2007年

2007 年 中 国 海 洋 卫 星 应 用 报 告 国 家 海 洋 局 二 八 年 一 月

目 录 1. 概 述... 1 2. 海 洋 卫 星 工 程 进 展... 2 2.1 HY-1B 卫 星 研 制 发 射... 2 2.2 HY-1B 卫 星 在 轨 测 试... 6 2.3 HY-1B 卫 星 在 轨 交 付... 7 2.4 HY-1B 卫 星 地 面 应 用 系 统 建 设... 11 2.5 海 洋 二 号 卫 星 工 程 研 制... 15 3. 海 洋 卫 星 及 地 面 应 用 系 统 运 行... 17 3.1 海 洋 卫 星 在 轨 运 行 情 况... 17 3.2 地 面 应 用 系 统 运 行 情 况... 18 3.3 卫 星 辐 射 校 正 与 真 实 性 检 验... 21 4. 海 洋 卫 星 应 用... 24 4.1 海 洋 资 源 开 发 与 管 理... 24 4.2 海 洋 环 境 监 测 与 保 护... 25 4.3 海 洋 灾 害 监 测 与 预 报... 37 4.4 国 际 与 地 区 合 作... 41 附 录 : 海 洋 卫 星 数 据 产 品... 43 1.HY-1B 卫 星 介 绍... 43 2. 卫 星 数 据 产 品 介 绍... 45 3. 数 据 产 品 服 务 介 绍... 46 I

1. 概 述 2007 年 度, 我 国 海 洋 卫 星 工 程 取 得 重 要 进 展, 海 洋 卫 星 应 用 工 作 也 得 到 进 一 步 加 强 海 洋 一 号 B 卫 星 (HY-1B) 成 功 发 射, 经 在 轨 测 试 后 实 现 在 轨 交 付, 卫 星 在 轨 运 行 状 态 良 好, 有 效 载 荷 工 作 状 态 稳 定, 较 好 地 的 完 成 了 海 洋 水 色 水 温 环 境 监 测 任 务 海 洋 二 号 卫 星 立 项 获 得 国 家 批 准, 卫 星 工 程 研 制 工 作 全 面 铺 开 海 洋 卫 星 地 面 应 用 系 统 运 行 良 好 全 年 共 接 收 HY-1B 卫 星 实 时 数 据 742 轨, 延 时 数 据 629 轨, 共 计 原 始 数 据 量 达 844GB; 接 收 MODIS 卫 星 资 料 2758 轨, 原 始 数 据 量 达 2288GB, 接 收 NOAA 卫 星 资 料 1418 轨,FY-1 卫 星 资 料 322 轨 海 洋 卫 星 数 据 得 到 了 进 一 步 的 推 广 和 应 用 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 向 海 洋 环 境 预 报 监 测 等 单 位 业 务 化 提 供 实 时 数 据, 全 年 累 计 处 理 制 作 了 各 级 海 洋 卫 星 数 据 产 品 10TB, 向 国 内 海 洋 部 门 科 研 院 所 大 专 院 校 航 天 部 门 和 军 事 部 门 进 行 了 分 发, 使 卫 星 数 据 得 到 了 进 一 步 广 泛 的 应 用, 在 海 洋 资 源 开 发 与 管 理 海 洋 环 境 监 测 与 保 护 海 洋 灾 害 监 测 与 预 报 以 及 海 洋 科 学 研 究 和 国 际 与 地 区 合 作 等 领 域 发 挥 了 重 要 作 用 海 洋 卫 星 地 面 应 用 系 统 建 设 取 得 阶 段 性 成 果, 北 京 和 三 亚 卫 星 地 面 站 升 级 改 造 完 成, 各 分 系 统 建 设 陆 续 完 成, 牡 丹 江 地 面 站 建 站 筹 备 工 作 正 在 进 行 1

