正文 第28章 中國近現代科技史(11)(1 / 3)

“北鬥”導航係統具有衛星數量少、投資小、用戶設備簡單價廉、能實現一定區域的導航定位、通訊等多用途,可滿足當前我國陸、海、空運輸導航定位的需求,缺點是不能覆蓋兩極地區,赤道附近定位精度差,隻能二維主動式定位,且需提供用戶高程數據,不能滿足高動態和保密的軍事用戶要求,用戶數量受到一定限製。但重要的是,“北鬥一號”導航係統是我國獨立自主建立的衛星導航係統,它的研製成功標誌著我國打破了美、俄在此領域的壟斷地位,解決了中國無自主衛星導航係統的問題。

防汛遙感技術

隨著科技的發展,衛星遙感作為高新技術也已成為衡量一個國家綜合國力的重要標誌,在各方麵的應用日益廣泛起來。尤其是在防洪減災等方麵,衛星遙感已發揮了不可替代的作用。

我國自20世紀70年代末80年代初水利部遙感中心成立伊始,就將洪、澇災害作為遙感技術應用的重點。早在1983年,該中心就成功地利用陸地衛星對三江平原撓力河洪水進行了監測。1987~1989年,水利部遙感中心、國家遙感中心航空遙感一部及國家測量局等有關單位,又相繼在永定河、黃河、荊江——洞庭湖區和淮河幹流開展了防汛遙感應用實驗,將遙感與地理信息係統(GIS)相結合建成了一套防洪遙感信息係統。係統成功地實現了對洪澇災情全天候、準實時地監測與查詢,使防汛指揮部門在北京就能看到千裏之外的洪澇現場情況。在1991年我國淮河、太湖流域發生特大洪澇災害期間,發揮了重要作用。90年代初,我國國家“八五”科技攻關項目“防汛遙感實時傳輸係統”的開發工作又由水利部遙感中心主持並全麵展開。該係統是綜合應用遙感技術、GPS、GIS、航空衛星通信技術、計算機圖像處理技術等多種高新技術建立的一個極其複雜、難度很大的科研工程係統,同時也是一個典型的3s(遙感、GPS、GIS)一體化係統,由信息獲取、信息傳輸和信息處理三部分組成。信息獲取主要由遙感飛機、側視合成孔徑雷達(SAR)、實時成像器、GPS等組成。信息傳輸采用“機——星_——地”(即飛機——衛星——地麵)傳輸方式,由機載站、轉發站和用戶站等構成。信息處理由計算機圖像處理、GIS及外圍設備構成。實現了全天候、實時洪水監測。90年代末,我國又進行了“重大自然災害檢測與評估業務係統的建立”的課題攻關,汛期應用星載、機載SAR、氣象衛星進行災情監控,綜合利用了航天、航空可見光、紅外、微波等手段進行洪澇災害的檢測與災情評估。該係統在1999年建成並投入使用,大大提高了定期發布國家旱情、隨時檢測評估洪澇災害和重大自然災害的應急反應能力,對突發性水災,能夠在係統進入狀態後2天內提供受淹範圍、各類土地麵積等信息,一周之內提供包括受災人口、受淹房屋等信息的詳細報告,對重點地區實施每天一報淹沒地區及麵積的信息服務,在危急時刻提供實時災害現場圖像顯示和注記等,在防洪指揮決策和災情調查中發揮了重要作用。

氣象衛星

1988年9月7日淩晨,中國在太原衛星發射中心用“長征四號”運載火箭發射一顆命名為“風雲一號”的試驗性氣象衛星;1997年6月17日,“風雲二號”氣象衛星由長征三號運載火箭發射升空並定點成功。

氣象衛星主要是以觀測氣象為目的而研製的衛星。它采用紅外遙感技術、紅外照相原理和可見光照相技術,從宇宙空間探測地球大氣和海洋環境以及地球上生態狀況。在氣象衛星上裝有掃描輻射計,掃描輻射計的探頭,能敏感地探到一定波段的電磁輻射。當它對雲層和大氣掃描時,就能記下雲層和大氣在各個波段可見光、紅外、微波的輻射程度,轉變成電信號以後通過無線電波發送給地麵。地麵站接收之後,經過計算機處理,再與其他探測方法獲得的氣象資料進行綜合分析後,就可準確地預報天氣情況。它是空間技術、遙感技術、計算機技術和通信技術等各種高技術綜合集成的產物。它視野廣闊,觀測持續時間長,獲取信息多,具有其他任何氣象觀測手段所無法比擬的優勢,可以極大地提高天氣預報的可信度,預報災害性自然現象的發生和發展,測定雲、雪、冰層的狀態和邊界。

“風雲一號”氣象衛星是中國自行研製和發射的第一顆極地軌道氣象衛星。星上裝有兩台掃描輻射儀,共有5個探測通道,可探測白天和夜間的雲圖、地表圖像、海洋水色圖像、水體邊界、海洋麵溫度,冰雪覆蓋及植被生長,分辨率為1.1公裏。此外,這顆衛星還具有探測空中粒子成分的功能,為空間物理研究提供資料。衛星的主要任務是獲取全球的氣象信息,並向全世界氣象衛星地麵站發送氣象資料。“風雲一號”衛星發射升空的當天,地麵站便收到了它發回的一幅圖像清晰的前蘇聯和亞洲地區上空的衛星雲圖照片。“風雲一號”加入國際衛星大家庭後,結束了中國長期以來依靠接收國外氣象衛星預報天氣的被動局麵,填補了中國應用氣象衛星的空白,標誌著中國航天和氣象衛星技術跨入了世界先進行列,對於提高中國氣象預報水平特別是台風等災害性天氣的監測和預報能力,具有十分重要的意義。