楊保華

（中國空間技術研究院，北京100094）

1 引言

海洋占地球表面的71%，占全球水量的97%，是一個極為復雜的動力系統(tǒng)，在維持全球氣候與生態(tài)平衡中發(fā)揮著極其重要的作用。隨著人類活動地域的擴展，海洋災害對人類社會造成的損失也逐年上升。中國海洋國土面積300萬平方千米，陸地海岸線長達1.8萬千米，約有70%以上的大中城市和50%以上的人口集中在沿海地區(qū)，海洋在中國經濟社會發(fā)展中占有極為重要的戰(zhàn)略地位［1］。

中國對海洋環(huán)境和災害監(jiān)測工作高度重視，先后發(fā)射了兩顆海洋水色衛(wèi)星和一顆海洋動力環(huán)境探測衛(wèi)星。胡錦濤總書記在2008年兩院院士大會上強調：“要加快遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、網絡通信系統(tǒng)的應用以及防災減災高技術成果轉化和綜合集成，建立國家綜合減災和風險管理信息共享平臺?！痹?010年兩院院士大會上再次提出：“要大力發(fā)展空間和海洋科學技術，提高海洋探測及應用研究能力和海洋資源開發(fā)能力，使我國海洋技術水平進入世界前列?！薄秶抑虚L期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》中，也將海洋和空間技術作為國家科技發(fā)展的戰(zhàn)略重點。這些都對中國海洋衛(wèi)星觀測體系的建立提出了迫切需求。

2 海洋衛(wèi)星在海洋環(huán)境與災害監(jiān)測中的優(yōu)勢

要準確預測海洋災害，就必須有長期、連續(xù)的海洋環(huán)境觀測數(shù)據(jù)支持。在獲取海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的多種手段中，衛(wèi)星以其獨特的能力和優(yōu)勢，在海洋觀測中越來越受到重視，發(fā)揮著日益重要的作用。在20世紀70年代，人類已開始利用衛(wèi)星系統(tǒng)對海洋環(huán)境進行觀測，積累了大量數(shù)據(jù)，對海洋環(huán)境的認識和海洋災害監(jiān)測能力有了質的飛躍。與常規(guī)的海洋觀測手段相比，衛(wèi)星遙感具有許多獨特的優(yōu)勢：

1）限制條件少。衛(wèi)星因所處位置高遠，基本不受地理、天氣和人為條件的限制，可以覆蓋偏遠、環(huán)境條件惡劣的海區(qū)，以及由于政治、軍事原因不能直接進行調查的海區(qū)。

2）大面積同步。依靠傳統(tǒng)的方式，很難進行大面積同步觀測，而衛(wèi)星遙感可以同步觀測幾千至幾萬平方千米，對海洋災害監(jiān)測、資源普查、大面積測繪制圖極為有利。

3）時效性突出。衛(wèi)星遙感可以在幾天內對同一海區(qū)進行重復觀測，持續(xù)跟蹤海洋要素的動態(tài)變化。衛(wèi)星能夠周期性地監(jiān)視大洋環(huán)流、海面溫度場變化、魚群遷移、污染物漂移等情況。這對研究海洋不同周期的環(huán)境要素變化及災害監(jiān)測非常重要。

4）綜合優(yōu)勢強。衛(wèi)星遙感能同時進行海面風場、高度場、溫度場、浪場、重力場、大洋環(huán)流等相互作用和能量收支情況的綜合觀測，數(shù)據(jù)獲取效率高，常規(guī)船舶觀測需要幾十年才能完成的任務，衛(wèi)星遙感幾個月就能夠實現(xiàn)，社會效益與經濟效益十分顯著。

一般說來，遙感衛(wèi)星都可以用來觀測海洋要素，如很多陸地資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星也可以獲取圖像、溫度等數(shù)據(jù)，但由于海洋環(huán)境及動力要素觀測的特殊性，常規(guī)遙感衛(wèi)星及其載荷在設計上對海洋觀測的針對性不足，所獲數(shù)據(jù)很難達到理想的應用效果，因此，需要專門的海洋衛(wèi)星以滿足海洋觀測的特殊需求：