2. 海 洋 卫 星 工 程 进 展 2.1 HY-1B 卫 星 研 制 发 射 2007 年 3 月 1 日,HY-1B 卫 星 顺 利 完 成 出 厂 评 审 3 月 10 日, 卫 星 由 专 列 运 载 至 太 原 卫 星 发 射 场 4 月 10 日, 完 成 卫 星 和 火 箭 状 态 总 检 查, 各 项 测 试 正 常, 等 待 发 射 4 月 11 日 上 午 11 时 27 分,HY-1B 卫 星 在 太 原 卫 星 发 射 中 心 由 长 征 二 号 丙 火 箭 发 射 升 空 经 过 797 秒 飞 行 后, 星 箭 成 功 分 离, 卫 星 进 入 距 地 球 798 千 米 的 太 阳 同 步 轨 道 海 洋 一 号 B 卫 星 发 射 现 场 卫 星 发 射 成 功 后, 经 过 9 天 的 卫 星 平 台 和 有 效 载 荷 测 试, 卫 星 转 入 正 常 工 作 模 式 4 月 20 日, 国 家 海 洋 局 组 织 召 开 了 HY-1B 卫 星 的 第 一 轨 遥 感 图 像 接 收 与 发 布 会, 上 午 10 时 40 分, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 北 京 三 亚 两 站 成 功 接 收 到 了 HY-1B 卫 星 的 第 一 轨 实 时 下 传 数 2

据, 经 地 面 应 用 系 统 的 应 急 系 统 初 步 处 理, 获 取 的 图 像 清 晰, 渤 海 东 海 南 海 长 江 口 区 域 的 海 洋 水 色 海 岛 及 海 岸 带 特 征 明 显, 信 息 丰 富 海 洋 一 号 B 卫 星 第 一 轨 遥 感 影 像 正 式 接 收 与 发 布 会 3

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2.2 HY-1B 卫 星 在 轨 测 试 根 据 HY-1B 卫 星 研 制 总 要 求, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 与 航 天 东 方 红 卫 星 有 限 公 司 组 织 编 写 了 HY-1B 卫 星 在 轨 测 试 大 纲 及 细 则, 并 于 2007 年 2 月 7 日 经 专 家 评 审 通 过 依 据 HY-1B 卫 星 在 轨 测 试 大 纲 飞 行 试 验 大 纲, 成 立 了 卫 星 平 台 传 输 信 道 与 格 式 遥 感 仪 器 性 能 与 图 像 质 量 评 价 海 上 试 验 与 定 标 检 验 四 个 小 组 2007 年 4 月 11 日 卫 星 入 轨 后, 在 轨 测 试 随 即 全 面 展 开, 测 试 工 作 先 后 在 西 安 北 京 三 亚 南 海 东 海 敦 煌 和 青 海 湖 等 地 进 行, 全 体 参 试 人 员 发 扬 团 结 合 作, 无 私 奉 献, 不 怕 困 难 的 精 神, 经 过 近 5 个 月 的 艰 苦 努 力, 圆 满 完 成 在 轨 测 试 工 作 计 划 任 务 期 间, 针 对 HY-1B 卫 星 海 洋 水 色 扫 描 仪 零 辐 射 基 准 受 到 干 扰 海 岸 带 水 色 仪 有 时 出 现 光 斑 等 问 题, 成 立 了 由 卫 星 用 户 卫 星 总 体 和 有 效 载 荷 研 制 单 位 人 员 组 成 的 卫 星 数 据 处 理 与 应 用 联 合 会 战 工 作 组, 工 作 组 继 承 HY-1A 卫 星 工 程 经 验, 连 续 奋 战, 集 思 广 益, 提 出 了 箝 位 信 号 校 正 算 法 和 均 匀 性 校 正 算 法, 并 研 制 出 处 理 软 件 制 作 出 的 海 洋 水 色 水 温 等 定 量 化 产 品, 其 稳 定 性 和 质 量 良 好 为 卫 星 交 付 使 用 和 发 挥 应 用 效 果 提 供 技 术 依 据, 达 到 了 预 期 的 目 标 此 外, 海 岸 带 成 像 仪 有 时 出 现 的 光 斑 现 象 通 过 地 面 验 证 复 现, 在 后 续 星 能 得 到 解 决 9 月 23 日, 由 国 防 科 工 委 组 织 召 开 了 HY-1B 卫 星 在 轨 测 试 评 审 会, 专 家 评 审 组 认 为, 经 过 在 轨 测 试,HY-1B 卫 星 工 作 稳 定, 卫 星 及 有 效 载 荷 功 能 和 性 能 参 数 满 足 卫 星 研 制 任 务 书 要 求, 卫 星 与 地 面 应 用 系 统 匹 配 良 好 工 作 正 常, 研 制 出 的 相 关 处 理 软 件 以 及 制 作 生 成 的 6

