探索星辰，窥探地球之美：地球观测遥感卫星小百科

导语：

当今科技时代，卫星遥感技术已经成为了解地球、探索宇宙不可或缺的工具。通过卫星搭载的先进传感器，它能够高效地收集地球表面的丰富信息，为我们提供全球范围陆地、气象、海洋等多个领域的关键数据。卫星遥感技术在防灾救灾、应急监测、城市规划、农情监测等方面发挥着至关重要的作用，已经成为推动人类科技进步和可持续发展的重要动力。

《水圈元宇宙》将推出卫星遥感科普系列推送，带你走进遥感技术的世界。在系列推送中，我们将为您详细介绍世界上多颗卫星的功能、特点及应用，带您领略遥感技术的神奇。

什么是遥感？

遥感（Remote Sensing），顾名思义，就是遥远地感知，以电磁波与地球表面物质相互作用为基础，探测、分析和研究地球资源与环境，揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。

地球观测遥感卫星的发展历程

对地观测是通过在地球表面之外利用空间的位置优势进行的观测活动，旨在收集关于地球体系及其各组成部分详细数据或信息，是卫星技术的主要应用方向。地球观测遥感卫星的历史可追溯到20世纪60年代。从最初的军事应用到如今的资源、环境、城市、农业、气象及海洋等领域的监测，卫星们见证了科技的飞速发展，也为我们揭开了地球的许多奇妙面纱。第一届中国测绘地理信息大会上发布的《中国地理信息产业发展报告（2023）》显示，截至2022年末，我国民用遥感卫星在轨工作294颗，其中商业遥感卫星在轨工作189颗，占比超过六成。

根据美国联合航天研究中心（UCS）的卫星数据库显示，截止2022年5月，全球在轨运行的卫星总数为5465颗。从国家或地区来看，美国以3433颗在轨运行卫星数量居全球首位；中国排名第二，卫星数量达到541颗，占全球在轨卫星数量的比例近10%。我国已形成了气象、海洋、陆地资源、环境减灾、高分以及民用空间基础设施等国家卫星系列，同时遥感民营化和商业化也有长足的发展。民营卫星遥感已成为国家遥感卫星体系的重要补充。在国家政策和技术的支持下，“北京一号”“北京二号”“吉林一号”“高景一号”等企业遥感卫星按市场规律得到了健康的发展。

地球观测遥感卫星的分类与应用

根据对地观测对象的不同，遥感卫星可分为陆地、气象和海洋等卫星系列。

陆地卫星—窥探地球脉搏

陆地卫星主要探测地球表面的各种资源、环境、灾害和人类活动信息及变化情况，为土地利用变化、应急监测、生态环境保护、农情监测和城市规划等提供数据服务。

陆地卫星应用

提供高分辨率图像 通过搭载高分辨率相机和传感器，卫星可以拍摄到地球表面的细节，包括陆地、海洋和冰川等。我国发射了“资源”“高分”等系列卫星，在轨卫星数量逐年增加，分辨率、精度等方面也得到跨越式提升。

应急监测 卫星可以实时监测地震、飓风等自然灾害的发生和演变过程。通过分析卫星图像和数据，可以预测灾害的发生和规模，提前采取措施减少灾害造成的损失。

生态环境保护 卫星还可以用于监测生态环境的变化，如森林覆盖情况、土地利用情况、植被覆盖度变化等。通过监测数据展开调查研究，保护生态环境。

气象卫星—天气小助手

气象卫星相较于常规地面观测站网，具有独特的优势。它不仅能够观测广袤海洋上空和偏远地区的天气过程，而且能够连续监测局地中小尺度的天气变化。气象卫星资料跨越国界、无偿接收、全球共享，广泛用于天气预报、气候变化、灾害监测等应用领域。

气象卫星应用：

气象应用 通过气象卫星可以监测地球大气层的温度、湿度、气压和风速等气象要素，为气象预报提供数据支持，气象卫星还可以监测云层、降水、台风等天气系统。 “风云”系列卫星的使用，对影响我国主要气候系统的监测预测提供了有力的支撑。先进的气象卫星载荷结合地面的气象观测仪器和观风测云的天气雷达，实现百米级、分钟级的精细化气象预报。

灾害天气应急防灾减灾 监测资料涵盖了台风、暴雨、洪水、沙尘暴、积雪、高温等灾害天气，可以第一时间对灾害天气进行预报和预警，筑建了重大灾害应急管理的第一道防线；“风云”气象卫星遥感数据通过对陆地和地面水体的区分，在洪涝灾害期间对水体变化进行动态监测和灾害评估。

“一带一路”气象服务 “风云 ”气象卫星通过天地一体化数据共享服务系统已经向全球121个国家和地区提供了卫星资料和产品，为防灾减灾救灾等方面的决策提供了服务支撑，减少了由台风、洪涝等自然灾害造成的社会经济损失和人员伤亡。

海洋卫星—深入海底的探险家

海洋卫星在大范围、长时期的海洋环境和气候观测领域发挥着越来越重要的作用，为海洋灾害防治、环境保护、海洋生态和资源开发提供了有效支持。

气象卫星应用：

海洋环境监测 通过海洋卫星监测海洋环境和海洋活动，例如赤潮、绿潮、渔场环境、海冰分布、海洋环流等，对于海洋科学研究、气候变化研究、渔业管理和海上安全等领域具有重要意义。

台风、灾害性海浪监测 对台风、灾害性海浪、风暴潮、海平面变化等海洋活动进行监测，对大洋渔业、海啸活动起到防范预警作用。海洋卫星上搭载的微波散射计能够获取全球的海面风场，进而可监测台风移动路径，并识别台风中心。卫星雷达高度计是能够提供全球海洋有效波高信息的主要载荷，可为灾害性海浪的预警报提供可靠的观测数据。

海冰监测 海冰是冬季影响我国北部海区最严重的自然灾害之一。遥感监测法可以利用卫星及时、同步、大范围观测海冰。

参考资料：

国家卫星海洋应用中心 (nsoas.org.cn)
国家遥感数据与应用服务平台(cpeos.org.cn)
国家航天局 (cnsa.gov.cn)
国家卫星气象中心(nsmc.org.cn)
第一届中国测绘地理信息大会，2023.08.08-11，中国浙江德清
《中金：卫星制造与发射——迈向巨型星座时代》，刘中玉、陈显帆等
我国气象卫星的应用研究概述，徐崇斌
我国气象卫星的发展与应用，许健民，杨军，张志清等，2010,36(7):94-100.
遥感技术发展历程与未来展望，童庆禧
遥感卫星应用发展现状及启示，李栋
蒋兴伟,林明森,张有广.2016.中国海洋卫星及应用进展,遥感学报,20(5):1185-1198
汪文杰,贾东宁,许佳立,等,全球海洋遥感卫星发展综述.测绘通报,2020(5):1-6.DO1: 10.13474/j.cnki.11-2246.2020.0134.