“水利”一词最早出现在战国末期的《吕氏春秋》,当时意指“捕鱼之利”。到了西汉,《史记·河渠书》中开始赋予“水利”防洪、灌溉、航运等除害兴利的意义。进入现代社会,随着技术进步,“水利”的内涵持续扩展。近日,我国首颗以“水利”命名的专业遥感监测卫星“水利一号”成功发射,标志着我国水利监测进入崭新阶段。这颗卫星计划于明年汛期前投入使用,其独特设计和先进功能引发广泛关注。
“水利一号”的技术亮点
“水利一号”采用一箭四星发射方式,与另外三颗太阳同步轨道X波段合成孔径雷达(SAR)卫星共同升空。这种卫星具备全天时、全天候的对地观测能力,高分辨率成像和精确形变监测是其核心优势。轨道高度为522公里,分辨率从1米到12米不等,观测幅宽范围可达5至100公里,能够在任何天气和光照条件下进行监测。
水利部信息中心卫星遥感应用中心主任陈德清表示,“水利一号”具备6种工作模式,结合先进的机器学习和深度学习算法,实现了在轨智能处理功能。这不仅提升了数据获取效率,还大幅优化了数据传输和应用流程,为洪涝灾害应急响应、河湖库水体动态监测及水利工程安全管理提供有力支撑。
为什么需要专门的水利卫星?
水利行业需要实时、全面的观测能力,然而地面观测点布局存在局限性。偏远地区难以布设观测站,而异常情况如洪水等灾害发生时,传统监测手段难以快速、准确地反映实际情况。在此背景下,遥感卫星成为地面监测的有力补充手段。
水利部信息中心卫星遥感应用中心主任 陈德清指出,水利卫星在覆盖大范围区域、穿透恶劣天气条件以及应对突发事件中具有独特优势。例如,当洪水淹没大面积区域时,卫星能快速获取全局信息,为决策提供关键依据。此外,“水利一号”还能对水利工程形变或位移进行精确监测,这些功能对保障工程安全意义重大。
数字孪生水利的“天基”支撑
“水利一号”不仅是单一监测工具,还承担着构建数字孪生水利体系的重任。数字孪生水利旨在实现“预报、预警、预演、预案”一体化功能,卫星监测是其中重要一环。通过整合卫星与地面观测数据,结合智能算法,“水利一号”能够提供高精度、多维度的监测产品,支撑水资源管理、防洪减灾和水质保护等领域的科学决策。
未来展望:构建应用星座
据了解,本次发射的4颗卫星将与11月发射的4颗卫星组网,为各项涉水业务提供全天候全天时高分辨率雷达影像数据,预计明年汛前可以正式投入使用。陈德清表示,未来将进一步扩展水利卫星网络,打造“应用星座”。这一星座并非单一卫星的简单组合,而是通过协同调度、数据处理和产品生成,形成服务水利行业的完整解决方案。
展望未来,水利部将以“水利一号”发射为契机,深化多方合作,持续推动遥感技术创新,加速构建水利监测感知体系,为实现现代水利高效管理和科学规划提供坚实的技术支撑。
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