海 洋 水 色 水 温 等 定 量 化 产 品 稳 定 性 质 量 较 好, 一 致 通 过 了 HY-1B 卫 星 在 轨 测 试 评 审, 并 建 议 星 地 系 统 转 入 业 务 化 试 运 行 针 对 卫 星 在 轨 运 行 过 程 中 海 洋 水 色 扫 描 仪 获 得 的 数 据 出 现 异 常 的 问 题, 卫 星 总 体 及 载 荷 研 制 部 门 用 户 密 切 配 合, 做 了 大 量 试 验 与 分 析 研 究 工 作 研 究 确 定 的 数 据 异 常 条 件 的 处 理 方 法 和 地 面 修 正 软 件, 经 现 场 观 测 验 证, 基 本 可 用 此 项 工 作 有 效 地 弥 补 了 海 洋 水 色 扫 描 仪 零 辐 射 基 准 受 到 干 扰 的 缺 陷, 最 大 限 度 地 发 挥 该 卫 星 的 作 用, 为 推 动 卫 星 系 列 化 业 务 化 发 展 提 供 了 技 术 储 备 海 洋 一 号 B 卫 星 在 轨 测 试 评 审 会 2.3 HY-1B 卫 星 在 轨 交 付 9 月 30 日, 国 防 科 工 委 在 北 京 隆 重 地 举 行 了 HY-1B 卫 星 在 轨 交 付 仪 式, 正 式 将 HY-1B 卫 星 交 付 给 国 家 海 洋 局 交 付 仪 式 上, 国 防 科 工 委 副 主 任 国 家 航 天 局 局 长 孙 来 燕 国 家 海 洋 局 局 长 孙 志 辉 和 中 国 航 天 科 技 集 团 公 司 马 兴 瑞 总 经 理 做 了 重 要 7

讲 话 国 家 海 洋 局 副 局 长 陈 连 增 中 国 航 天 科 技 集 团 公 司 副 总 经 理 雷 凡 培 西 安 卫 星 测 控 中 心 肇 刚 签 署 了 HY-1B 卫 星 在 轨 交 付 证 书, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 主 任 蒋 兴 伟 中 国 航 天 东 方 红 卫 星 有 限 公 司 总 经 理 代 守 仑 西 安 卫 星 测 控 中 心 肇 刚 签 署 了 HY-1B 卫 星 在 轨 支 持 协 议 HY-1B 卫 星 交 付 使 用, 标 志 着 中 国 海 洋 卫 星 监 测 向 着 业 务 化 应 用 迈 进 了 一 大 步 卫 星 交 付 使 用 后, 卫 星 数 据 将 逐 步 进 入 我 国 海 洋 资 源 开 发 环 境 保 护 与 灾 害 监 测 等 主 要 业 务 系 统, 成 为 全 面 提 升 海 洋 管 理 水 平 必 不 可 少 的 重 要 手 段, 不 仅 可 以 服 务 好 国 内 各 类 用 户, 还 将 拓 展 我 国 海 洋 卫 星 在 国 际 各 相 关 领 域 的 合 作 国 防 科 工 委 副 主 任 国 家 航 天 局 局 长 孙 来 燕 出 席 海 洋 一 号 B 卫 星 在 轨 交 付 仪 式 并 讲 话 8

国 家 海 洋 局 局 长 孙 志 辉 出 席 海 洋 一 号 B 卫 星 在 轨 交 付 仪 式 并 讲 话 中 国 航 天 科 技 集 团 公 司 总 经 理 马 兴 瑞 出 席 海 洋 一 号 B 卫 星 在 轨 交 付 仪 式 并 讲 话 9

