我国海洋卫星遥感大数据及其应用服务

doi:10.11959/j.issn.2096-0271.2022016

摘要/Abstract

摘要：

我国海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋监视监测卫星3个系列卫星星座以及配套的地面应用系统已基本建成。阐述了我国海洋卫星的发展历程、海洋系列卫星及其载荷、产品体系、数据获取和分发方式；从数据体量、数据种类、数据时效、数据价值等方面分析了海洋卫星遥感数据的大数据特征；同时分析了海洋卫星遥感基础数据集及其在灾害与环境监测中的典型应用及公共服务情况。

关键词: 海洋卫星, 遥感大数据, 海洋应用

Abstract:

The constructions of three series of the Chinese ocean satellite constellations, including ocean color satellites, ocean dynamic environment satellites and ocean monitoring satellites, and the supporting ground application system have been completed.The Chinese ocean series satellites and their development histories, payloads, product system, data acquisition and distribution methods were introduced.The big data characteristics of ocean satellite remote sensing data were analyzed from their data volumes, data types, data timeliness and data values.The basic data set of ocean satellite remote sensing and its typical application in disaster and environmental monitoring and public services were analyzed.

Key words: ocean satellite, remote sensing big data, ocean application

中图分类号:

TP79

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图/表 11

表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

表8

表9

表10

图1

参考文献 14

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类型	海洋水色卫星	海洋动力环境卫星		海洋监视监测卫星
卫星	HY-1A/B/C/D	HY-2A/B/C/D	CFOSAT	GF-3
探测要素与覆盖范围	全球海洋水色要素、海表温度、海冰信息及海岸带动态环境信息	全球海面风场、有效波高、海面高度、海表温度等多种海洋动力环境参数	全球海面波浪谱、海面风场、南北极海冰	全球海洋与陆地信息
发射时间	2002年5月15日	2011年8月16日	2018年10月29日	2016年8月10日
	2007年4月11日	2018年10月25日
	2018年9月7日	2020年9月21日
	2020年6月11日	2021年5月19日
卫星轨道高度/km	798（HY-1A/B）、	971	521	755
	782（HY-K/D）
轨道类型	太阳同步	太阳同步	太阳同步	太阳同步
降交点地方时	10:30am、1:30pm	6:00am	7:00am	6:00am
交点周期/min	100.34	104.1241	94.90	100.84
数据码速率/（Mbit/s）	6.3232（HY-1A/B）、190(HY-1C/D)	20	60	2×450（双通道）
载荷配置	海洋水色水温仪、海岸带成像仪、紫外成像仪、定标光谱仪、AIS	雷达高度计、笔形波束微波散射计、扫描微波辐射计、校正辐射计、全球定位系统（global positioning system，GPS）、DORIS、数据收集系统（data collection system， DCS）、 AIS	海浪波谱仪（surface waves investigation and monitoring，SWIM）、中法海卫星扇形波束旋转扫描散射计（CFOSAT rotating fan-beam scatterometer，CSCAT）	合成孔径雷达（synthetic aperture radar， SAR）

卫星名称	类别	所属系列
新一代海洋水色卫星	科研星	海洋水色
新一代海洋水色卫星	业务星	卫星
极轨海洋动力环境卫星（HY-2E）	业务星	海洋动力
倾斜轨道海洋动力环境卫星（HY-2D）	业务星	环境卫星
倾斜轨道海洋动力环境卫星（HY-2F）	业务星
海风海浪探测卫星	业务星
海洋盐度探测卫星	科研星
1米C-SAR卫星1星	业务星	海洋监视
1米C-SAR卫星2星	业务星	监测卫星
注：HY-2D卫星于2021年5月发射。

波段编号	波段/μm	应用对象
1	0.402~0.422	黄色物质、水体污染
2	0.433~0.453	叶绿素吸收
3	0.480~0.500	叶绿素、海水光学、海冰
4	0.510~0.530	浅海地形、低含量泥沙
5	0.555~0.575	叶绿素、低含量泥沙
6	0.660~0.680	中高含量泥沙、大气校正、气溶胶
7	0.730~0.770	大气校正、高含量泥沙
8	0.845~0.885	大气校正
9	10.30~11.30	水温、海冰
10	11.50~12.50	水温、海冰

波段编号	波段/μm	应用对象
1	0.345~0.365	浑浊水体大气校正、溶解有机物
2	0.375~0.395	浑浊水体大气校正、溶解有机物

波段编号	波段/μm	应用对象
1	0.42~0.50	叶绿素、污染、冰、浅海地形
2	0.52~0.60	叶绿素、低浓度泥沙、污染、滩涂
3	0.61~0.69	中等浓度泥沙、植被、土壤
4	0.76~0.89	植被、高浓度泥沙、大气校正