国家海洋局对卫星应用工作给予了高度重视,并按照国家海洋管理工作的要求将HY-1A卫星纳入我国海洋立体监测业务体系,卫星资料应用于海洋资源开发与管理、海洋环境监测、海洋灾害监测、海洋科学研究及国际与地区合作等多个领域,取得了初步成果。

4.1 海洋资源开发与管理
(1)海洋渔场环境监测
国家卫星海洋应用中心利用HY-1A卫星开展海洋渔场环境信息研究工作,取得了一些阶段性成果。2002年,为“863”计划“大洋渔场环境信息获取技术”课题提供了实时的大西洋金枪鱼渔场与太平洋竹荚鱼渔场的海温分布与叶绿素分布数据,为在这两个海区作业的中国渔船提供了及时的渔场环境信息。
随着HY-1A卫星的应用工作的进一步开展,卫星还将能够提供渔场区域的锋面、初级生产力、初级渔业生产力等更多更好的渔场环境信息资料,为渔业生产服务。
(2)海岸带监测
利用HY-1A卫星CCD成像仪可获得海陆相互作用区域的高分辨率图像,该遥感器波段设置兼顾了海洋和陆地的需求,其产品已经应用于我国海岸带重点地区(黄河口、长江口和珠江口)的资源和植被调查、海岸带动态监测,以及海岸带变迁的长期研究。
国家海洋局第一海洋研究所、中国科学院海洋研究所、中国科学院南海海洋研究所对黄河口、珠江口海岸带进行了动态监测, 国家海洋信息中心和华东师范大学对长江口海岸带资源和植被进行了遥感监测。
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 HY-1A卫星CCD获取的长江口和 杭州湾近海水色图像
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 HY-1A卫星CCD数据制作的黄河口 三角洲土地利用分类图
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4.2 海洋环境监测与保护
(1)水色环境监测
叶绿素分布是与海洋初级生产力、海水富营养化、赤潮等密切相关的指标,同时,也是研究全球气候变化的重要依据。目前利用HY-1A卫星资料已能够较准确地提供大洋和远海的叶绿素分布,近岸水体的叶绿素分布的反演精度还需进一步提高。
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 HY-1A卫星反演的珠江口悬浮泥沙分级图
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 北太平洋及印度洋(部分)叶绿素分布图
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利用HY-1A卫星资料已制作出我国第一幅西北太平洋和印度洋(部分)叶绿素分布图。这一成果的取得,为了解该海域海洋生态环境和海洋生物资源开发具有重大的科学意义。

HY-1A卫星反演的黄河口悬浮泥沙分级图
利用HY-1A卫星资料,通过对各大河口和重点海域的监测,获取黄河口、长江口和珠江口等重要河口悬浮泥沙分布、近岸二类水体特征等海洋水色基础信息,为开展海洋科学研究,海洋功能区划和海域使用管理提供了较为丰富的基础数据。
(2)海表温度监测
海表温度是海洋环境非常重要的基础信息,HY-1A卫星水色扫描仪配备了2个热红外通道,在获取海面水色信息的同时,具备了获取海面温度的能力,与国外类似海洋水色遥感器相比,这既是HY-1A卫星的特色也是它的优势所在。利用HY-1A卫星数据反演获得的海面温度正在海洋环境预报、赤潮监测、渔场环境分析等方面得到广泛应用。

经过云替补处理的HY-1A卫星反演的海温伪彩色图
(2002年11月12日)
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 HY-1A卫星CCD监测到的黄河口污染区域 (2002年12月29日)
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 HY-1A卫星CCD监测到的辽东湾赤潮发生区域 (2002年6月15日)
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4.3 海洋灾害监测与预报
(1)海洋赤潮和污染监测
利用HY-1A卫星资料进行海面污染监测是HY-1A卫星的重要任务之一,国家卫星海洋应用中心与国家海洋局北海分局建立了HY-1A卫星海洋污染监测应用示范系统,现已取得了阶段性成果。通过对2002年6月15日、9月3日发生在渤海、华东沿海和黄海赤潮进行监测,得到赤潮发生的地理位置和区域大小数据,为海洋环境保护管理提供了科学依据。
HY-1A卫星的CCD成像仪具有高空间分辨率和信噪比,利用它的较高清晰图像监测数据可以对我国的三大河口污染状况进行监测。
(2)海冰监测
我国渤海每年冬季都要有三个月左右的结冰期,冰情状况对海上生产活动造成较大影响。HY-1A卫星具有较强的监测海冰能力,利用HY-1A卫星资料,可反演出海冰厚度、海冰外缘线、海冰密集度和海冰温度等信息。国家海洋环境预报中心在海冰预报业务中,使用HY-1A卫星数据建成了海冰预报
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HY-1A卫星海冰遥感图 (2002年12月29日) |