国 家 海 洋 局 副 局 长 陈 连 增 中 国 航 天 科 技 集 团 公 司 副 总 经 理 雷 凡 培 西 安 卫 星 测 控 中 心 肇 刚 签 署 HY-1B 卫 星 在 轨 交 付 证 书 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 主 任 蒋 兴 伟 航 天 东 方 红 卫 星 有 限 公 司 总 经 理 代 守 仑 西 安 卫 星 测 控 中 心 肇 刚 签 署 HY-1B 卫 星 在 轨 运 行 支 持 协 议 10

2.4 HY-1B 卫 星 地 面 应 用 系 统 建 设 2007 年 是 海 洋 一 号 卫 星 地 面 应 用 系 统 项 目 实 施 的 重 要 一 年 根 据 HY-1B 卫 星 地 面 系 统 工 程 建 设 进 度 要 求, 国 家 海 洋 局 组 织 开 展 了 海 洋 地 面 应 用 系 统 的 建 设 工 作 2007 年 初, 国 家 海 洋 局 向 国 家 发 改 委 上 报 了 海 洋 一 号 卫 星 地 面 应 用 系 统 项 目 初 步 设 计 方 案, 经 过 投 资 评 估 质 疑 答 辩 等 环 节 后, 于 2007 年 4 月 获 得 了 国 家 发 展 改 革 委 关 于 海 洋 一 号 卫 星 地 面 应 用 系 统 项 目 初 步 设 计 方 案 和 投 资 概 算 的 批 复 初 设 方 案 批 复 后, 地 面 应 用 系 统 建 设 工 作 全 面 铺 开 2007 年 2 月 HY-1B 卫 星 地 面 应 用 系 统 总 体 方 案 及 技 术 规 范 通 过 专 家 评 审 依 据 国 家 相 关 规 定, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 启 动 了 卫 星 地 面 应 用 建 设 项 目 的 设 备 采 购 软 件 研 制 的 招 投 标 工 作 和 进 口 设 备 引 进 工 作 截 至 2007 年 12 月, 已 完 成 计 算 机 及 网 络 设 备 通 用 应 用 软 件 和 终 端 设 备 通 讯 设 备 卫 星 接 收 设 备 等 硬 件 采 购 的 招 标 合 同 签 订 工 作 ; 完 成 了 辐 射 校 正 与 真 实 性 检 验 分 系 统 国 外 引 进 设 备 的 选 型 和 合 同 签 订 工 作 同 时, 项 目 中 专 用 软 件 研 制 也 全 面 启 动, 已 完 成 预 处 理 软 件 资 料 处 理 软 件 资 料 存 档 与 分 发 辐 射 校 正 与 真 实 性 检 验 等 软 件 研 制 的 招 标 合 同 签 订 和 方 案 评 审 工 作 11

国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 与 北 京 神 州 数 码 有 限 公 司 签 署 海 洋 一 号 卫 星 地 面 应 用 系 统 计 算 机 与 网 络 系 统 项 目 采 购 合 同 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 与 总 参 57 所 签 署 北 京 三 亚 牡 丹 江 地 面 站 设 备 采 购 项 目 合 同 12

