- · 《影像研究与医学应用》[05/29]
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高分四号卫星影像的应用
作者:网站采编关键词:
摘要：高分四号卫星已经在轨运行4年多，为各领域提供接近60万份图像数据，为我国各行业建设发展做出巨大贡献。高分四号卫星可以长期停留在指定区域正上方太空中，是国家高分辨率对地
高分四号卫星已经在轨运行4年多，为各领域提供接近60万份图像数据，为我国各行业建设发展做出巨大贡献。高分四号卫星可以长期停留在指定区域正上方太空中，是国家高分辨率对地观测系统重大专项中唯一的高轨道遥感卫星。高分四号卫星具有全色、多光谱和红外光谱成像能力，为国土、海洋、国防、水利、气象、地震、减灾、林业等多个领域提供遥感数据支持。
高分四号卫星为具备全天时成像能力的任务主导型卫星，用户仅需通过宏指令接口将任务信息上注卫星，计算机将根据任务信息自主按照时序分发至下游机位，完成成像任务。高分四号卫星日平均成像达72景，并且对用户的成像任务实时响应，在处理紧急任务方面能发挥巨大作用。
高分四号卫星为我国的防灾减灾、森林草原火灾、洪涝灾害、气象预警、地震监测等领域提供了可靠、稳定、快捷的光学遥感数据，并且开辟了我国同步轨道高分辨率卫星对地观测的新领域，为突发性灾害预警预报、大面积干旱监测、流域性洪涝灾害监测、台风监测预警和地震区域构造信息提取等方面，提供了全新的技术手段。
一、防灾减灾应用
高分四号卫星对致灾因子、灾害发生体、致灾环境等，在基于对采集影像的特征参数提取后，就可以展开持续、定期、动态的监测。高分四号卫星的数据对植被指数、地表反照率、植被覆盖率、水体指数等参数研究提供了重要基础，在水灾、雪灾、旱灾的监测和评估方面发挥重要作用。高分四号卫星具有全天候高频次观测的优势，从而可以为地类识别提供有效的技术和方法。
森林草原火灾、溃坝性洪涝灾害具有突发性和变化快等特点，高分四号卫星以其响应速度快、观测频率高、覆盖范围广的优势，在处理突发性灾害方面具有显著优势。高分四号卫星搭载有中波红外相机，同时还搭载有可见光近红外相机，中波红外相机和可见光红外相机，均适合森林火灾和草原火灾监测。因为森林火灾和草原火灾伴随有局部区域高温，因为中波红外波段对地表高温物体非常敏感，而可见光近红外波段，特别适合于火烧区域和燃烧浓烟的识别，中波红外波段和可见光红外波段相互配合，构成针对森林火灾和草原火灾的监测链。基于可见光红外谱段和中波红外谱段数据，高分四号卫星可以快速、准确识别森林火灾和草原火灾区域，为应急救援工作提供有效的数据支撑。
另外，针对流域性的洪涝灾害，高分四号卫星以其高幅宽的优势，可以对这种大面积的灾害情况进行时效性的观测，并且数据处理量不高，可以为灾害应急工作提供数据支撑。在大面积的旱灾监测中，高分四号卫星可以对可见红外光波段进行数据采集，提取植被指数及水体面积。通过与往年的同类数据对比，可以对植被的长期长势规律和水库的蓄水规律进行总结，监测并预测未来干旱灾害状况和趋势。
二、气象预警应用
我国东部和南部沿海地区是台风高发区，平均每年遭受7～10次台风侵袭，台风会引发滑坡、泥石流、洪灾、坍塌、风暴潮等众多次生灾害。因为台风具有很强的破坏力，所有台风等极端天气的监测和预警非常重要。高分四号卫星将气象观测分辨率从千米级提高到了百米级，显著提升我国气象监测预警能力。2016年7月，台风“尼伯特”过境，国防科工局重大专项工程中心，与中国气象局国家卫星气象中心进行了紧密的合作，对高分四号卫星采集的影像进行了研究性分析。利用高分四号卫星进行快速成像，实时观测采集台风云图的演变过程。在随后“玛利亚”“妮妲”等台风监测预警工作中，高分四号卫星展现了秒级高频次视频成像功能，观测到了台风眼局部区域的精细化环流影像，准确获取了台风眼的位置。高分四号卫星在提高台风灾害影响观测范围的同时，增强了台风预警预报的准确性。与此同时，高分四号卫星进一步揭示了台风云系的变化规律，尤其是小尺度云团的演变过程。高分四号卫星还提高了台风强度预测和降雨量预报的精度。高分四号卫星服务气象灾害的应急领域，先后有效提升了我国台风应急气象监测能力和降水预测预报能力，为提升台风路径估算、降水强度预报和预报准确率提供了重要参考。
高分四号卫星的全天时高分辨率的优势，使得卫星在监测云系快速变化工作中精准高效，以往在云层细微纹理结构、积云线排列分析、垂直风切换等方面属于监测难点，借助高分四号卫星的中波红外成像功能，可以帮助监测人员更快更好地观察中小尺度对流系统的发生及演变，显著降低了观察夜间天气系统变化工作难度。未来在雾霾污染源查找、沙尘暴监测等领域，高分四号的全天时高分辨率的优势和短临预报能力，将会发挥出更重要的作用。
文章来源：《影像研究与医学应用》 网址: http://www.yxyjyyxyy.cn/zonghexinwen/2021/0317/903.html