“句芒號(hào)”千里尋碳,，深藍(lán)空間為“美麗中國(guó)”貢獻(xiàn)遙感力量
2022年8月4日11時(shí)08分,，由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星,，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射,。我國(guó)碳匯監(jiān)測(cè)進(jìn)入天基遙感時(shí)代,！
陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星是世界首顆森林碳匯主被動(dòng)聯(lián)合觀測(cè)的遙感衛(wèi)星,，能實(shí)現(xiàn)對(duì)森林植被生物量,、氣溶膠分布,、葉綠素?zé)晒獾母呔榷窟b感測(cè)量,。廣泛應(yīng)用于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè),、陸地生態(tài)和資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、國(guó)家重大生態(tài)工程監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)和氣候變化中氣溶膠作用研究等工作,，同時(shí)支持高程控制點(diǎn)獲取、災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估,、農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)等需求,。
該星具有載荷多、模式多的特點(diǎn),，除森林碳匯監(jiān)測(cè)外,，還可應(yīng)用于環(huán)保、測(cè)繪,、氣象,、農(nóng)業(yè)、減災(zāi)等領(lǐng)域,，支撐作物評(píng)估,、植物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè),、災(zāi)害應(yīng)急成像等工作。
▲?陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星工作示意圖（內(nèi)容引用中國(guó)空間技術(shù)研究院）
衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)已經(jīng)從國(guó)家層面列為碳達(dá)峰行動(dòng)方案的必選項(xiàng),。
2021年10月21日,，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確提出“推進(jìn)碳排放實(shí)測(cè)技術(shù)發(fā)展，加快遙感測(cè)量,、大數(shù)據(jù),、云計(jì)算等新興技術(shù)在碳排放實(shí)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高統(tǒng)計(jì)核算水平,?！?/span>
深藍(lán)空間作為衛(wèi)星遙感應(yīng)用領(lǐng)域快速成長(zhǎng)的新銳力量，深入貫徹生態(tài)文明建設(shè)新發(fā)展理念,，面向雙碳產(chǎn)業(yè),，基于多年在大氣環(huán)保領(lǐng)域的遙感監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用深藍(lán)空間獨(dú)有的核心算法和反演模型打造“深藍(lán)空間雙碳時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)”,。該平臺(tái)以融合“衛(wèi)星+無(wú)人機(jī)+走航”多源數(shù)據(jù)的天空地一體化監(jiān)測(cè)方式,，提供“基于衛(wèi)星+多源監(jiān)測(cè)的碳數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)服務(wù)，提升碳核算的全面性和準(zhǔn)確性,，實(shí)現(xiàn)碳匯測(cè)量的全方位監(jiān)測(cè)管理,，推動(dòng)綠色低碳技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破，助力創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展,。
▲深藍(lán)空間雙碳時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)
深藍(lán)空間將繼續(xù)完善在雙碳領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和應(yīng)用模塊,，進(jìn)一步筑高深藍(lán)空間在生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)壁壘，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型,、建設(shè)美麗中國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展保駕護(hù)航,，貢獻(xiàn)遙感力量。
植被高度,、植被面積,、葉綠素?zé)晒夂痛髿釶M2.5含量是計(jì)算森林碳匯能力的核心數(shù)據(jù)。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星配置了多波束激光雷達(dá),、多角度多光譜相機(jī),、超光譜探測(cè)儀、多角度偏振成像儀等載荷,，支持獲取以上數(shù)據(jù),，并確保數(shù)據(jù)“準(zhǔn)、全,、細(xì),、精”。
植被測(cè)高結(jié)果“準(zhǔn)”,。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星上的多波束激光雷達(dá)通過(guò)計(jì)算激光到達(dá)樹(shù)冠以及地面的時(shí)間差,，可計(jì)算出樹(shù)木的高度,。衛(wèi)星一次測(cè)量發(fā)射出激光的光束數(shù)量、發(fā)射頻次則決定測(cè)量精度,。研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)反演、仿真分析,、應(yīng)用測(cè)試等,，實(shí)現(xiàn)1秒發(fā)射測(cè)量激光200次，并對(duì)激光雷達(dá)所需的衛(wèi)星環(huán)境和硬件配置進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計(jì),，克服了散熱等難題,，最終實(shí)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)間隔由公里級(jí)跨越至百米級(jí)，植被測(cè)高精度大幅提升,。
▲?衛(wèi)星激光雷達(dá)測(cè)量高示意圖
獲取植被面積“全”,。為了準(zhǔn)確還原森林茂密程度，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星設(shè)計(jì)安裝了5個(gè)多光譜相機(jī),，實(shí)現(xiàn)對(duì)地5角度立體觀測(cè),。同時(shí)，為了避免植被陰,、陽(yáng)面光線影響,，研制團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性提出月球定標(biāo)方法，確保5角度成像光譜響應(yīng)一致,。實(shí)現(xiàn)這些能力后,，5角度多光譜相機(jī)可幫助衛(wèi)星繪制一幅“立體”植被分布圖，精準(zhǔn)覆蓋觀測(cè)區(qū)域的一草一木,。
▲?衛(wèi)星多光譜相機(jī)5角度對(duì)地觀測(cè)示意圖
葉綠素?zé)晒馓綔y(cè)“細(xì)”,。葉綠素?zé)晒飧呔戎茍D是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星支撐高精度碳匯監(jiān)測(cè)的重要環(huán)節(jié)，但葉綠素?zé)晒獾哪芰糠浅Ｐ?，僅有約0.5%～2%以熒光的形式發(fā)射出來(lái),。為提升葉綠素光譜探測(cè)精細(xì)程度，該星配置了超光譜探測(cè)儀,，并創(chuàng)新使用了光柵分光原理,，將光譜分辨率較傳統(tǒng)提升了10倍，實(shí)現(xiàn)國(guó)際首次0.3nm精細(xì)探測(cè),，可探測(cè)到太陽(yáng)光細(xì)微的明暗變化,。
▲?衛(wèi)星超光譜探測(cè)儀葉綠素?zé)晒獠蹲绞疽鈭D
大氣校正數(shù)據(jù)“精”。為了去除大氣對(duì)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響,，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星專(zhuān)門(mén)配置了偏振成像儀,，支持35個(gè)角度監(jiān)測(cè)大氣PM2.5含量，獲取大氣橫向PM2.5含量信息,。同時(shí),，該星還增配了大氣激光雷達(dá),，用于獲取大氣縱向PM2.5含量信息。一橫一縱,，就將數(shù)據(jù)結(jié)果由二維變成了三維立0體信息,，確保大氣校正更精準(zhǔn)。
▲?衛(wèi)星大氣PM2.5監(jiān)測(cè)示意圖
天上星橋鵲架，人間綠水青山 | 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星成功發(fā)射
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深藍(lán)空間遙感技術(shù)有限公司是一家行業(yè)領(lǐng)先的衛(wèi)星遙感應(yīng)用公司,，在衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)深度挖掘,、處理、分析與評(píng)估方面擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力,，并取得了多項(xiàng)突破性進(jìn)展,。深藍(lán)空間為客戶(hù)提供包括先進(jìn)衛(wèi)星遙感算法、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)軟件,、衛(wèi)星遙感應(yīng)用平臺(tái)及航天技術(shù)成果轉(zhuǎn)化裝備的全棧式解決方案,，并在生態(tài)環(huán)境、石油電網(wǎng)等多個(gè)行業(yè)取得領(lǐng)先地位,。
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