快科技1月23日消息，國家航天局在京舉辦高光譜綜合觀測衛(wèi)星投入使用儀式，生態(tài)環(huán)境部、自然資源部、中國氣象局、中國航天科技集團有限公司等單位代表出席，并共同簽署了衛(wèi)星投入使用證書。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星是國家高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項重要組成部分，更是收官之戰(zhàn)，2022年12月9日發(fā)射，運行于高度705公里的太陽同步回歸軌道。

它搭載了三臺載荷，分別是可見短波紅外高光譜相機、大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、寬幅熱紅外成像儀。

該衛(wèi)星具有高光譜、大范圍、定量化探測等特點，可實現(xiàn)污染氣體、內陸水體、陸表生態(tài)環(huán)境、蝕變礦物、巖礦類別等要素的綜合探測，能夠為我國生態(tài)環(huán)境、自然資源、氣象等行業(yè)應用提供高質量、高可靠的高光譜數(shù)據(jù)，特別是可為加強生態(tài)環(huán)境保護、持續(xù)推進污染防治攻堅戰(zhàn)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

2023年11月，衛(wèi)星完成在軌測試總結評審，狀態(tài)良好，各分系統(tǒng)功能正常，性能達到研制建設總要求規(guī)定的各項指標，具備投入使用條件。

目前，衛(wèi)星地面系統(tǒng)共接收數(shù)據(jù)245.2TB，生產1級產品數(shù)據(jù)85638景，生產應用專題產品19類。

衛(wèi)星在軌運行期間，用戶單位在自然資源、生態(tài)環(huán)境、氣象等領域開展了典型示范應用。

衛(wèi)星投入使用儀式上，發(fā)布了衛(wèi)星在軌交付應用產品，包括全球臭氧柱濃度監(jiān)測圖、全球二氧化氮柱濃度監(jiān)測圖、土壤水分監(jiān)測圖、海冰監(jiān)測圖、土壤重金屬污染程度分級監(jiān)測圖、水質監(jiān)測圖等高光譜數(shù)據(jù)圖像，展現(xiàn)了衛(wèi)星在水污染防治、生態(tài)環(huán)境監(jiān)管、礦產資源調查、地質環(huán)境監(jiān)測、污染氣體動態(tài)監(jiān)測、海冰監(jiān)測等方面的綜合觀測能力和重要應用成果。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星水質監(jiān)測產品圖：

滇池透明度圖

滇池濁度圖

滇池葉綠素a濃度圖

滇池CDOM濃度圖

通過在軌測試，4類水質產品反演精度均優(yōu)于80%。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星土壤重金屬污染程度分級產品圖：

基于AHSI數(shù)據(jù)可計算銅脅迫植被指數(shù)CSVI，用于表征一定區(qū)域的土壤重金屬銅污染空間分布趨勢，在此基礎上，結合其他光譜特征與機器學習方法進行土壤重金屬銅污染程度分級信息提取，提取結果與本底數(shù)據(jù)具有較高一致性。

利用AHSI數(shù)據(jù)產品可以有效進行礦區(qū)土壤重金屬銅污染信息提取，為礦區(qū)周邊土壤生態(tài)遙感監(jiān)測應用提供支撐。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星海冰監(jiān)測產品圖：

上圖為GF-501A/WTI載荷數(shù)據(jù)獲取的2023年2月11日01:20:14俄羅斯的哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)的亮溫圖。

下兩圖為上圖框選的鳥第灣海冰監(jiān)測放大圖，分別為準確監(jiān)測到碎冰量及冰湖面積、碎冰監(jiān)測亮溫圖，可以實現(xiàn)全天時碎冰及冰湖監(jiān)測，并為當?shù)靥鞖忸A報、生產生活等提供數(shù)據(jù)支持。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星土壤水分產品圖：

上圖為GF-501A/WTI載荷數(shù)據(jù)獲取的2023年4月28日黑龍江雙鴨山市友誼縣農田區(qū)開展土壤水分反演結果。

利用分裂窗算法進行地表溫度提取，通過植被指數(shù)和地表溫度，構造干濕邊方程，計算得到植被干旱指數(shù)TVDI和VTCI。

通過與地面真實性檢驗數(shù)據(jù)對比驗證分析，GF-501A衛(wèi)星能夠較好地反演土壤水分，與實測數(shù)據(jù)的誤差約為0.030 cm3/cm3，可支撐業(yè)務應用。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星全球臭氧柱濃度監(jiān)測產品圖：

全球臭氧柱濃度監(jiān)測產品

北極區(qū)域臭氧柱濃度監(jiān)測

對比同時期TROPOMI觀測數(shù)據(jù)（右下），結果顯示兩者在全球臭氧總量分布特征一致，可以較好反映和評估全球臭氧總量的時空變化。通過在軌測試，臭氧柱濃度反演精度優(yōu)于97%，可有力支撐大氣污染防治、全球氣候變化監(jiān)測。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星全球臭氧柱濃度監(jiān)測產品圖：

全球臭氧柱濃度監(jiān)測產品

南極區(qū)域臭氧柱濃度監(jiān)測(2023年11月18日)

南極區(qū)域臭氧柱濃度監(jiān)測(2023年11月23日)

上圖為GF-501A/EMI載荷數(shù)據(jù)獲取的全球臭氧柱濃度分布結果，可清晰揭示全球臭氧分布趨勢。

下圖為2023年11月18日和11月23日EMI獲取的南極區(qū)域臭氧柱濃度分布結果。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星全球二氧化氮柱濃度監(jiān)測產品圖：

上圖為GF-501A/EMI載荷數(shù)據(jù)獲取的 2023年5月11日至2023年5月31日全球EMI NO2對流層總量反演結果平均圖。

下圖為GF-501A/EMI載荷數(shù)據(jù)獲取的2023年05月11日-13日波斯灣周邊地區(qū)EMI NO2對流層總量反演三日平均結果。

結果顯示，EMI可以較好反映和評估全球痕量氣體NO2的時空變化，通過在軌測試，二氧化氮柱濃度反演精度優(yōu)于86%。

高光譜綜合觀測衛(wèi)星全球二氧化氮柱濃度監(jiān)測產品圖：

GF-501A/EMI載荷數(shù)據(jù)獲取的的勘察加半島火山二氧化硫柱濃度分布結果，時間跨度為2023年04月11-14日。

圖中二氧化硫高值分布反映了火山噴發(fā)帶來的影響，可以清晰觀測到火山噴發(fā)產生了大范圍、高濃度的二氧化硫，并隨高層氣流向東擴散致北美地區(qū)。

通過在軌測試，二氧化硫柱濃度反演精度優(yōu)于71%。