈、橙色等）等，展現(xiàn)出色彩斑斕的城市夜間景象，并反映了各區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展和夜間活動水平。

● 上海市微光遙感衛(wèi)星影像圖

說明：圖像精細(xì)地展示了上海市的城市結(jié)構(gòu)，最亮處為黃浦江外灘和陸家嘴區(qū)域，城市外圍路網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰；右上為長興島和崇明島、右側(cè)為浦東機場；燈光信息反映出浦東開發(fā)規(guī)模宏大，成果顯著；寶山區(qū)、嘉定區(qū)、青浦區(qū)、松江區(qū)和奉賢區(qū)等分布在上海市周邊，經(jīng)濟活動活躍。

● 長三角微光遙感衛(wèi)星影像圖

說明：圖像顯見上海、杭州、蘇州、寧波和義烏等長三角主要城市、中小城市以及舟山綠色石化基地、洋山港和東海大橋等設(shè)施，首次用高分辨彩色微光數(shù)據(jù)精細(xì)地呈現(xiàn)了長三角地區(qū)的夜間燈光分布情況，反映了該區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展格局和水平。

● 法國巴黎市微光遙感衛(wèi)星影像圖

說明：法國巴黎是國際大都市的典型代表，圖像展示了巴黎市呈放射狀結(jié)構(gòu)，以凱旋門為中心的城市核心區(qū)燈光亮度最高，為經(jīng)濟活動集中區(qū)域。

多譜段成像儀圖像

SDGSAT-1多譜段成像儀設(shè)計有7個波段，空間分辨率為10米。多譜段數(shù)據(jù)具有大幅寬、高信噪比等特點，其波段設(shè)置適用于各種渾濁水體的水色指數(shù)、透明度和懸浮物等的監(jiān)測，可服務(wù)SDG 6（清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施）和SDG 14（水下生物）中的水質(zhì)監(jiān)測、近海生態(tài)環(huán)境、濱海養(yǎng)殖和水生植物分布等相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測和評估。另外，多譜段數(shù)據(jù)還可用于開展冰川面積與變化、積雪消融狀態(tài)、植被覆蓋等信息提取及變化分析，可為SDG 13（氣候行動）和SDG 15（陸地生物）等相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測和評估提供服務(wù)。

● 西藏納木錯多譜段遙感衛(wèi)星影像圖

說明：影像中的納木錯自然保護區(qū)，湖水顏色層次分明，不同顏色反映了湖泊的水質(zhì)、深度等特性；南側(cè)念青唐古拉山溝谷縱橫，白雪皚皚，反映了該地區(qū)高海拔、高寒的地貌特征?！?ensp;山東膠州灣多譜段遙感衛(wèi)星影像圖

說明：圖像右側(cè)為青島市區(qū)（局部），左側(cè)為西海岸新區(qū)，膠州灣跨海大橋橫跨中間。東北側(cè)的墨水河與西北側(cè)的大沽河注入膠州灣，河水流向清晰可辨。灣內(nèi)風(fēng)平浪靜，有利于水中的泥質(zhì)懸浮物沉淀，水體相對清澈；灣外海水流速變大，泥質(zhì)懸浮物不易沉淀，呈渾濁的淺黃色。

● 黃河入?？诙嘧V段遙感衛(wèi)星影像圖

說明：黃河入海口色彩斑斕、層次分明。圖像呈現(xiàn)了黃河入海后河水與海水逐步混合，入海泥沙隨混合水體運移，逐步消散的過程。

熱紅外成像儀圖像

SDGSAT-1熱紅外成像儀為3個波段的新型設(shè)計，空間分辨率為30米，幅寬為300公里，具備判識0.2攝氏度溫度差異的能力，可精細(xì)探測陸地表面與水表溫度、農(nóng)田精細(xì)水熱動態(tài)變化、城市熱能分布等，為作物長勢、病蟲害發(fā)生環(huán)境、能源消耗、地表溫度變化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可服務(wù)SDG 2（零饑餓）、SDG 7（清潔能源）和SDG 13（氣候行動）等相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測和評估。

● 新疆阿克蘇地區(qū)熱紅外遙感衛(wèi)星影像圖

         

          

說明：阿克蘇地區(qū)夜間熱紅外圖。彩色圖中亮橙色代表溫度較高，藍(lán)紫色代表溫度較低，影像上方為北部山區(qū)，山谷溫度高，山脊溫度低，下方為塔里木河及湖泊水庫，夜間亮溫大于周邊地物；城鎮(zhèn)居民區(qū)（阿克蘇市和阿拉爾市）表現(xiàn)溫度較高。

局部黑白圖中明暗程度代表亮溫高低，中間為建設(shè)兵團農(nóng)場，可見的眾多亮條為澆灌后結(jié)冰的冬休地塊，暗色區(qū)域為較干的沙土地。

● 青海烏蘭烏拉湖區(qū)域熱紅外遙感衛(wèi)星影像圖

說明：烏蘭烏拉湖和東南角六個湖泊因湖水比陸地的亮溫低而呈暗色；圖像中部的深色目標(biāo)是高空冷云，東南部的暗目標(biāo)是山頂積雪，雪蓋亮溫低；由于地形地貌引起溫度差異清晰可辨。

注：文中圖片由可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心發(fā)布

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