1）觀測要素特殊。海洋水色遙感探測信號強度弱，一般只有陸地的1／6～1／4。此外，可觀測譜段帶寬較窄，可見光通道帶寬約為10nm，近紅外通道帶寬約為20nm。針對海表溫度、鹽度、風速等海洋動力觀測要素，微波輻射計要使用較低的微波頻率，對分辨率要求較高；海面風場探測需要微波散射計支持；海表高度、有效波高需要微波高度計或激光高度計支持。

2）觀測精度要求高。海洋水色遙感要求信噪比（SNR）大于500，在譜段窄的情況下實現(xiàn)如此高的信噪比難度很大。為避免云等亮目標影響，遙感器雜散光要嚴格控制在2%以內，偏振度抑制能力一般要小于2%。此外，為避免海面太陽耀斑對成像的影響，通常要求衛(wèi)星或遙感器具有俯仰傾斜成像功能。針對海洋動力遙感，一般需要厘米級的定軌精度要求，遠高于其他衛(wèi)星米級的要求。

3）海面動態(tài)變化劇烈。海洋總是處于動態(tài)變化中，特別是災害發(fā)生時，變化情況更為劇烈，數(shù)小時之內海面狀況就可能發(fā)生翻天覆地的變化，因此海洋觀測的時間觀測分辨率至少要達到1天的目標?？紤]云的影響，還應進行上、下午星組網觀測。

4）載荷連續(xù)性觀測。海洋占全球面積2／3以上，要實現(xiàn)海洋全覆蓋觀測，幾乎是進行全球觀測，因此需要連續(xù)遙感。

3 國內外海洋衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

美國、歐洲、日本、加拿大等世界主要航天國家和地區(qū)在海洋衛(wèi)星發(fā)展方面都已達到很高的水平，并仍在加速發(fā)展；韓國、印度等也都發(fā)射了海洋衛(wèi)星。國際上衛(wèi)星海洋應用已經逐步向業(yè)務化發(fā)展，在海洋環(huán)境和災害監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用。目前，在海洋環(huán)境觀測中，國外已通過對兩極冰川的長期監(jiān)視，掌握了海平面上升與冰川變化趨勢的關系，通過大洋環(huán)流與海氣相互作用的動態(tài)變化觀測，探索了海洋與全球氣候變化的聯(lián)系；在海洋災害方面，海洋衛(wèi)星提供的大量連續(xù)、實時觀測數(shù)據(jù)對災害預報、災害評估和災后重建起到了關鍵作用。表1列出了國外用于海洋觀測的主要衛(wèi)星概況。

表1 國外主要用于海洋觀測的衛(wèi)星Tab.1 Main foreign ocean observation satellites

國外海洋衛(wèi)星發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）注重體系建設和持續(xù)穩(wěn)定運行。海洋觀測是一項長期的任務，只有對長期觀測的數(shù)據(jù)進行分析整理，才能準確地揭示各種海洋現(xiàn)象，服務海洋應用。國外在規(guī)劃和建設時，重視體系的頂層設計，通過制定天地一體化的綜合對地觀測計劃，發(fā)展建立全球性、立體、多維空間的海洋觀測體系，注重保持觀測數(shù)據(jù)的持續(xù)性，實現(xiàn)多種海洋觀測衛(wèi)星聯(lián)合觀測和持續(xù)穩(wěn)定運行。

2）觀測要素覆蓋全面，技術指標不斷提高。國外衛(wèi)星能夠觀測到的海洋要素越來越全面，從最早的單一觀測要素，發(fā)展到目前的水色、動力學環(huán)境以及海上目標等多種觀測要素，歐洲航天局的 “環(huán)境衛(wèi)星”就裝載了多種光學和微波載荷，能夠觀測多種海洋特性。海洋觀測要素的測量精度也越來越高，后續(xù)更高分辨率衛(wèi)星也在研制之中。

3）專業(yè)海洋衛(wèi)星與具備海洋觀測能力綜合型衛(wèi)星并行發(fā)展。一方面，國外大力發(fā)展專業(yè)型的海洋衛(wèi)星。另一方面，國外在其他遙感衛(wèi)星上裝載了具備海洋要素觀測能力的有效載荷，進一步拓展了海洋觀測業(yè)務能力。

