卫星见证生态之变,空间技术应用有力服务美丽中国建设

2025-08-15 20:03:14 来源: 科技日报 点击数:

张国航 科技日报记者 付毅飞

2025年8月15日是第三个全国生态日,也是“绿水青山就是金山银山”理念提出20周年。在《新闻联播》近期播出的系列报道《感知生态之变》中,卫星传回的画面高频出现。“卫星从太空捕捉到更多变化”,这是空间技术服务于美丽中国建设的直观缩影。

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的重要目标。为了实现这一目标,中国航天科技集团五院一直在行动。在太空之中,数量更多、精度更高、能力更强的卫星正在当好“生态哨兵”,璀璨星光与绿水青山交相辉映;在天地之间,触角更广、服务更优、形态更多样的空间技术应用,让“绿水青山就是金山银山”在更多地方成为现实图景,带来显著效益。

遥感卫星俯瞰绿水青山

遥感卫星飞入太空后,能够遥瞰寰宇、感知天地,把森林、湿地、海洋、云层、矿产、城市、乡村等目标及其变化“尽收眼底”。作为空间技术的重要领域,遥感卫星在建设美丽中国的实践中发挥着独特而重要的作用。

党的十八大以来,五院遥感卫星研制队伍向着更高的目标奋力攀登,推动我国遥感领域系列卫星实现了跨越式发展,进入了一个多层次、多角度、全方位和全天候对地观测的新阶段。

“搞好‘高分’卫星,交出‘高分’答卷!”高分辨率对地观测系统重大专项工程的实施,推动我国获得了高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的对地观测、立体测绘和定标能力,大幅提高了对地观测水平。截至目前,高分系列卫星共向用户分发数据超过6000万景。这些数量极其庞大、内容十分丰富的高分卫星图像,服务千行百业,造福国计民生,不仅为推动新时代生态文明建设提供了重要依据,更为展现新时代生态文明建设取得巨大成就提供了鲜活支撑。

实现“双碳”目标,航天遥感主动作为。2022年8月4日,我国成功发射首颗陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”。这是世界上首颗森林碳汇主被动联合观测的遥感卫星,能够实现对森林植被生物量、气溶胶分布、叶绿素荧光的高精度定量遥感测量,推动我国碳汇监测进入了天基遥感时代。

生态是统一的自然系统,涉及山水林田湖草沙等各个方面,有着多样化的航天遥感需求。近年来,资源、海洋、环境减灾、陆地探测等多种系列遥感卫星相继研制和发射,更加有力地支撑国家需要。与此同时,我国建成并持续完善“全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系”,为建设美丽中国提供了更加强大、更加先进、更加丰富的技术支撑。

空间应用广泛拓展

空间应用的边界,只受想象力的限制。五院持续推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展,充分发掘自身优势,广泛拓展空间技术应用的触角,持续推进“航天+生态文明建设”,不仅更好地感知生态之变,更为生态文明建设的方方面面提供了重要助力。

国家公园,以“国家”之名,承载着保护生态系统的使命。航天人充分发挥通导遥一体化的卫星资源优势和技术优势,积极参与三江源、祁连山等国家公园的保护和建设。五院组建专班团队,长年在雪域高原、河西走廊等地与管理人员、一线人员奋战在一起,通过共建科研平台、加强人才交流、开展项目合作等,探索建立了一套成熟、可复制、可借鉴的“航天+国家公园生态监测保护”工作体系,解决了传统模式下长期存在的监测效率低、信息无法传输等问题,走出了一条生态保护监测与国家公园体制试点融合推进的新路径,为国家公园提升管理保护的现代化水平、加快实现生态改善、确保可持续发展提供了重要支撑。

国家公园之外,更加广袤的国土也被空间技术应用时刻守护。不只卫星遥感,卫星通信提供的通信链路全覆盖的区域信息网络,能够有效保障无信号地区大范围、远距离、全方位生态监测数据的快速、高效、安全传输;卫星导航提供的高精度地理定位服务,可以广泛应用于执法监察、野外采样、数据采集回传等应用场景。

如今,随着天空地、通导遥一体化的发展和应用,我国已搭建起具有“感、传、智、用”功能的卫星应用体系,正在为环境保护、自然资源、水利、应急、农林、交通等各个行业提供日益强大的卫星综合应用服务。

绿色发展托举金山银山

生态本身就是经济。五院大力践行绿色发展理念,以多种形式的产品和服务,让生态环境从“资源”变成“资产”,让生态价值从“模糊概念”变成“精准数字”,为许多地方架起了将绿水青山变为金山银山的生态富民桥。

“以前靠样地调查,现在靠卫星‘体检’,手段不同了!”在湖南资兴,科研人员利用五院在“句芒”号卫星上安装的激光雷达“扫描”林海,通过地形校正、波形分解等技术,精准提取森林冠层高度,结合多光谱数据反演生物量与碳储量。2000余平方公里的监测区域内,森林固碳能力评估精度达85%以上。这为建立健全碳汇交易市场机制提供了数据基础。

“百山祖国家森林公园GEP141.2亿元,云和梯田国家湿地公园GEP10.91亿元……”在浙江丽水“天眼守望”政务云平台上,30余项生态指标动态跳动,清晰呈现着市域内每一片森林、每一条河流的生态价值。基于国产卫星遥感数据的空间数据产品体系,实现了对生态系统生产总值(GEP)的全指标一键核算。如今在全国300多个县,基于航天遥感的GEP核算结果已成为地方政府生态保护的“成绩单”,推动“谁保护谁受益”的生态公平理念落地生根。

在广西、山西、陕西、内蒙古、新疆等多地矿区的水泥废旧矿山和煤矿废旧矿山上,太空芦竹因其产量高、燃烧性能优、分布适应性广、可改良土壤等特性被选用栽种实践,并表现出良好的适应性和生产潜力,首年即可实现亩产量破万吨,燃烧值达到4300大卡左右,为实现生态环境修复治理与生态效益的双赢打开了新空间。

责任编辑:李梦一

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