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新一代海洋水色观测卫星载荷及指标 - 海洋观测卫星技术

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# Y) Q6 @7 J8 P* k4 `$ [, K

北京时间2023年11月16日11时55分,新一代海洋水色观测卫星(科研星)在酒泉卫星发射中心成功发射。

- s0 ~& D2 b! W4 E& E, O f

. ^$ O5 V. g! o; i3 S. ?

卫星发射图(佟思平 摄)

7 e2 w/ M9 X2 l5 ]0 t o& y

新一代海洋水色观测卫星是世界首颗针对全球多种水体、采用多种探测手段的高精度海洋水色观测卫星,可实现对全球大洋、近海、河口和内陆水体的水色、水温、悬浮物质、水生态环境要素以及海冰、植被等大范围连续动态监测,为我国主要航道、海上热点地区、重要港口、海湾、河口及内陆大型湖泊等提供及时的遥感信息服务。

9 q$ o, O3 U8 d* e

新一代海洋水色观测卫星主载荷包括水色水温扫描仪、中分辨率可编程成像光谱仪和海岸带成像仪,各载荷主要指标分别如下:

5 K+ }2 D) f( d2 `+ a3 q9 {

1 水色水温扫描仪(COCTS2)

4 X0 d: A. o8 A9 k+ G' \% ~

1)星下点地面像元分辨率(GSD):≤500m(@782km);

9 o' W. g' q% a# b: B8 g' }

2)幅宽:≥3000km(@782km);

- {( i2 f- ~( |4 G! E W

3)量化级数:≥14bits;

# b. H9 y( k7 c t/ H; X9 [

4)覆盖周期(单星):1次/天(水色)、2次/天(海表温度)

. `% u H8 k/ @

5)观测要素:遥感影像、水色要素、海表温度。

0 W) t; M4 c6 I: [- H

6)主要应用设计指标:叶绿素a浓度优于35%,总悬浮物浓度优于40%,黄色物质浓度优于45%,海表温度优于0.5°C。

0 [. j. U. K G" l0 {" I

表1海洋水色水温扫描仪技术指标

" c8 y* p: ^) z4 R& x* W+ w

编号

; b- X: w% C* [# s1 h" G

中心波长(nm)

; k( c" h6 x; m$ I8 T4 e

带宽(nm)

. D8 {; ^) g! R. }" p# U. P5 c

S/N

. K) F$ [; y0 z( z7 c& J

1

; h, Z* N5 P7 q

360

. V, q( R$ `: x9 l; K' p

20

" b+ ^' d7 _$ O# r

≥1000

8 s- X( W" p( {4 {

2

6 m5 g e& y- J

385

6 d, R1 n$ ]5 x$ S" O: C8 Q

20

' _3 o; R. d; f. D: l

≥1000

* _) @! o; f8 \% V7 v+ q% |+ J9 v/ G

3

) f% P; i8 {: Z! s3 n0 \! R% i

412

8 i& O2 H: y% B2 G# _5 \

20

1 n# G" g6 c, i, Y/ L! F7 ?

≥1000

4 t0 x' \2 \, O8 y! R% S) H8 m

4

' _4 n: K2 H0 h* w/ n4 G9 |

443

- B- G- ^: Y3 v* F

20

" @' r5 y1 v1 y% s

≥1000

! Z. t+ ~- U% h' M7 R# v

5

5 F, Q% D" N+ Q: Y$ K

490

9 r7 V8 B" g! w7 V; U8 U7 P

20

, T4 { f. w5 X3 K4 Z

≥1000

$ N' P5 a% N5 _1 e' n

6

1 {" B" v& t/ ? z! z% A4 m

520

" H0 ]% j8 @ w% {

20

5 G4 r) ~+ W; c* O* w5 b' q. _4 s

≥1000

7 T: M4 d. {6 |, J# T$ Q

7

: P* X9 h; d& d4 b% M" U

565

2 m0 J2 k8 G6 O( d/ e a, ^

20

9 w$ c" Q# B2 k; a8 p A

≥1000

0 f4 L: E8 i5 f5 F: j

8

( {/ i- B; a: s6 D% K. g

620

( Y: b$ h7 m: Z0 U+ x

15

7 U* |% i: r/ o( o* M7 s

≥1000

4 ^8 D' A. B h" m" H, @

9

: W1 [* q0 i/ ]