3.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀與成就

2002年5月，中國成功發(fā)射了第一顆海洋水色衛(wèi)星—— “海洋一號A”（HY-1A）衛(wèi)星，結束了中國沒有海洋衛(wèi)星的歷史，使中國海洋觀測跨入衛(wèi)星海洋時代，獲取了大量海洋觀測數(shù)據(jù)。利用“海洋一號A”衛(wèi)星數(shù)據(jù)，對渤海、黃海、東海近24次赤潮實施了預警和監(jiān)測；對中國渤海每年冬季3個月左右的結冰期進行了海冰預報，并獲取了大量南北極冰蓋數(shù)據(jù)，為科學考察提供了基礎數(shù)據(jù)。2007年4月，“海洋一號B”（HY-1B）衛(wèi)星成功發(fā)射，衛(wèi)星觀測視場得到擴大，將海洋重復觀測時間從3天縮短到了1天，衛(wèi)星綜合性能得到提高，進一步提高了應用水平，目前仍在超期服役［2-3］。

2011年8月成功發(fā)射的 “海洋二號”（HY-2）衛(wèi)星，是中國首顆海洋動力環(huán)境探測衛(wèi)星。其主要使命是：觀測全球海洋動力環(huán)境參數(shù)，包括海面風場、海面高度場、浪場、海流、海上風暴、潮汐、海洋動力場、大洋環(huán)流和海表溫度場等重要的海洋參數(shù)。它是海洋防災減災的重要監(jiān)測手段，可直接為災害性海況預警、海洋科學研究、海洋環(huán)境預報和全球氣候變化研究提供衛(wèi)星遙感信息，還可提供全球海洋地形數(shù)據(jù)和海浪數(shù)據(jù)，其中全球高分辨率海洋大地水準面數(shù)據(jù)可直接為國防服務［4］。

即將立項研制的1m分辨率C頻段多極化SAR衛(wèi)星是海洋監(jiān)視監(jiān)測衛(wèi)星，主要滿足專屬經濟區(qū)（EEZ）的執(zhí)法監(jiān)視、海洋權益維護，以及中國海洋綜合規(guī)劃、利用、保護、防災減災等業(yè)務化需求。

通過 “海洋一號”和 “海洋二號”衛(wèi)星的研制和發(fā)射，中國取得了以下技術進步和突破：

1）填補了中國在海洋水色和海洋動力環(huán)境空間遙感領域的空白?！昂Ｑ笠惶枴毙l(wèi)星使中國跨入衛(wèi)星海洋時代，“海洋二號”衛(wèi)星縮短了中國與國外近30年的差距，使中國海洋衛(wèi)星觀測技術進入世界先進行列［5］。

2）突破了一大批關鍵技術。其中包括：海洋微波和光學遙感衛(wèi)星系統(tǒng)設計技術；雷達高度計、微波散射計、微波輻射計以及海洋水色儀等海洋遙感載荷技術；精密定軌和精確軌道控制技術［6］。

3）初步建立了天地一體化的應用系統(tǒng)。即由衛(wèi)星、地面接收、數(shù)據(jù)處理和分發(fā)、示范應用等組成的衛(wèi)星海洋遙感應用系統(tǒng)。

4）形成了海洋衛(wèi)星研制基礎能力。其中包括高精度衛(wèi)星平臺的設計與驗證、專用有效載荷設計與驗證等相關基礎配套設施，以及經驗豐富的專業(yè)人才隊伍。

3.3 中國現(xiàn)有海洋衛(wèi)星的差距與不足

中國海洋衛(wèi)星通過多年的發(fā)展，技術上已經具有相當水平，可部分滿足海洋用戶需求，但與國際海洋衛(wèi)星的發(fā)展相比，還存在較大差距，未來還有較大的提升空間。

1）尚未形成穩(wěn)定運行的衛(wèi)星體系。目前，中國只發(fā)射了3顆海洋衛(wèi)星，其中在軌運行2顆，具備了海洋水色和動力環(huán)境觀測手段，但由于衛(wèi)星數(shù)量較少，后續(xù)業(yè)務星規(guī)劃不明確，尚未形成穩(wěn)定運行的業(yè)務系統(tǒng)，不能滿足用戶對海洋衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)、穩(wěn)定、高精度、綜合應用等需求。

