星載空間調製幹涉型超光譜成像儀通過鑑定

2020-12-05 科學網

 

本報訊 近期,中國科學院高技術局在北京主持召開了由中國科學院西安光學精密機械研究所承擔研製的「HJ-1-A衛星超光譜成像儀」項目鑑定會。鑑定委員會一致認為,該項成果既有理論突破和技術發明,又有集成創新和成功應用,其有力促進了我國光譜成像及相關技術的發展,填補了我國在航天超光譜遙感領域的空白,具有重大意義。

 

光譜成像技術出現於20世紀80年代,被稱之為光學遙感領域的一場革命。該技術融成像探測技術與光譜探測技術於一體,把照相機的功能與光譜儀的功能合二為一,能夠在連續光譜段上對同一目標成像,同時獲取目標的形影信息和光譜信息,反映出被觀測目標的幾何特徵和光譜特徵,實現對觀測目標的識別與分類。

 

中國科學院西安光機所是國內率先系統、深入研究幹涉光譜成像理論與技術,並成功研製出我國第一臺機載工程樣機的單位。2003年,西安光機所受命為我國「HJ-1-A衛星」研製星載超光譜成像儀。該設備主要承擔環境與災害的監測、評估及定量化分析等任務,廣泛應用於土地沙化、鹽鹼化、石漠化監測;冰雪災害與森林、草原火災探測;國土資源及廣域土地分類調查;植被分類、植樹造林及退耕還林效果評估;農業估產、病蟲害監測及生態環境破壞等領域。為我國環境與災害監測預報小衛星實現「多譜段、高譜段解析度、大視場和快速重複探測能力」的既定目標提供及時、可靠和科學的信息支持。

 

2008年9月6日,我國環境與災害監測預報小衛星星座首發星A、B雙星在太原衛星發射中心成功發射並順利進入預定軌道。由西安光機所為該星座之A星研製的主載荷之一——我國第一臺採用空間調製幹涉光譜成像技術原理研製的超光譜成像儀隨星進入太空。截至目前,該設備已順利在軌運行近一年半,其間設備性能穩定、運行正常、數據可靠,各項指標均達到任務書規定的技術要求。一年多來,「HJ-1-A衛星」超光譜成像儀已獲得海量有效數據產品。經民政部、環保部、農業部、國家林業局、國家海洋局、中科院等70餘家用戶單位使用,已經在災害監測、環境評估、資源調查、土地分類、農業林業等領域發揮了重要作用。如民政部國家減災中心先後對廣州地區土地利用類型進行分類,精度達到了90%;而在對黑龍江省遜克縣森林火災影響區恢復情況進行監測分析時,可成功區分針葉林和闊葉林;在水環境監測中,可定量反演水體葉綠素A、懸浮物、透明度等參數。

 

作為一項自主創新重大科研成果,「HJ-1-A衛星」超光譜成像儀的成功研製集理論創新、技術創新、集成創新於一體,不僅造就了世界上第一臺業務化運行星載空間調製幹涉型超光譜成像儀,而且在實踐中首次提出了高通量靜態幹涉光譜判據,提出並實現了幹涉光譜成像儀地面和星上定標方法以及幹涉數據壓縮和光譜反演方法。同時,通過該設備的研製,進一步促進了我國光學成像、信號處理、光譜數據應用、數據壓縮、CCD應用研究等相關技術的發展。

 

《科學時報》 (2010-3-17 A1 要聞)

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