665

! N2 {6 v" a3 g$ t9 D2 E9 k. f

15

& c+ G: p6 u3 a$ m

≥1000

8 W& c; l+ A7 |2 B T0 e

10

" D0 X0 R0 U3 ^3 x0 M$ _: h

681

* N. q! j/ ?3 L- u' b1 R

15

+ z# r! k4 c9 ^

≥1400

1 b+ N; H4 S) v# \! u

11

2 J! G3 _9 Z' H) g9 i9 Y3 j" ?

705

$ e& f/ n% i, B

20

8 ~& S" w8 i. A% J% X2 A

≥1000

" n7 m* d4 _( L( {9 [; V

12

7 c. A' T1 A! K2 e2 a, M# }4 j

744

; v, Y% f: f. D* ~! J

20

* x3 E% _5 X; s1 E# j' p u9 s

≥400

+ ^5 p4 M0 c0 }, X* t) k7 {# n7 Z5 T- o

13

- v* Q9 f8 Z z" \2 t, F0 J z$ B2 J

865

, B% B5 i% {7 D. f; a/ a

40

" q! E, q8 N9 W! T4 Y8 }

≥600

4 c4 V0 @# T3 g1 h* G

14

) ~0 v6 W8 X9 d. E1 H. `" @

1245

4 e# |. V, s$ J9 k, p

40

) a/ |( @# q& t- V, z* G0 i

≥250

0 R* R3 p1 T8 P, g

15

1 ]/ A8 u. q! e: V" |4 {

1640

- _! Q( u" S6 S& a; ]

80

3 b2 |$ @- b/ I5 q

≥180

; M# \5 S. l) x2 r

16

( \4 r% t; q7 U- ?5 M5 ?3 D

3740

2 X" g9 w5 g/ j, q r z

190

( ~ o4 p2 W- m2 k4 \3 g

NEΔT≤0.15K

; p! V( x7 v* p2 {2 p3 P

17

c1 J; Q$ y# C4 j0 s/ ]- T0 V- U! F& |

10800

7 b0 j0 O5 F1 j( w2 ?, W4 x* u7 r4 g

1000

, i: j$ x, B: B5 f

NEΔT≤0.1K

+ J7 ]) [1 Q% t' [1 ~4 V$ v

18

5 c J0 _. `$ z+ k; U

12000

/ W4 F0 F0 J! u# ^* d+ t

1100

* H" m' y- Z2 ]1 s# d2 u5 T

NEΔT≤0.1K

2 d$ p% j- {0 u; K8 s5 d: f

2中分辨率可编程成像光谱仪(PMRIS)

* a- Q4 ~6 @* P

1)星下点地面像元分辨率(GSD):通道模式≤100m(@782km),光谱模式≤200m(@782km);

+ O+ m( `9 X: t- O! F: \

2)幅宽:≥950km(@782km);

5 `! o+ v0 S4 _% b5 V; x% w

3)输出方式

% Z' w1 k. [ R: I5 Z/ u! R

a.通道模式:可编程输出15个通道(可编程光谱范围:0.375-0.92μm),固定短波红外4个通道(谱段范围1000-2160nm);

' x& M: v) R H- \

b.光谱模式:具备在0.375-0.92μm的光谱范围内,可编程输出连续90个光谱通道数据的能力;同时输出4个短波红外通道成像数据;

# G( I3 k( }3 J

4)量化等级:≥14bits;

. a4 U7 j% c; A/ W! {$ c9 {

5)覆盖周期(单星):1次/3天。

* z' U8 V0 q- Q E$ N

6)观测要素:遥感影像、水色要素、近海环境其他要素等。

' I% F+ m; ]- V, N3 A8 L

7)主要应用设计指标:叶绿素a浓度优于40%,总悬浮物浓度优于40%,黄色物质浓度优于45%。

8 f, p+ R7 A7 F

表2中分辨率成像光谱仪技术指标

4 q1 | h# t/ y0 Z! \

编号

- v& Q. z0 ^9 c7 L9 z2 K

中心波长(nm)

& c' a- J# }" ]

带宽(nm)