2）性能指標尚有差距。中國在軌運行的海洋水色衛(wèi)星水色掃描儀為10個譜段，分辨率為1 100m，國外最高已經達到36個譜段，幾何分辨率為250m；中國海洋動力環(huán)境衛(wèi)星測高精度為5～8cm，而國外已經實現(xiàn)3～5cm；衛(wèi)星數(shù)據(jù)質量，如輻射特性和幾何特性，還有差距，影響了地面定量化應用水平。

3）觀測手段還需完善。目前，鹽度計、成像雷達、重力場監(jiān)測、波譜儀等載荷還處于初步研發(fā)階段，短時間內難以形成工程化應用；在淺海和島礁深度、海洋和海冰三維成像等領域，尚屬空白。

4）天地一體化應用緩慢。衛(wèi)星研制和應用發(fā)展不同步，尚未形成從用戶需求、衛(wèi)星研制到應用的一體化互動機制，天地一體化定標工作推進緩慢，有待通過廣泛持續(xù)的應用來加深對衛(wèi)星性能指標的認識，促進應用需求合理轉化為衛(wèi)星技術需求，同時提高衛(wèi)星研制和應用水平。

4 發(fā)展中國海洋衛(wèi)星體系的建議

中國在海洋環(huán)境與災害監(jiān)測方面已初步具備海洋水色、海洋動力等海洋觀測技術能力，但與國際水平和國家需求相比還存在較大差距，亟需從當前緊迫需求和未來長遠發(fā)展出發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃海洋衛(wèi)星的后續(xù)發(fā)展。因此，建議中國海洋衛(wèi)星體系總體發(fā)展以滿足國家海洋環(huán)境、災害以及資源監(jiān)測重大需求為出發(fā)點，以建立長期、連續(xù)、穩(wěn)定服務的業(yè)務衛(wèi)星體系為著眼點，以 “自主創(chuàng)新、提升能力、業(yè)務為基、天地統(tǒng)籌、分步實施”為方針，逐步建成中國光學和微波遙感相結合，高、中、低分辨率相銜接，軌道分布合理的海洋衛(wèi)星體系，大幅度提高中國海洋觀測能力，為發(fā)展中國海洋經濟、維護海洋權益和海防安全提供穩(wěn)定支持［7］。

4.1 加快海洋衛(wèi)星體系建設步伐，形成連續(xù)穩(wěn)定的業(yè)務服務能力

中國在20世紀90年代就提出了海洋水色、海洋動力、海洋監(jiān)視的整體發(fā)展框架，但到目前為止，僅僅發(fā)射了2顆海洋水色衛(wèi)星和1顆海洋動力衛(wèi)星。海洋水色衛(wèi)星已超期服役1年，海洋動力環(huán)境觀測剛剛起步，海洋監(jiān)視方面還是空白，沒有建立海洋觀測業(yè)務衛(wèi)星發(fā)展模式，中國海洋衛(wèi)星業(yè)務服務能力的差距比較明顯。根據(jù)中國實際需求和技術基礎，迫切需要在 “十二五”期間建設一個基本具備業(yè)務化運行能力的海洋衛(wèi)星體系，并以此為基本架構，開展地球靜止軌道合成孔徑雷達衛(wèi)星的研究，實現(xiàn)對太平洋、大西洋及印度洋的長期、快速觀測；開展傾斜軌道海洋衛(wèi)星的研究，實現(xiàn)對南北緯60°之間的重點海域快速覆蓋，最終形成高、中、低軌相互配合，太陽同步軌道、傾斜軌道、地球靜止軌道相互補充，快速重訪與精細觀測相互補充的海洋衛(wèi)星體系。

中國海洋衛(wèi)星體系由海洋水色、海洋動力環(huán)境、海洋監(jiān)視監(jiān)測3個衛(wèi)星系列構成，三者互相結合形成綜合觀測能力，可以滿足大部分海洋環(huán)境及災害監(jiān)測要素的需求，為中國海洋資源利用、海洋執(zhí)法監(jiān)察、海域管理使用、海洋環(huán)境保護以及海洋防災減災等提供強有力的支撐。

