高光谱遥感技术是结合光谱和图像的创新技术,通过从图像中提取光谱曲线实现图谱合一,在矿产资源勘探、温室气体监测、环境监测和土壤重金属检测等领域具有显著优势。该技术依赖于光学、机电、电子学、集成电路和计算机技术的发展,尤其在航天领域具有全球观测的优势。
高分五号卫星于2018年5月9日发射,搭载了先进的高光谱成像仪(AHSI),具备60公里幅宽、30米空间分辨率,光谱范围覆盖紫光到短波红外,尤其在矿物探测方面表现优异。未来,中国计划通过光谱地球项目提升卫星光谱分辨率至分米级。
高光谱相机性能国际领先,已在多个星体运行,产生大量数据。该相机在商业卫星竞标中胜出,预计明年交付,由阿联酋承担,青藏高原研究所评价其数据对研究矿物化学成分极为有效。国际专家认为其性价比高,性能优于美国同类卫星。
高光谱相机在矿产勘探和温室气体检测方面展现出强大应用潜力。在矿产勘探中,能识别矿物的独特光谱特征,提高找矿准确性,尤其在深地层探测上。在温室气体检测方面,能准确评估温室气体排放量,为气候变化研究提供数据支持。
土壤重金属检测及环境保护重要性日益凸显。高光谱相机技术被用于大面积检测土壤成分,对于控制国家粮食质量至关重要。此外,高光谱技术也用于监测内河湖泊水质和湿地保护,维护生态安全。
高光谱技术及其在商业遥感卫星领域的应用与发展受到全球重视。中国在该领域取得显著进展,但面临高投入、高风险的挑战。未来需提高空间分辨率,发展微小卫星高光谱成像技术,并加强政府指导与企业技术攻关。
江苏集萃智能感知科技有限公司介绍其高光谱商业卫星项目,强调人才和技术的重要性。公司依托南通长三角智能感知研究院,参与国家技术创新中心平台,致力于推动光电航天产业发展。项目不仅促进科研成果转化,还为国家境外找矿提供支持。
全国矿物填图工作取得重大进展,覆盖全国960万平方公里国土面积的填图项目只剩最后2公里未完成,得到国际同行高度评价。中国甲烷检测技术取得重大突破,在德克萨斯州和西蒙斯各州交界地区的应用展现了技术实力,探测精度、探测距离和空间分辨率均超越现有水平。
推动人工智能大数据在线使用的技术方法包括解耦和深度学习等技术,优化数据处理效率。同时,发展车载系统,使无人机能够在更广范围内自主操作,实时接收和处理数据。
高光谱遥感卫星的发展与未来展望显示,其优势在于更全面、密集地揭示物质的光谱特征,与美国最先进的遥感仪器相比,中国在光谱覆盖和空间分辨率上均有显著提升。目标是实现高产出和高效益,最终实现高光谱遥感卫星的广泛应用。
高光谱遥感卫星的应用与挑战方面,嘉宾就应用范围、深度探测能力以及数据获取的便利性进行讨论。目前能有效探测金属矿藏至地下200米,未来技术进步可能达到几百米深度。国内数据开放度相对较低,导致商业应用面临挑战,国外在数据开放方面有更为分层级的策略。
技术讨论涵盖卫星波段及超低温制冷技术应用。从0.4到2.5微米波段扩展到300个波段,更多波段对于精确物质识别的重要性得到强调。针对超低温制冷技术,半导体制冷在零下200度的局限性,以及机械制冷在实现更低温度和更高能效方面的作用被讨论。