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这十年,观测与导航科技新第一
发布时间:2012-10-19   来源:中国科技网  作者:  编辑:

  

  CFP供图

  这有点科幻,这已经、正在或者将要成为现实。

  我国地球观测与导航技术已有五十多年的发展历史。早在1958年,钱学森、赵九章等老一辈科学家向国务院建议发展我国的科学卫星,并建立了相应的研究机构从事科学卫星和空间物理的研究工作。如今,中国已拥有气象、资源、海洋、环境与减灾等四大民用业务卫星系统,测绘卫星也已成功发射并在轨运行,北京1号商业小卫星在轨运行服务已有五年;经过十五年的努力,北斗卫星导航系统已投入运行服务,成为世界上第三个具备业务化运行服务能力的卫星导航系统。我国地球观测与导航技术领域的研究开发队伍不断壮大,从1981年国家遥感中心成立以来,尤其是近十年来,吸纳了中科院遥感应用研究所、中国测绘科学研究院和北京大学等46个优势单位,形成了我国地球观测与导航技术领域的国家队,在国际上具有重要影响。

  北斗卫星导航: 移动通信、互联网之后又一新兴高技术产业

  某一天,你开着车从某城市去并不了解的北京,导航终端已经为你提供了几条通往北京的行车路线,每条路线的长短、收费以及是否在施工等信息都清晰在列,到了北京后,终端告诉你某家商场的名牌皮鞋有4折优惠,考虑到堵车情况,终端为你显示了一条最佳绕行方案,方案里包含着很多北京本地人都未必了解的路口,下车前终端又提醒你,商场附近很快有雨,应该带上伞……

  这一切并不梦幻,实现这样的生活并不一定指望美国的GPS,因为我们有北斗!

  2004年中国启动了北斗卫星导航系统建设,2007年发射第一颗中圆地球轨道卫星(COMPASS-MI),至今已成功发射了15颗北斗导航卫星,建成了基本系统。系统在保留北斗卫星导航试验系统的有源定位和短报文通信等服务基础上,自2011年12月起,开始向中国及周边部分地区提供连续无源定位、导航和授时等试运行服务。

  贴着“国货”标签的北斗卫星导航系统已经在国民经济重点领域得以成功推广。北斗卫星导航试验系统自2003年正式提供服务以来,已成功应用于水利水电、水文监测、海洋渔业、交通运输、气象测报、森林防火、国土测绘、通信时统、电力调度、减灾救灾和公共安全等领域,牵引促进了电子、通信、机械制造、地理信息等相关产业和信息服务业的发展。

  目前,加强和提高应用水平,促进位置服务市场发展,扩大产业规模,重点推动北斗卫星导航系统在国民经济建设各领域的应用,是一项迫在眉睫又意义重大的工作。

  中国卫星导航系统研制建设正在按照既定发展战略扎实稳健推进,北斗产业从无到有,从单一行业辐射到多个行业,已初步形成了100余家研制生产厂家、分理服务专业公司和国家级卫星导航定位信息服务中心,数万名科技人员队伍,数万台年设备生产能力,数十亿元市场占有量的产业化规模。北斗卫星导航产业将成为继移动通信、互联网之后的又一新兴高技术产业。

  “嫦娥”月球探测器: 为深空探测后续任务奠定基础

  又是一年黄金周来到。你开着一款新车来到停车场,车体的材料用的是月球上的铁矿,车上的通信、能源、微机电科技来自于也远胜于著名的“嫦娥”月球探测器。你买了一张船票,“嫦娥二十二号”。乘坐这架飞船,你将用几个时间赶到月球,以便和已经先到那里的家人一起度假。

  上述场景,对于两年前在电视上见证了“嫦娥二号”的成功的我们,似乎距离有些遥远,但我们无法忽视“嫦娥”带动信息、材料、能源、微机电、遥科学等其他新技术的提高,对于促进中国社会经济的发展与人类社会的可持续发展的重要意义。

  2007年10月24日,成功发射中国第一个月球探测器——“嫦娥一号”,实现“精确变轨,成功绕月”的预定目标,获取大量科学数据和全月球影像图,并成功实施“受控撞月”任务。“嫦娥一号”任务的圆满完成,是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后中国航天事业发展的又一座里程碑,标志着中国已经跨入具有深空探测能力的国家行列。

  嫦娥奔月的成功带给中国人的是加快发展的坚定信心,就如当年中国爆炸原子弹之后全世界华人的欣喜。“嫦娥奔月”所带来的攻坚精神、创新意识都成为了全民的宝贵精神财富。

  2010年10月1日,成功发射“嫦娥二号”月球探测器,获取了分辨率更高的全月球影像图和虹湾区域高清晰影像,并成功开展环绕拉格朗日L2点等多项拓展性试验,为深空探测后续任务的实施奠定了基础。

  遥感测绘: 对复杂地况了如指掌

  2008年5·12汶川地震后,第一幅遥感影像图在两天后才放到救灾指挥人员的桌上。2010年4月,玉树地震后,技术人员第一时间就获得了玉树震区2个条带20余幅影像的数据,又经过7小时左右的快速处理,震区正射影像出炉。

  我国是世界上自然灾害最多、灾损最严重的国家之一,每年受灾人口约2亿人,作物受灾面积4000多万公顷。遥感技术在灾害监测中无论在时效性、空间性还是在经济性等方面与传统的灾害监测手段相比都具有十分明显的优势,已成为各级领导部门、专业机构及时了解灾情信息的重要技术手段之一。

  “遥感”“天绘”卫星系列、“环境与灾害监测预报小卫星星座”以及“风云”卫星相继诞生。其中,我国第一次成功地研发出面向全球的遥感数据快速处理与协同研究网格平台、高性能应急响应综合信息集成分析系统平台等,构建了多源遥感资源数据综合服务门户网站、跨区域遥感信息综合集成与辅助决策平台、矿区地质灾害与生态环境变化分析评价和预警系统、统计遥感信息共享与服务系统等业务化应用系统。开发的多套软件系统在国土、测绘、林业、海洋、资源环境等领域得到了广泛的应用,极大地推动了我国自主卫星的业务化应用。

  “风云”卫星系列实现对台风、雨涝、森林与草原火灾、干旱、沙尘暴等灾害的有效监测,气象预报和气候变化监测能力明显提升。“海洋”卫星系列实现对中国海域和全球重点海域的监测和应用,对海冰、海温、风场等的预报精度和灾害性海况的监测时效显著提高。“资源”卫星系列在土地、地质矿产、农业、林业、水利等资源及地质灾害调查、监测与管理和城市规划中发挥了重要作用。“遥感”“天绘”卫星系列在科学试验、国土资源普查、地图测绘等领域发挥了重大作用。“环境与灾害监测预报小卫星星座”为地表水质与大气环境监测、重大环境污染事件处置以及重大自然灾害监测、评估与救援提供了重要的技术支撑。

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