（1）海洋水色衛(wèi)星

中國海洋水色衛(wèi)星系列繼承 “海洋一號”衛(wèi)星技術基礎，對第一代水色儀和成像儀進行技術改進和性能完善，包括水色儀制冷機壽命提高到20 000h，水色儀和海岸帶成像儀偏振靈敏度提高到2%，海岸帶成像儀熒光譜段（B3、B4）信噪比提高3倍，以及海岸帶成像儀和水色儀增加內定標功能等。在此基礎上發(fā)射后續(xù)的業(yè)務衛(wèi)星，保持2顆衛(wèi)星連續(xù)在軌運行，形成連續(xù)穩(wěn)定的海洋水色業(yè)務數(shù)據(jù)獲取能力?！昂Ｑ笠惶枴毙l(wèi)星具有寬覆蓋的特點，能夠實現(xiàn)1天全球無縫覆蓋；兩顆 “海洋一號”衛(wèi)星構成星座，實現(xiàn)上下午星組網運行模式，可實現(xiàn)1天內2次對同一海域進行觀測，滿足海洋環(huán)境高動態(tài)觀測要求。

（2）海洋動力環(huán)境衛(wèi)星

海洋動力環(huán)境衛(wèi)星系列繼承 “海洋二號”衛(wèi)星技術基礎，在科研星在軌得到驗證的條件下，增加延時多普勒雷達高度計或全極化微波輻射計載荷，盡快發(fā)射后續(xù)的業(yè)務衛(wèi)星，保持2顆衛(wèi)星連續(xù)在軌運行，形成連續(xù)、穩(wěn)定的業(yè)務化數(shù)據(jù)獲取能力。“海洋二號”衛(wèi)星能夠實現(xiàn)小于2天全球無縫覆蓋，對于緯度稍高區(qū)域，能夠實現(xiàn)1天全球覆蓋。兩顆 “海洋二號”衛(wèi)星以共面相位均勻分布的形式組網，在中國大部分地區(qū)可實現(xiàn)對同一海域1天內2次以上的觀測。

（3）海洋監(jiān)視監(jiān)測衛(wèi)星

利用高分專項中1m分辨率C頻段多極化SAR衛(wèi)星的技術成果，廣泛開展海洋觀測應用，積累海洋微波成像監(jiān)測經驗。目前，設計的1m分辨率C頻段多極化合成孔徑雷達衛(wèi)星，單側視情況下平均重訪周期小于3天；雙側視情況下，對中國94%的海洋區(qū)域重訪周期小于1.5天（100km帶寬）。

此外，由于大量的海洋衛(wèi)星觀測要素為間接測量，需通過反演手段從觀測數(shù)據(jù)中提取有效信息，致使海洋衛(wèi)星業(yè)務化運行能力受到定量化應用水平的制約。因此，衛(wèi)星部門、載荷部門與應用部門應聯(lián)合開展數(shù)據(jù)反演、高精度定標等技術的研究，規(guī)劃并開展定標場建設，實現(xiàn)衛(wèi)星和應用從能用、會用到好用、用好的轉變，加快業(yè)務化運行建設步伐。通過 “十二五”建設，中國海洋觀測能力將得到極大提升，不但可以實現(xiàn)從單星觀測向星座組網觀測、單一要素觀測向綜合觀測、從近海觀測向全球觀測轉變，而且將建立海洋觀測業(yè)務化運行模式，使中國海洋觀測整體能力進入世界前列。據(jù)初步估算，如果 “十二五”末期能保持上述5顆衛(wèi)星在軌運行，中國將具備主要海洋環(huán)境及災害要素的監(jiān)測能力，對海洋防災減災、權益維護、環(huán)境保護、海域管理、海上執(zhí)法監(jiān)察、海洋災害與突發(fā)事件應急監(jiān)測等業(yè)務的覆蓋能力可達到70%，對中國海洋戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)具有重要意義。

為促進海洋衛(wèi)星業(yè)務化發(fā)展，必須加強科研衛(wèi)星與業(yè)務衛(wèi)星的有效銜接。一方面，在科研星得到在軌驗證的基礎上，及時啟動業(yè)務星的研制程序；另一方面，根據(jù)業(yè)務星的設計壽命，按實際需要提前啟動業(yè)務星的研制生產，以保障用戶部門連續(xù)穩(wěn)定的業(yè)務應用。這樣不僅能夠有效降低衛(wèi)星研制成本，也有利于衛(wèi)星質量性能穩(wěn)步提高，同時還有利于用戶提高應用效能。