HY-1A卫星反演的渤海海冰密集度图 (2002年12月29日) |
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HY-1A卫星反演的渤海海冰外缘线图 (2002年12月29日) |

HY -1A卫星反演的渤海海冰厚度图 (2002年12月29日) |
HY-1A卫星应用示范系统,HY-1A卫星资料已成为我国海冰预报业务工作的重要基础数据源,2002年12月8日,HY-1A卫星海冰监测图像开始在中央电视台海洋预报中对外公布,这表明HY-1A卫星资料已成功应用于我国海冰预报和监测业务体系之中。
4.4 海洋科学研究及国际与地区合作
HY-1A卫星数据及其相关成果已经或将在国家 “十五”科技攻关、“863”、“973”计划和其他国家重大科研专项中得到应用。例如国家海洋局“海洋赤潮预防控制治理工作”和“渤海综合整治计划”项目等。
利用HY-1A卫星及相关资料,开展了与美国NASA、法国CNES以及中国香港和台湾地区的海洋研究机构的国际学术交流与合作,通过参加有关国际组织及国际会议,展示了HY-1A卫星应用的成果,提高了中国在海洋遥感领域的国际地位。
4.5 其它应用
HY-1A卫星在进行海洋监测的同时,还可应用于其它一些陆地领域观测,在陆地植被普查、大型湖泊水色环境监测、森林火灾监测、沙尘暴监测、极地科考等方面能够发挥一定作用。HY-1A卫星还可为其它光学遥感卫星提供必要的数据补充。
在我国北极科考建站和第十九次南极考察任务中,HY-1A卫星充分发挥极轨卫星的优势,获取了大量南北极冰盖数据,为我国南极和北极科考提供了基础数据。

HY-1A卫星反演的俄罗斯勒拿河流域植被指数分布图
(2002年12月29日)
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HY-1A卫星CCD监测的俄罗斯鞑靼海峡海冰图像 (2002年12月21日) |
 HY-1A卫星水色仪南极冰盖塌裂遥感图像 (2002年10月19日)
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| 依据我国海洋事业发展的需求,我国海洋卫星及其应用的总体发展目标是:建立起一整套海洋卫星及其应用体系,包括:以可见光、红外探测水色水温为主的海洋水色卫星(HY-1系列)、以微波探测海面风场、海面高度和海温为主的海洋动力环境卫星(HY-2系列)和以多光谱成像仪、合成孔径雷达、微波散射计、辐射计、雷达高度计等多种遥感器为主载荷的海洋环境综合卫星(HY-3系列),以及地面应用系统和海上辐射校正与真实性检验试验场,逐步形成以我国海洋卫星为主导的主体海洋空间监测网。
HY-1系列卫星以可见光、红外探测水色水温为主,其主要有效载荷为:水色扫描仪、CCD成像仪和中分辨率成像光谱仪,其探测要素包括:叶绿素、悬浮泥沙、海温、污染物质等。
HY-2系列卫星以微波探测全天候获取海面风场、海面高度和海温为主,其主要有效载荷为:微波散射计、雷达高度计、微波辐射计等,其探测要素包括:海面风场、海面有效波高、海面高度、海面温度等。
HY-3系列卫星相对HY-1系列卫星和HY-2系列卫星是综合卫星,其主要有效载荷为:可见光、红外、主、被动微波遥感器,如多光谱成像仪、合成孔径雷达、微波散射计、辐射计、高度计等。该系列卫星可获取时间同步的海洋水色和动力环境的信息,在每天运行时间上与前两类卫星交错,时间上互补。三种系列各有侧重点,相互支撑可充分发挥效益。 |