[/ ^. V3 g9 s5 f3 p$ a2 G6 p" \

S/N

/ T3 b) ^( V+ `1 N! k5 b- o7 o

1

# b, ]# P) Q# P6 |

385

$ |& s: ~4 _7 G' z/ N6 W3 i

20

; a* @" I1 j2 b/ B

≥260

5 ]$ X- c( |9 _1 e! [. ~( }# k

2

6 y( H0 m+ ]. J+ z

412

3 D" O. O% O9 J& j: V/ C

20

+ ]/ n* @6 H U0 H; Z! B

≥500

( h# J. b0 ]& g0 e: W0 H* L

3

3 }. N, Y( x, b. H0 E

443

: e& {2 ^7 @) M j4 h; O) I7 T

20

/ K7 d8 k' k$ S2 S, @$ s, w

≥500

7 i0 E N4 ?. G2 T

4

' Y& Y/ f; T" D) w) p- }

475

& ?' q+ ?8 i6 D, Z

15

) m% K2 N R* W4 L- @, P4 R

≥500

* F/ N5 ?7 [% x1 F# n

5

# g% Y5 }. J5 H. }

490

7 [& _2 e4 Z5 W

20

6 {. N5 d( B5 r2 C

≥500

; p9 Q0 y7 N, i

6

5 t+ E, M. j3 r2 w' p7 I

520

! h% F6 z. `# p: M8 l# Z' h# Q( K$ ~* I

20

: W5 T, C& l- v, p; r2 d. {

≥500

) Y$ L% [* ?& z! [% G( _+ c

7

3 s, [, m& [0 {

565

6 i( s, t+ o& E3 x( H

20

7 R+ {0 ?4 S! H+ C1 H

≥500

" O6 B' }1 K" d9 O8 W, ~3 \) F

8

8 i. _5 G6 J, p0 E' Q- ]; G6 V

617

. `5 Y5 n6 W' J$ r

20

; L* j3 P6 I5 y& A2 V7 x6 G/ `' }

≥500

0 ]6 [, W4 v; a

9

Q% ?9 ]' h8 E: d

640

( O/ P: l! l M" D4 I; `8 v/ H

20

& b7 J$ d& k' o4 M+ ]

≥500

2 i& z P6 V& X, P+ v

 10

8 u" I% i# }3 q; t

665

/ R/ N* U# s# X9 m

15

: \+ q, X1 {) p5 L( A4 Y3 k

≥440

% S% y, t( U0 ^& O" v) x5 v

11

: h9 e1 H' j& T

681

3 K0 a1 U2 }6 \6 k0 t3 T

10

* f) \6 Q" _/ x# |1 G

≥340

8 t, T9 T. _" {0 u/ J/ c6 V5 x3 v

12

2 W3 I9 l0 S& [

710

) Q2 X# F8 x1 d& _% B, ?

15

& J$ u! o9 c N6 Z+ a' O

≥360

/ Y. i& k) a$ R8 P0 A

13

+ V% D5 B* |6 `) P! c( _" ~

744

6 ^: o. f% |8 l; W' e

20

9 X( k* \/ k. c: ]' J, S* X

≥340

5 ?; [' H) L& {% D

14

0 v, V1 B0 c+ S" d) i8 q' J/ L0 e/ `7 x

820

: v9 a! R% \6 R( @

15

Y6 Q; j- c' z0 h/ ~4 q; a3 g

≥200

+ k! q+ N# U" U7 D. f

15

! i7 `2 x9 c8 C+ T

865

3 O$ {4 E: W2 X4 o) f

40

6 c9 ]+ `+ }) H7 \6 I, h) ?

≥230

) A- t+ i5 ?+ Z) }1 M# f

16

' J$ _8 ]5 U7 J) C9 V5 Y9 Z

1020

, W/ L# C- h& h3 S

40

' u- |( X; I N6 ?

≥400

1 u, C8 Y# G! i! I, i- W

17

! K% j7 e K4 H, n' U% F

1245

2 l$ w+ S. [/ O6 v# U. {) w5 _6 l j

20

, ^% i( \1 K' Z7 K. U0 \

≥250

' ]/ [( k$ E7 f

18

+ P- G; [/ R( o' B# T$ ^ j( v2 x

1640

r' X- t+ w! p) u! H: Z& c

40

: O9 D& N- c3 ]- r

≥180

6 j3 Z+ U2 p% X# P7 e3 ?