4.2 強化技術創(chuàng)新，進一步提升海洋衛(wèi)星觀測能力

為進一步提升海洋衛(wèi)星的業(yè)務服務能力，需要在 “十二五”海洋衛(wèi)星體系建設的基礎上，針對海洋衛(wèi)星新的發(fā)展趨勢和新的需求，強化創(chuàng)新。一方面，增強衛(wèi)星平臺能力，升級已有載荷的觀測能力，進一步提高衛(wèi)星整體性能；另一方面，需要不斷豐富海洋要素觀測手段，發(fā)展新型載荷，促進海洋衛(wèi)星體系性能不斷完善。

（1）不斷提升現(xiàn)有系列衛(wèi)星的整體性能

針對衛(wèi)星長壽命、高可靠以及圖像質量等與業(yè)務應用密切相關的問題，進一步增強衛(wèi)星平臺的承載能力，發(fā)展敏捷衛(wèi)星平臺技術，掌握衛(wèi)星長壽命設計、研制、運行的規(guī)律，實現(xiàn)海洋衛(wèi)星壽命長于5年；提高有效載荷的探測靈敏度和探測精度，提升現(xiàn)有衛(wèi)星的定量化觀測能力，促進海洋衛(wèi)星整體觀測能力達到新的高度。

1）海洋水色衛(wèi)星。圍繞用戶任務需求，對有效載荷進行優(yōu)化和改進設計。發(fā)展可編程推掃式海洋中分辨率成像光譜儀和第二代海洋水色水溫掃描儀?？删幊掏茠呤胶Ｑ笾蟹直媛食上窆庾V儀空間分辨率達到100m，覆蓋寬度560km，光譜分辨率最小1.5nm。第二代海洋水色水溫掃描儀的空間分辨率達到500m，覆蓋寬度3 000km，譜段數(shù)增加到12個（增加2個短波紅外譜段），絕對定標精度達到5%。海洋水色衛(wèi)星整體性能達到國際先進水平。

2）海洋動力環(huán)境衛(wèi)星。進一步提高微波散射計、雷達高度計、掃描微波輻射計等載荷的性能，突破大功率發(fā)射和高靈敏接收等技術，海面有效波高的測量精度提高到0.2m，海面溫度場的定標精度優(yōu)于0.5K，風速測量精度達到1m／s，海浪波向精度達到15°。海洋動力衛(wèi)星的技術水平進入世界前列。

3）海洋監(jiān)視監(jiān)測衛(wèi)星。在1m分辨率C頻段多極化合成孔徑雷達衛(wèi)星的基礎上，突破雙星編隊飛行應用技術，形成干涉監(jiān)測能力，在具備海洋目標監(jiān)視能力的基礎上，形成全球高程（DEM）數(shù)據(jù)獲取、毫米級陸表形變與厘米級海面高度監(jiān)測等服務能力。

（2）發(fā)展新型海洋觀測載荷

目前，中國海洋觀測手段還存在空白，已有的觀測手段也存在局限性，如微波遙感器在海岸帶數(shù)十千米范圍內不能準確觀測海面信息、主動式微波散射計存在風向模糊問題及高風速（大于25m／s）測量誤差大等問題。為此，需要與海洋科學研究部門緊密配合，加強對各類海洋觀測要素、觀測機理的基礎性研究，加大技術投入和攻關力度，研制新型海洋觀測載荷。

發(fā)展三維成像雷達高度計和成像微波散射計，解決目前主、被動微波遙感存在的局限和問題，實現(xiàn)海洋三維成像能力。發(fā)展寬幅合成孔徑雷達干涉高度計（SWOT），該高度計工作在Ka頻段（約35GHz），其掃描寬度可達110km，測量海洋高度的數(shù)據(jù)單元為1km×1km，測高準確度可達到1cm，從而實現(xiàn)10km尺度海洋過程的觀測。

大力發(fā)展鹽度計、激光雷達、雙頻合成孔徑雷達等新型遙感器系統(tǒng)。鹽度計可在1.5GHz頻段實現(xiàn)測量全球海洋鹽度分布，鹽度測量精度優(yōu)于0.2psu；激光雷達可測量淺海島礁分布，探測水深達40m，探測水深精度為30cm；雙頻合成孔徑雷達可獲取不同頻段的信息，進一步提高輻射分辨特性，并在更多工作模式下實現(xiàn)全極化工作。