三 亚 地 面 站 接 收 系 统 升 级 改 造 HY-1B 卫 星 与 地 面 应 用 系 统 对 接 试 验 13

为 了 确 保 在 卫 星 发 射 后, 卫 星 地 面 接 收 系 统 能 够 及 时 准 确 和 可 靠 地 接 收 到 卫 星 数 据,2007 年 3 月 前, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 对 所 属 北 京 卫 星 地 面 站 和 三 亚 卫 星 地 面 站 的 接 收 系 统 进 行 了 升 级 改 造, 对 北 京 接 收 系 统 的 解 调 数 据 记 录 设 备 进 行 了 更 新, 对 三 亚 接 收 系 统 更 换 了 天 线 伺 服 系 统, 加 装 了 天 线 罩, 更 新 了 解 调 记 录 设 备 与 软 件 系 统 通 过 改 造, 增 加 了 系 统 的 稳 定 性 和 可 靠 性, 确 保 了 在 HY-1B 卫 星 入 轨 后, 及 时 准 确 地 接 收 到 卫 星 数 据 2007 年, 牡 丹 江 地 面 站 建 设 项 目 前 期 工 作 取 得 重 要 进 展 7 月 13 日, 地 面 站 建 设 项 目 用 地 预 审 获 得 国 土 资 源 部 批 复, 核 定 用 地 规 模 为 4.32 公 顷 预 审 批 复 完 成 后, 经 过 与 被 征 地 农 民 进 行 的 大 量 协 调 工 作, 签 订 了 征 地 补 偿 协 议, 解 决 了 征 地 工 作 中 的 关 键 问 题 ; 牡 丹 江 地 面 站 的 功 能 需 求 使 用 要 求 技 术 要 求 和 规 划 设 计 方 案 已 经 初 步 确 定, 规 划 设 计 要 求 初 步 完 成 ; 在 牡 丹 江 市 政 府 的 支 持 下, 基 本 完 成 了 市 政 配 套 方 案 调 研 工 作, 初 步 确 定 了 一 期 工 程 建 设 内 容 14

2007 年 2 月 9 日, 牡 丹 江 市 李 耀 新 市 长 会 见 国 家 海 洋 局 王 宏 副 局 长, 共 议 牡 丹 江 地 面 站 发 展 事 宜 2.5 海 洋 二 号 卫 星 工 程 研 制 2007 年 1 月, 国 防 科 工 委 和 财 政 部 联 合 下 达 了 关 于 海 洋 二 号 卫 星 工 程 研 制 立 项 的 通 知 4 月, 中 国 航 天 科 技 集 团 五 院 全 面 启 动 了 海 洋 二 号 卫 星 ( 以 下 简 称 HY-2 卫 星 ) 的 研 制 工 作 按 照 研 制 计 划 安 排,2007 年 主 要 开 展 了 HY-2 卫 星 方 案 阶 段 的 研 制 工 作, 明 确 了 用 户 需 求 和 技 术 指 标, 确 定 了 卫 星 技 术 状 态 ; 完 成 了 卫 星 系 统 级 规 范 和 相 关 技 术 要 求 文 件 各 分 系 统 技 术 要 求 文 件 ; 完 成 了 各 设 备 产 品 接 口 数 据 单 文 件 签 署 ; 完 成 了 各 分 系 统 方 案 设 计 评 审, 设 计 结 果 满 足 总 体 要 求 ; 分 析 确 定 了 卫 星 技 术 状 态 基 线 及 关 键 项 目 ; 明 确 了 卫 星 与 各 大 15

系 统 接 口 状 态 ; 分 析 确 定 了 卫 星 系 统 级 地 面 试 验 项 目 及 验 证 计 划 ; 制 定 了 卫 星 研 制 技 术 流 程 和 计 划 流 程 通 过 一 年 的 工 作, 完 成 了 卫 星 总 体 和 分 系 统 方 案 设 计 和 设 计 验 证 分 析, 已 经 具 备 转 入 初 样 研 制 的 条 件 同 时,HY-2 卫 星 DORIS 技 术 引 进 项 目 也 取 得 阶 段 性 成 果, 通 过 中 法 双 方 的 共 同 努 力,DORIS 引 进 项 目 技 术 状 态 已 确 定, 双 方 进 入 商 务 谈 判 阶 段 海 洋 二 号 卫 星 研 制 工 作 启 动 会 海 洋 二 号 卫 星 在 轨 运 行 状 态 示 意 图 16

