卫星地面站

        国家海洋卫星杭州地面站:我国卫星海洋业务化应用四大地面站之一。 始建于1988年,经过30年建设,经历三代天线设备升级,成为国内海洋遥感建站最早、运行时间最长、接收卫星种类最多(累计接收28颗卫星)的海洋卫星地面站。



 
        作为我国新型海洋卫星资料接收处理技术研发的实验站、卫星遥感成果应用技术的推广站和国际合作的示范站,杭州地面站已为全国多个科研院所和业务化中心提供数据共享服务,并为国内多个部门的海洋卫星地面站和应用系统构建提供技术支撑,在我国海洋科学研究、海洋自然资源开发、灾害监测、环境调查和海洋保护等方面发挥了重要作用。

        目前,我国共建有4个海洋卫星地面站。建于1988年的杭州地面站是我国建站最早、接收卫星种类最丰富的海洋卫星地面站。1988年国家海洋局在杭州设立卫星数据接收点,接收我国第一颗风云系列卫星(FY-1A)的海洋通道数据,从此拉开了我国自主卫星的海洋水色遥感研究和应用的序幕。

        1997年8月,美国“海星”号水色卫星(SeaStar/SeaWiFS)发射,我国海洋遥感学科带头人、中国工程院院士潘德炉攻破了难关,使得杭州地面站成为大陆唯一、也是国际上第一批获得SeaWiFS海洋水色卫星资料免费接收权的全球16个地面站之一。这一成果获得了2003年浙江省科学技术进步奖一等奖。

        2007年4月,我国第二颗海洋水色卫星(HY-1B)发射。国重室遥感技术创新团队建立了国际少有的综合考虑海气耦合、粗糙海面、偏振的辐射传输模型,从而打破国外垄断,使我国首次拥有了遥感前端资料处理“芯片”,并荣获海洋创新成果奖一等奖。

        2013年,杭州地面站纳入国家海洋卫星地面应用系统业务运行,更名为“国家海洋卫星杭州地面站”。同年,卫星海洋环境动力学国家重点实验室(简称SOED国重室)遥感技术创新团队攻克了近海复杂水体卫星遥感的国际性难题和我国海洋水色卫星资料处理与应用的关键技术,形成了具有自主知识产权的卫星接收、处理和应用一体化海洋遥感系统,并成功在多家单位推广应用。成果获得了国家科技进步奖二等奖。

        2018年,SOED国重室遥感技术创新团队攻克了接收小型化、处理自动化、船载移动化三大关键技术,将地面遥感系统推进到船载遥感应用系统,安装在“大洋一号”船上,为我国海洋环境遥感移动监测提供了重要平台,极大提高了我国海洋遥感系统的实用化水平。成果获得海洋科学技术奖一等奖。

        30年来,杭州地面站经历了3代卫星接收天线改造升级,共接收了我国风云、海洋系列,以及国外EOS系列、NOAA系列等28颗海洋和气象卫星,积累了海量的海洋遥感卫星数据。目前,杭州地面站X波段卫星接收系统经过改造,已经具备接收美国NPP和我国FY-3(A、B、C)卫星数据的能力,并将继续拓展我国HY1-C/D等系列卫星和其它新型卫星的接收和处理的能力。值得一提的是,从卫星天线到遥感资料应用处理系统,全部是自主研制的国产硬件和软件。

        SOED国重室卫星遥感技术创新团队在海洋遥感新机理、新技术和新应用方面不断突破,全面支撑了我国新型海洋卫星系列的发展和应用示范。

        水色遥感与陆地或气象遥感不同,其特点是从极大噪声背景下提取微弱的水体信号,高精度信息反演是核心技术。我国HY-1系列极轨海洋水色卫星资料的业务化处理软件系统是由SOED国重室卫星遥感技术创新团队研发。此外,研究团队在国际上率先建立了考虑地球曲率的海洋—大气耦合矢量辐射传输数值模型,突破了从早到晚水色信息的连续反演,极大提高了卫星观测的频率,有力支撑了我国计划发射的静止轨道水色卫星的研制工作。同时,依托杭州地面站构建了国内首套静止轨道海洋水色卫星资料处理与应用示范系统,集卫星资料自动接收、处理、产品制作、数据入库管理、产品可视化和网络共享服务于一体,得到了多方的应用。

        水色(海水颜色)蕴含丰富的人眼无法识别的高阶信息,SOED国重室面向国家需求,不断在新型遥感信息提取和业务化示范应用方面取得突破。针对近海水质恶化的问题,SOED国重室构建了可提取水体营养盐等信息的沿海水质遥感监测系统,成功应用于长三角地区,其成果获得了浙江省科学技术进步奖一等奖。

        针对水体富营养化、赤潮频发的问题,建立了赤潮遥感监测系统,使卫星遥感赤潮监测从低效的人机交互提升为全自动监测,并进一步识别出赤潮藻种,成果获得海洋科学技术奖一等奖。面对蓝色碳汇这一全球气候变化问题,构建了集遥感监测、现场观测、通量评估和信息服务为一体的中国近海海-气二氧化碳通量遥感监测评估系统,获得海洋科学技术奖特等奖。

        如今,作为我国新型海洋卫星资料接收处理技术研发的实验站、卫星遥感成果应用技术的推广站和国际合作的示范站,杭州地面站依托SOED国重室,在我国海洋科学研究、海洋自然资源开发、灾害监测、环境调查和海洋保护等方面发挥了重要作用。

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        地面站:尹中林,0571-81963120,yzl@sio.org.cn

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