“句芒號”千里尋碳，深藍空間為“美麗中國”貢獻遙感力量
2022年8月4日11時08分，由航天科技集團五院抓總研制的陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心由長征四號乙運載火箭成功發(fā)射。我國碳匯監(jiān)測進入天基遙感時代！
陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星是世界首顆森林碳匯主被動聯(lián)合觀測的遙感衛(wèi)星，能實現(xiàn)對森林植被生物量、氣溶膠分布、葉綠素熒光的高精度定量遙感測量。廣泛應(yīng)用于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測、陸地生態(tài)和資源調(diào)查監(jiān)測、國家重大生態(tài)工程監(jiān)測評價、大氣環(huán)境監(jiān)測和氣候變化中氣溶膠作用研究等工作，同時支持高程控制點獲取、災(zāi)害監(jiān)測評估、農(nóng)情遙感監(jiān)測等需求。
該星具有載荷多、模式多的特點，除森林碳匯監(jiān)測外，還可應(yīng)用于環(huán)保、測繪、氣象、農(nóng)業(yè)、減災(zāi)等領(lǐng)域，支撐作物評估、植物病蟲害監(jiān)測、災(zāi)害應(yīng)急成像等工作。
▲?陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星工作示意圖（內(nèi)容引用中國空間技術(shù)研究院）
衛(wèi)星遙感監(jiān)測已經(jīng)從國家層面列為碳達峰行動方案的必選項。
2021年10月21日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》明確提出“推進碳排放實測技術(shù)發(fā)展，加快遙感測量、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)在碳排放實測技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高統(tǒng)計核算水平。”
深藍空間作為衛(wèi)星遙感應(yīng)用領(lǐng)域快速成長的新銳力量，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)測經(jīng)驗，運用深藍空間獨有的核心算法和反演模型打造“深藍空間雙碳時空大數(shù)據(jù)平臺”。該平臺以融合“衛(wèi)星+無人機+走航”多源數(shù)據(jù)的天空地一體化監(jiān)測方式，提供“基于衛(wèi)星+多源監(jiān)測的碳數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)服務(wù)，提升碳核算的全面性和準確性，實現(xiàn)碳匯測量的全方位監(jiān)測管理，推動綠色低碳技術(shù)實現(xiàn)重大突破，助力創(chuàng)新驅(qū)動的綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。
▲深藍空間雙碳時空大數(shù)據(jù)平臺
深藍空間將繼續(xù)完善在雙碳領(lǐng)域中的標準化產(chǎn)品和應(yīng)用模塊，進一步筑高深藍空間在生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)壁壘，為促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、建設(shè)美麗中國實現(xiàn)低碳發(fā)展保駕護航，貢獻遙感力量。
植被高度、植被面積、葉綠素熒光和大氣PM2.5含量是計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)測衛(wèi)星配置了多波束激光雷達、多角度多光譜相機、超光譜探測儀、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、全、細、精”。
植被測高結(jié)果“準”。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星上的多波束激光雷達通過計算激光到達樹冠以及地面的時間差，可計算出樹木的高度。衛(wèi)星一次測量發(fā)射出激光的光束數(shù)量、發(fā)射頻次則決定測量精度。研制團隊通過數(shù)據(jù)反演、仿真分析、應(yīng)用測試等，實現(xiàn)1秒發(fā)射測量激光200次，并對激光雷達所需的衛(wèi)星環(huán)境和硬件配置進行適應(yīng)性設(shè)計，克服了散熱等難題，最終實現(xiàn)測點間隔由公里級跨越至百米級，植被測高精度大幅提升。
▲?衛(wèi)星激光雷達測量高示意圖
獲取植被面積“全”。為了準確還原森林茂密程度，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星設(shè)計安裝了5個多光譜相機，實現(xiàn)對地5角度立體觀測。同時，為了避免植被陰、陽面光線影響，研制團隊還創(chuàng)新性提出月球定標方法，確保5角度成像光譜響應(yīng)一致。實現(xiàn)這些能力后，5角度多光譜相機可幫助衛(wèi)星繪制一幅“立體”植被分布圖，精準覆蓋觀測區(qū)域的一草一木。
▲?衛(wèi)星多光譜相機5角度對地觀測示意圖
葉綠素熒光探測“細”。葉綠素熒光高精度制圖是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星支撐高精度碳匯監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)，但葉綠素熒光的能量非常小，僅有約0.5%～2%以熒光的形式發(fā)射出來。為提升葉綠素光譜探測精細程度，該星配置了超光譜探測儀，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，實現(xiàn)國際首次0.3nm精細探測，可探測到太陽光細微的明暗變化。
▲?衛(wèi)星超光譜探測儀葉綠素熒光捕捉示意圖
大氣校正數(shù)據(jù)“精”。為了去除大氣對衛(wèi)星監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星專門配置了偏振成像儀，支持35個角度監(jiān)測大氣PM2.5含量，獲取大氣橫向PM2.5含量信息。同時，該星還增配了大氣激光雷達，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。
▲?衛(wèi)星大氣PM2.5監(jiān)測示意圖
天上星橋鵲架，人間綠水青山 | 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星成功發(fā)射
點擊可閱讀原文↑↑↑
深藍空間遙感技術(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、分析與評估方面擁有核心競爭力，并取得了多項突破性進展。深藍空間為客戶提供包括先進衛(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)等多個行業(yè)取得領(lǐng)先地位。
-END-