19

; L+ M$ w B% S

2135

( q7 C ?0 { O$ y: w& d: I

50

8 Z/ s6 {$ G5 U+ [

≥100

- ^& K( L+ M* _$ C8 _

3 海岸带成像仪(CZI2)

: M L! L: ]2 X' O% p3 b+ r% _

1)星下点地面像元分辨率(GSD):

; }% H, ]& U" M/ Y3 b( ?- i

a.全色:≤5m(@782km)

. v8 }( [* r4 d" c

b.多光谱:≤20m(@782km);

K- e0 ]7 k p, d. r( ?* f

2)幅宽:≥60km(@782km);

+ b p z/ `1 L* ~

3)量化等级:12bits;

9 T0 a5 l) b' o$ m9 t2 t: V$ W

4)侧摆条件下可视范围:≥1000km。

( a: v9 f+ F: l) j1 m

5)覆盖周期(单星):1次/3天(侧摆条件下)

# } Z2 T8 Q, g' g3 y

6)观测要素:遥感影像、植被指数、近海与内陆水体水色要素、海岸带环境。

5 _1 T: P. t) M

7)主要应用设计指标:叶绿素a浓度优于40%,总悬浮物浓度优于40%,归一化植被指数优于5%。

; z. |" s8 W. x( G+ K% x% s

表3海岸带成像仪技术指标

& Q% U0 W/ Y$ v% N$ f* f

编号

! f& L7 ?8 E* ]8 P0 {5 ^

中心波长(nm)

5 j' Z! `9 g# r- p p

带宽(nm)

) w; y' w$ v5 A; ~1 |

S/N

' U; F6 ~6 k8 ?, Z% G/ x

1

: M+ h# N4 R$ \# l1 d/ G0 V! ^# V7 u

425

8 Q8 V/ g5 B4 \$ D- ]

50

( b% Y# w4 n# j

≥300

; @5 q; N$ }3 m# L. w& o" M3 a

2

% B9 m% f) _' M9 @; n, c: D( Z

485

; y- G; Y+ ^7 K

70

9 {+ E1 `# s5 a8 ^, s; N

≥300

* b4 G1 F7 z& y

3

; \) s2 j& e" a h1 k, V/ f

555

# C2 i7 K# q8 }/ Y% Y3 w

70

2 g% U" \( J' _2 G$ e! q

≥300

3 e5 t w5 e" T+ j1 w& e- c# [

4

, N1 \6 J8 x% q( o+ J$ @

605

/ ]0 e$ a9 g4 `9 j

40

2 @2 h+ g& b+ N3 t, |0 \+ k* L9 D$ I

≥300

! |9 ^ E) e( \7 u

5

- f4 E4 c0 a+ U0 c+ ~

660

' e4 M7 O4 k* G6 }

60

# Y. d* I/ `8 I' o& ^4 y( @. x; _% U

≥300

! P( R, j+ W+ |/ ^& ?4 q& [6 e- U

6

2 P" q3 h, x, `4 m

725

! l# g8 K8 s1 {1 k" O

40

" `- `, M1 b" v% A5 [

≥200

/ E* T- O% s$ ~

7

' ~ x0 w* X1 n% I3 E! k; N4 [

830

/ V# o$ u9 X1 q7 ~, T/ B; x

120

3 @9 B! _1 Y$ O2 W3 e1 A8 P( }

≥200

+ a/ n. p! L- t; m' [+ I3 A

8

" l! W9 \( v. B9 j0 Y! o x W* H

950

% ]- Q) k# Q3 L$ a/ X% N1 b$ r

180

+ R t/ P" J; Y; P( g; e

≥200

: N! V( @( s5 b$ D

P

+ P5 {% g/ b, \1 ]

625

7 W v9 V% ]7 k, F+ Y8 E

350

. ]$ n) l' k3 z% d9 v; a* x) p: e

≥200

. \# ?5 Y) J9 a ?: G4 W4 f# c+ Q

" [/ `# e. K5 R % r% S6 d' e( Z* Q 2 k" \, A& o! ~; h2 V8 ^ ! Q8 b/ ^- t) c R# ?( c* \' m2 q' V( ^
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龚超群
活跃在2026-3-28
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