海洋遥感技术 -海洋遥感技术的定义

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　　陈树果在实验室。毛雷 摄

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　　见到陈树果的时候，他正站在海岸边，一面指导着周围的学生，一面进行无人机测试。

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　　“我们的工作是为海洋‘做体检’。”把无人机遥控器交给学生，这位年轻的副教授介绍，“想开发、利用、研究海洋，首先得认识它，了解各项‘体检指标’。我国近海海洋大气环境很复杂，虽然这几年中国自主海洋水色卫星遥感技术发展很快，但是数据怎么处理才能更准确，又该怎么确定误差和进行修正，这些都是我们致力于解决的问题。”

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　　37岁的陈树果是中国海洋大学三亚海洋研究院副教授、博士生导师，也是国家卫星海洋应用中心的兼职研究员。他钻研海洋光学遥感十余载，由他率队开发的海洋光学卫星在轨替代定标算法，正服务于我国自主海洋水色卫星海洋一号C星和海洋一号D星的业务化定标系统。近年来，陈树果负责的“海洋水体与大气同步观测系统建设技术开发”项目，实现了对水体与大气光学参数等长期、连续、稳定的观测，后续将应用于海洋一号系列卫星及新一代水色观测卫星的海洋遥感产品检验。

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　　给海洋光学卫星定标，让数据更全面精确

　　陈树果和海洋光学遥感的结缘始于2009年。那一年，他考入中国海洋大学海洋信息探测与处理专业攻读研究生，第一次见到了大海。

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　　“铁了心想搞学术。”陈树果的学术热情，从刚入学起就从未动摇过。他博士毕业后继续留在母校，围绕海洋光学基础理论和创新应用进行钻研。

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　　“阳光照到水面上，部分被反射，部分进入水体被吸收，还有一部分会散射。海洋水色遥感就是通过接收这些散射的能量，分析光谱特征，反推水体的光学成分构成。”陈树果解释，“这些探测数据，对我国海洋权益维护、海洋资源开发、海洋环境监测、海洋灾害预报都有重要作用。”

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　　对海洋进行遥感观测，效率最高、效果最好的方式是发射海洋卫星。从2002年首颗海洋水色试验卫星海洋一号A星发射至今，我国的海洋卫星发展走过20年，中国自主海洋卫星光学遥感器也在向着完全自主的“最后一公里”迈进。

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　　定标，是指把卫星观测数据换算为真实辐射量的过程。“如果说卫星观测是杆‘秤’，那么定标就是给这杆秤加上‘准星’的过程，能让卫星数据更精确。”陈树果说，然而长期以来我们在定标算法上有待改进，也缺少必要的定标基础设施。

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　　为了解决这一难题，陈树果沉下心来，钻研攻关。阅读文献、发表论文、率队进行现场观测和实验……“我们对不同类型的水体大气环境进行了20多个航次的海洋光学综合实验。”陈树果说，大量的一手数据给后续研究打下了坚实基础。

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　　一边进行理论推演，寻找最佳算法，一边通过对大量数据的综合分析，确定定标场的选址。在海洋一号C星发射的前一个月，陈树果率队开发完成了中国自主海洋水色卫星的在轨替代定标算法。

　　多年现场观测，摇晃的甲板是第二实验室

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　　海洋光学与水色遥感是以现场测量为基础的学科，为获取全面的海洋光学现场观测数据，多年来，陈树果工作于观测一线，将摇晃的甲板当成了第二实验室，把论文写在了海洋上。

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　　对陈树果来说，大海是个脾气捉摸不定的“老朋友”。尽管已经打了10多年交道，比旁人更加了解它，但每次将观测仪器放入水体进行测量时，陈树果仍然既期待又不安，“海上观测不仅有恶劣的海况，还伴有水下的各种未知因素。时刻在变化才是海洋的本质。”

　　出海观测，一个航次大约20天。由于科研任务繁重，陈树果曾在多个航次中每天睡眠不到4个小时。截至目前，陈树果累计出海时间达300天以上，其中最长一次在西太平洋海域连续作业74天。“哪一个海洋人没做好做足吃苦的准备呢？”陈树果说。

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　　热爱献给大海，大海也还陈树果累累硕果。2020年，陈树果开始负责国家卫星海洋应用中心“海洋水体与大气同步观测系统建设技术开发”项目。该项目将沿我国海岸线建立8个具有长期连续海洋水体与大气光学性质监测能力的检验系统，能在无人值守的条件下，实现对水体与大气光学参数等长期、连续、稳定的观测。

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　　从中国自主海洋水色卫星的定标算法，到海洋水体与大气同步观测系统的建设，陈树果逐梦深蓝的步伐从未停歇。

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　　脚踏实地，真正做些原创性的工作

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　　2019年冬天，中国海洋大学三亚海洋研究院举行揭牌仪式，正式入驻三亚崖州湾科技城。2020年5月，陈树果从黄海畔来到了南海边。

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　　“我们要建海洋水色卫星的定标场，南海海水更清洁，近岸水体大气的复杂性没那么高。”加入三亚海洋研究院后，陈树果牵头建设了海洋水色遥感定标实验室，不仅能有效支撑我国自主海洋水色卫星系统替代定标场的维护，还能服务于各高校和科研院所海洋光学仪器的定标，保障测量的数据准确性。

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　　如今，陈树果的学生分布在青岛、三亚两地，还有一部分高年级学生在北京的国家卫星海洋应用中心实习。“我们每次线上开组会都‘纵跨’南北，有人在学校上课，有人在实验室科研，有人在中心实习。”陈树果笑着说，“边学边想边实践，产学研融合嘛。”

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　　海洋是一座巨大的资源宝库，建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。20多年前，中国还没有自己的海洋卫星，想了解我国近海水体大气情况需要从国外购买数据；如今，一批批科学家共同努力，推动海洋科技实现高水平自立自强，中国海洋卫星已进入组网观测时代，不仅形成对全球海域连续高频次观测覆盖能力，数据也已与国际先进产品具有相同精度。“认认真真做好本职工作，就是对国家最大的贡献。”陈树果说。

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（人民网－人民日报）

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