空间技术在环境保护领域中应用的战略思考.doc

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1、修改说明《遥感学报》编辑部：收到“环境一号卫星及其在国家环境监测中的应用”一文修改意见后，我们按照修改意见进行了认真修改：1、增加了数据应用实例，并对数据质量进行了深入分析，得出了具体的评价结论；2、从业务应用方案和应用实例等方面进一步反映了应用潜力；3、对产品方案进行了简化，并对文字进行了压缩，进一步梳理了内容，突出了重点。问题与建议：审稿意见认为本文属综述与评论类文章，作者建议可否能按“环境遥感监测”专题或遥感技术类文章对待。因为本文内容主要是环境一号卫星主要技术性能（研究结果）、数据质量分析研究，环境遥感监测国家业务需求研究、基

2、于环境一号卫星的遥感业务方案研究、数据产品定义研究、基于所研究环境遥感模型方法的应用实例。这些都是作者直接开展的技术研究工作。致礼。作者：王桥2009年9月27日13环境一号卫星及其在国家环境监测中的应用王桥吴传庆（环境保护部卫星环境应用中心）摘要：本文在介绍中国环境一号卫星及主要技术性能的基础上，分析了环境一号卫星的数据质量，研究了国家环境遥感监测的业务需求，设计了基于环境一号卫星的国家环境遥感监测业务方案，并给出了应用实例。1环境一号卫星概况1.1环境一号卫星系统中国政府高度重视卫星遥感技术在生态环境监测中的应用，于2003年批准

3、建设专门用于生态环境监测的卫星系统——环境与灾害监测预报小卫星星座系统（代号环境一号卫星，HJ-1）。该系统一期工程研发由两颗光学卫星和一颗合成孔径雷达卫星组成的星座（见图1）；二期工程将发展由四颗光学卫星和四颗合成孔径雷达卫星组成的新型星座系统。目前一期工程已开始顺利实施，2008年9月6日成功完成了两颗光学卫星（HJ-1A和HJ-1B）的发射，2010年将完成合成孔径雷达卫星（HJ-1C）的发射，同时环境卫星二期工程也已进入论证阶段。HJ-1卫星的主要任务是对环境污染、生态破坏和自然灾害进行大范围、全天候、全天时动态监测，同时对生

4、态环境和自然灾害的发展变化趋势进行预测，对环境质量和灾害情况进行快速和科学的评估。环境一号卫星的成功研制和发射标志着我国开始独立拥有具有中高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率、宽观测带宽性能，能综合运用可见光、红外与微波遥感等观测能力的先进的环境遥感监手段，也标志着我国通过构建天-地一体化的生态环境监测体系实现生态环境的大范围、全天候、全天时动态监测成为可能。图1环境一号卫星示意图HJ-1CHJ-1BHJ-1A1.2环境一号卫星有效载荷环境一号卫星有效载荷包括宽覆盖多光谱可见光相机、超光谱成像仪、红外相机、S-波段合成孔径雷达，其

5、主要技术指标如表1、表2、表3、表4所示：13表1覆盖多光谱可见光相机主要技术指标指标性能幅宽（km）360（2台组合≥700km）星下点地面像元分辨率（m）30谱段（μm）0.43～0.520.52～0.600.63～0.690.76～0.90系统各谱段全视场的MTF≥0.20≥0.20≥0.20≥0.14动态范围[W/(m2Srμm)]316/197334/195246/145246/163信噪比（S/N）≥48dB增益控制每个谱段设置2档增益控制，各谱段分别可调中心像元配准精度±0.3像元量化值（bit）8定标精度相对定标精度5

6、％，绝对定标精度10％表2超光谱成像仪主要技术指标指标性能幅宽（km）≥50工作谱段（μm）0.45～0.95平均光谱分辨率（nm）5地面分辨率（m）100侧向可视视场角±30º谱段数110～128输出信号量化（bit）12系统信噪比（S/N）0.45～0.95μm间，S/N：50～100动态范围134W/(m2Srμm)系统MTF≥0.2辐射定标精度相对定标精度5％，绝对定标精度10％表3红外相机主要技术指标指标性能幅宽（km）720星下点地面像元分辨率300m(10.5～12.5μm)，150m（其他谱段）谱段（μm）0.75～1

7、.101.5～1.753.50～3.9010.5～12.5MTF≥0.28≥0.27≥0.26≥0.25辐射分辨率NeΔρ或NEΔT0.5%0.5%≤1K(@400K)≤1K(@300K)谱段辐射景最大值9.32mW/(cm2·Sr)0.89mW/(cm2Sr)500K340K最小值300K200K定标精度地面相对定标精度5％绝对定标精度10％星上定标精度2K配准精度±0.3像元量化比特数（bit）1013表4S-波段合成孔径雷达主要技术指标指标性能极化方式垂直发射-垂直接收（VV）谱段S波段分辨率/幅宽SCAN模式：15～25m/9

8、5km～105Km（距离向4视,方位向单视）,条带模式：4m～6m/35～40Km(单视)辐射分辨率3dB最小有效散射面积s0-18dB辐射稳定度单景内≤0.6dB动态范围≥30dBBAQ量化值3bit2环境一号卫星数据