戰(zhàn)國末期的古籍《呂氏春秋》中,首次提及“水利”一詞,但其含義局限于捕魚之利。時間流轉(zhuǎn)至西漢,司馬遷在《史記·河渠書》中賦予了“水利”更為廣泛的內(nèi)涵,涵蓋了防洪、灌溉、航運等多個方面。時至今日,隨著經(jīng)濟與技術(shù)的飛速進步,“水利”一詞所承載的意義更加豐富多彩。
近日,我國成功發(fā)射了首顆以“水利”命名的遙感監(jiān)測衛(wèi)星——“水利一號”,預(yù)計將于明年汛期前正式投入使用。這一里程碑式的成就引發(fā)了廣泛關(guān)注,人們不禁好奇,這顆專業(yè)衛(wèi)星究竟有何獨特之處,又將如何助力我國水利事業(yè)的發(fā)展?
據(jù)水利部信息中心衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心主任陳德清介紹,“水利一號”采用一箭四星的方式發(fā)射升空,與其他三顆衛(wèi)星共同構(gòu)成了太陽同步軌道X波段SAR衛(wèi)星系統(tǒng)。這類衛(wèi)星具備全天候、全天時的對地觀測能力,不僅能夠提供高分辨率成像,還能實現(xiàn)高精度形變監(jiān)測。
“水利一號”作為首顆以水利命名的遙感衛(wèi)星,運行在522公里高的太陽同步軌道上,擁有六種工作模式,分辨率從0.3米至12米不等,幅寬可達5公里至100公里。陳德清主任強調(diào),該衛(wèi)星能夠在白天、夜晚以及不同天氣條件下,持續(xù)對地觀測,為水利監(jiān)測提供寶貴數(shù)據(jù)。
水利監(jiān)測對于水資源規(guī)劃、防洪減災(zāi)、水質(zhì)保護等方面具有重要意義。雖然衛(wèi)星遙感技術(shù)在水利監(jiān)測領(lǐng)域已有應(yīng)用,但此次發(fā)射的“水利一號”衛(wèi)星無疑是一個質(zhì)的飛躍。陳德清主任指出,遙感衛(wèi)星的應(yīng)用能夠顯著提升水利專業(yè)監(jiān)測的效率和準確性,是數(shù)字孿生水利“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系的重要組成部分。
他進一步解釋說,盡管地面上已經(jīng)布置了大量的觀測點和觀測站,但受限于地理位置和成本因素,這些觀測點無法覆蓋所有區(qū)域。特別是在偏遠地區(qū)或發(fā)生大規(guī)模洪水等異常事件時,衛(wèi)星觀測顯得尤為重要。通過衛(wèi)星數(shù)據(jù),我們可以實時獲取水的信息,對其進行預(yù)測和分析,為水利工作提供科學(xué)依據(jù)。
“水利一號”衛(wèi)星在設(shè)計上充分考慮了現(xiàn)代水利監(jiān)測的需求,采用了先進的機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法,具備在軌智能處理功能。這意味著衛(wèi)星能夠?qū)崟r獲取、處理和應(yīng)用遙感數(shù)據(jù),為洪澇災(zāi)害、突發(fā)涉水事件、河湖庫水體以及水利工程安全監(jiān)測等水利重要業(yè)務(wù)提供有力支持。
陳德清主任透露,“水利一號”衛(wèi)星能夠穿透云雨,在惡劣天氣條件下依然能夠正常工作。衛(wèi)星還配置了一些智能處理功能,可以將處理后的結(jié)果直接傳輸下來,提高傳輸效率。這些功能使得“水利一號”在水利監(jiān)測方面更加高效、準確。
目前,水利部正圍繞構(gòu)建具有“預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”功能的數(shù)字孿生水利體系,持續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和模式創(chuàng)新。本次發(fā)射的“水利一號”衛(wèi)星將與之前發(fā)射的衛(wèi)星組網(wǎng)運行,為各項涉水業(yè)務(wù)提供全天候、全天時的高分辨率雷達影像數(shù)據(jù)。陳德清主任表示,將以此次衛(wèi)星發(fā)射為契機,深化與各方的合作,不斷推進水利監(jiān)測感知技術(shù)創(chuàng)新升級,加快構(gòu)建水利遙感衛(wèi)星應(yīng)用星座。