通過多種新型遙感器的研制，全方位地拓展衛(wèi)星觀測手段，提供多類型、多頻段、多分辨率的觀測數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)互補應用，從而全面提高中國海洋觀測水平。

4.3 加強天地一體化應用，實現(xiàn)衛(wèi)星研制與業(yè)務應用良性互動

改變目前中國衛(wèi)星研制與地面應用系統(tǒng)建設分立的發(fā)展現(xiàn)狀，綜合考慮衛(wèi)星設計研制、地面應用系統(tǒng)建設、定量化產品制作等環(huán)節(jié)，推動建立面向應用的天地一體化業(yè)務發(fā)展模式。衛(wèi)星研制與應用部門聯(lián)合開展衛(wèi)星數(shù)據(jù)產品標準研究，建立可與國際銜接、符合國情的數(shù)據(jù)產品標準體系，規(guī)范衛(wèi)星的性能參數(shù)。從應用實踐出發(fā)，加深對衛(wèi)星圖像質量的理解，研究制定可操作的衛(wèi)星圖像質量評價體系，形成中國衛(wèi)星性能質量標準規(guī)范，促進衛(wèi)星從可用向好用發(fā)展。加強典型海洋要素光（波）譜特性、微波散射輻射機理特性與算法模式、海洋要素反演和遙感應用模型仿真等應用基礎研究與室內外實驗場建設，發(fā)展天地一體化定標技術，從星地兩方面提升遙感定量化應用能力。

4.4 積極開展對外交流與合作，提高國際影響力

中國應加大參與全球性海洋觀測計劃的力度。一方面，可以與國際海洋衛(wèi)星互相配合，為全球提供海洋觀測資源信息，彰顯大國地位；另一方面，與國際衛(wèi)星研制部門在海洋衛(wèi)星領域開展合作，最大限度地利用國際科技資源和數(shù)據(jù)資源，通過搭載、引進消化、聯(lián)合研制等手段，提高中國海洋衛(wèi)星技術與應用水平，推進中國海洋衛(wèi)星體系的建設和發(fā)展。

目前，國際上在海洋觀測方面有多個大型計劃，包括全球海洋實時觀測網（ARGO）計劃、全球海洋碳觀測（GTOS）計劃，以及歐洲海洋觀測數(shù)據(jù)網絡、全球海洋觀測系統(tǒng)（GOOS）等。其中，中國參與了最具代表性的全球海洋觀測系統(tǒng)，并在此框架下發(fā)起組織了東北亞海洋觀測系統(tǒng)（NEARGOOS）。這些計劃對于整合全球資源，形成長期、連續(xù)的海洋立體觀測具有重要意義，將極大地提高人類對海洋的認識，增長人類抵御海洋災害的能力。

5 結束語

近十年來，中國海洋衛(wèi)星從無到有，初步建立了全球海域的探測試驗型業(yè)務化能力。未來還需要進一步加快構建海洋衛(wèi)星體系，深化海洋環(huán)境觀測。一是加快海洋衛(wèi)星體系建設，到 “十二五”末建成同時在軌5顆衛(wèi)星、初步具備業(yè)務化運行能力的海洋衛(wèi)星體系；二是強化技術創(chuàng)新，升級現(xiàn)有載荷觀測能力，同時研制新型遙感載荷，以完善海洋要素觀測手段，進一步提升海洋衛(wèi)星觀測能力；三是加強天地一體化應用研究，發(fā)展天地一體化定標技術，從星地兩方面提升遙感定量化應用能力；四是開展對外交流與合作，積極拓展國際市場，參與全球海洋觀測計劃，為全球提供海洋觀測服務，提高國際影響力。中國空間技術研究院在大力發(fā)展海洋衛(wèi)星技術的同時，將積極配合業(yè)務主管部門和用戶部門，推動中國海洋衛(wèi)星體系頂層規(guī)劃和建設，持續(xù)提升中國海洋環(huán)境和災害監(jiān)測能力，為我國海洋經濟發(fā)展做出更大貢獻！

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