衛星知識

中國高分系列衛星

中國高解析度對地觀測系統的“星座家族”:高分一號首發、二號亞米級看清地面、七號立體測繪,支撐國土、農業與災害應急。

中國高分系列衛星

衛星從幾百公里高空拍照,能看清到什麼程度?中國高分系列的名字就來自它的目標:讓對地觀測擁有更高的空間、時間和光譜解析度,既看得清,也看得勤、看得豐富。

高分系列全稱“中國高解析度對地觀測系統”,是中國重大科技專項之一。專案在 2010 年啟動,首顆高分一號於 2013 年升空,專項空間段在 2022 年完成建設。

高分衛星在軌示意渲染圖(中國新聞社),展示典型高分光學衛星的星體與太陽翼
高分衛星在軌示意渲染圖(中國新聞社),展示典型高分光學衛星的星體與太陽翼

“高解析度”只表示照片更清楚嗎?

不只如此。高分一號把較高空間解析度與大幅寬結合起來,既能看見更多細節,又能一次覆蓋較大範圍。高分二號在 2014 年發射,全色影像解析度達到 1 米級,多光譜影像解析度為 4 米。

空間解析度可以理解為照片裡的一個畫素對應地面多大區域。數字越小,通常能分辨的細節越多;但覆蓋範圍、拍攝頻率和顏色波段同樣重要,並不是“越清楚就什麼都最好”。

高分七號在 2019 年升空,兩臺相機從略有不同的角度觀察地面,像人的兩隻眼睛一樣形成“立體感”,用於測繪地形。高分四號則位於地球靜止軌道,可以長時間觀察較大區域。高分六號與高分一號配合,可提高對同一區域的重訪頻率。

它能幫助農民和救援人員嗎?

能。多光譜影像可以顯示作物長勢差異,幫助估產和評估旱澇影響;城市規劃人員能觀察道路與建築用地變化;災害發生後,救援人員還可以比較災前、災後的影像,尋找受影響區域。

2020 年四川西昌森林火災期間,高分一號、二號、四號和六號等衛星提供了火區影像,用於觀察煙柱、火場及過火範圍。

高分系列在西昌森林火災應急中的真實影像:左上高分一號煙柱、右上高分四號、左下高分二號災前、右下高分六號過火範圍;本機化配圖
高分系列在西昌森林火災應急中的真實影像:左上高分一號煙柱、右上高分四號、左下高分二號災前、右下高分六號過火範圍;本機化配圖

衛星能直接看見一個人嗎?

公開民用遙感影像通常更適合辨認道路、建築、農田等地表目標,並不等於能看清人的臉。衛星影像還會受到雲層、拍攝角度和解析度影響。它更像一張覆蓋範圍很大的地圖,而不是懸在太空裡的手機攝像頭。

小知識

高分系統不是單顆衛星,而是不同軌道、不同載荷共同工作的家族。2022 年 12 月 9 日,高分專項工程宣佈全面建成。它的資料被用於國土調查、農業、測繪、環境監測和防災減災等領域。

參考資料