天上將有更多“中國星”

　　7月11日，由國際電子與電氣工程師協會地球科學與遙感學會主辦的第36屆國際地球科學與遙感大會在北京開幕，這是自1981年該學術盛會發起以來首次在中國召開。本次大會以“促進對于我們地球家園的認識”為主題，為期一周，邀請全球65個國家和地區的1800余位學者，討論交流地球科學與遙感領域最新研究進展。本屆大會主席、中國科學院國家空間科學中心主任吳季和復旦大學金亞秋院士認為：這標志著中國遙感科學技術經過20多年的發展，已經實現從“跟跑”到“平跑”的轉變，在有些方面還取得領先地位。

　　在本次大會上，中國地球科學和遙感科技有哪些亮點？

　　未來我國將發射更多遙感衛星

　　20多年來，我國陸續發射了氣象衛星、海洋衛星、資源衛星等遙感衛星，并已初步建成由北京密云站、新疆喀什站、海南三亞站組成的覆蓋我國全境和亞洲70%疆土的數據接收站網。大會技術委員會主席、中國科學院遙感與數字地球研究所施建成研究員介紹說，未來中國將發射更多遙感衛星——

　　高分專項將從2016年下半年至2017年陸續發射高分三號、五號等高性能新型遙感衛星。基于中國高分應用綜合信息服務共享平臺增加在線服務、交易等功能，并積極促進各地方、企業等應用推廣高分數據及其應用技術成果，確保在“十三五”期間加速我國空間信息產業發展，為相關傳統業務或產業的提質增效升級提供有力支撐。

　　“十三五”期間將實施全球水循環觀測衛星（WCOM）計劃。這是世界上第一個對水循環關鍵多要素進行同步觀測的科學衛星計劃，實施后將以此為核心發展國際水循環觀測衛星星座，大大提升我國在這一重要科學領域的地位。目前該計劃已完成了有效載荷關鍵技術的攻關與試驗驗證，為開展工程研制奠定了基礎。

　　計劃于2018年發射中法海洋衛星（CFOSAT）。它的兩種新型有效載荷由中國、法國分別研制。這將是國際上首次開展海洋風浪相互作用的聯合觀測，并在海洋預報、災害監測預報和海洋科學研究等方面發揮重要作用。目前，其衛星初樣階段的研制工作已圓滿完成，進入正樣階段。

　　推動我國遙感科技向強國進軍

　　金亞秋院士說，遙感信息技術是綜合性的科學技術，包括了衛星技術、電子技術、空間技術、地球科學，還包括計算機與計算科學、數理科學等，綜合反映了一個國家科學技術的全面進步。

　　近十多年來，我國遙感技術在衛星有效載荷技術上有許多突破，在遙感信息科學的基礎研究與重大科學應用取得多項自主創新的重要進展。比如，提出了多源多模式空間遙感精細定量信息獲取與處理，取得了遙感信息研究的新突破。金亞秋解釋：“每一項技術的發展會提出許多相對應的科學問題，而科學問題的解決又促進技術的又一輪的新發展。星載遙感多頻段、多極化、多角度、多站、（甚）高分辨率的多任務和主被動等多源多模式的發展與融合，對定量精細信息提出了一系列新的遙感信息鏈的科學研究問題。把這些問題解決好，才能從海量的大數據中提煉出深一層次的科學信息，形成新的科學知識，又再次推動人類科學技術的新發展。誰做得好，誰就領先。”

　　中國科學院遙感與數字地球研究所郭華東院士提出了在月球上開展對地觀測的新設想。在月球設立觀測站，一是可對地球的同一地區做長時段、可變視角的快速觀測，二是可同時觀測到地球半球的全景，其穩定性也有著巨大優勢。月基遙感器可對地球上發生的大尺度、動態變化等宏觀科學問題，在全球尺度進行時間連續、空間同步的對比觀測，能獲得更為豐富的全球變化信息。

　　我國對地球同步軌道氣象衛星微波載荷的研究，同樣在國際上取得領先地位。吳季介紹，這是一個在太空中“凝視”地球的計劃。近地遙感衛星分辨率高，但其“繞著地球飛”的特性讓它無法對地球進行全天候觀測。而地球同步軌道是“凝視”地球的最好位置，能夠對地球同一區域進行全天時、全天候的觀測。除此之外，微波遙感還具有對云層中溫度和水氣三維觀測的能力，“比如光學遙感衛星能夠看到臺風，但看不到臺風之下的水氣，微波遙感卻可以清楚地知道”。但由于地球同步軌道距離地面有3萬多公里高，需要很大的天線才能實現需要的地面分辨率，因此，到目前為止，人類還沒有在地球同步軌道上在微波、毫米波波段實現對地球連續三維觀測的能力。吳季透露，中國科學院國家空間科學中心已經成功研制出了干涉式綜合孔徑微波/毫米波成像儀地面樣機，僅僅使用常規技術1/2的天氣孔徑，仍可以實現30公里至50公里的地面分辨率。吳季說：“該項技術是目前最有可能實現同步軌道微波觀測的有效載荷，并一直處于國際上技術領先地位。”

　　金亞秋院士說：“此次大會證明了我國已是遙感科學技術先進國家，我們要以此作為未來發展的契機和新的起點，推動我國遙感科學技術向強國進軍。”