3. 海 洋 卫 星 及 地 面 应 用 系 统 运 行 3.1 海 洋 卫 星 在 轨 运 行 情 况 HY-1B 卫 星 交 付 使 用 后, 正 式 开 始 业 务 运 行 目 前 卫 星 在 轨 运 行 状 态 良 好, 海 洋 水 色 扫 描 仪 (COCTS) 和 海 岸 带 成 像 仪 (CZI) 工 作 状 态 稳 定 截 止 到 12 月 31 日,2007 年 HY-1B 卫 星 共 运 行 265 天, 制 作 探 测 计 划 1371 轨, 其 中 对 中 国 海 域 和 陆 地 探 测 522 轨, 夜 间 数 据 回 放 218 轨, 单 载 波 测 试 2 轨 境 外 探 测 629 轨, 探 测 区 域 已 覆 盖 全 球 境 外 探 测 次 数 统 计 表 探 测 区 域 探 测 次 数 探 测 区 域 探 测 次 数 太 平 洋 139 夏 威 夷 15 南 极 65 斯 瓦 尔 巴 群 岛 13 墨 西 哥 湾 附 近 50 欧 洲 海 岸 12 地 中 海 37 挪 威 海 10 阿 拉 斯 加 湾 32 加 拿 大 海 岸 7 大 西 洋 27 南 美 洲 海 岸 7 阿 拉 伯 海 附 近 25 巴 伦 支 海 6 美 国 海 岸 26 合 恩 角 4 新 西 兰 30 北 美 洲 3 黑 海 21 波 利 尼 西 亚 3 北 极 21 波 罗 的 海 3 非 洲 海 岸 21 好 望 角 3 竹 荚 鱼 场 18 西 伯 利 亚 3 澳 大 利 亚 19 格 陵 兰 岛 3 马 达 加 斯 加 20 北 冰 洋 2 金 枪 鱼 17 孟 加 拉 湾 2 白 令 海 16 哈 得 孙 湾 2 里 海 15 莫 桑 比 克 海 2 红 海 11 爱 尔 兰 1 印 度 洋 16 日 本 海 1 17

海 洋 一 号 B 卫 星 境 外 探 测 区 域 示 意 图 3.2 地 面 应 用 系 统 运 行 情 况 (1) 数 据 接 收 处 理 存 档 2007 年, 卫 星 地 面 应 用 系 统 高 效 优 质 地 完 成 了 HY-1B 卫 星 的 接 收 预 处 理 处 理 与 存 档 工 作, 为 地 面 应 用 系 统 业 务 化 运 行 提 供 了 保 障 累 计 全 年 接 收 处 理 并 存 档 HY-1B 卫 星 数 据 量 达 10TB 地 面 应 用 系 统 在 完 成 HY-1B 卫 星 业 务 运 行 工 作 的 同 时, 还 开 展 了 对 美 国 EOS 系 列 卫 星 NOAA 系 列 卫 星 和 FY-1 系 列 卫 星 的 接 收 和 预 处 理 工 作 (2) 数 据 分 发 HY-1B 卫 星 在 轨 交 付 用 户 使 用 后, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 通 过 中 心 网 站 介 质 分 发, 网 络 定 向 传 输 等 方 式 向 国 内 卫 星 数 据 用 户 实 施 数 据 分 发, 全 年 累 计 向 国 内 16 家 单 位 分 发 了 114.196GB 的 HY-1B 卫 星 产 品 数 据, 数 据 分 发 的 单 位 涵 盖 了 海 洋 管 理 部 门 科 研 院 所 大 专 院 18

校 航 天 部 门 等 其 中, 向 国 家 海 洋 环 境 预 报 中 心 国 家 海 洋 环 境 监 测 中 心 国 家 海 洋 局 北 海 分 局 等 单 位 实 现 业 务 化 定 向 分 发 自 2007 年 12 月 19 日 起, 为 满 足 国 家 海 洋 环 境 预 报 中 心 对 中 国 近 海 及 台 湾 海 峡 等 重 点 海 域 海 洋 环 境 预 报 的 要 求, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 每 天 将 接 收 到 的 HY-1B 卫 星 EOS-MODIS 和 NOAA-17 卫 星 数 据 实 时 提 供 给 海 洋 环 境 预 报 部 门, 为 海 洋 环 境 预 报 提 供 数 据 支 持 HY-1B 卫 星 分 发 数 据 量 (MB) 柱 状 图 80,000 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0 管 理 部 门 科 研 部 门 大 专 院 校 航 天 部 门 HY-1B 卫 星 数 据 分 发 量 比 例 图 5% 13% 18% 64% 管 理 部 门 科 研 部 门 大 专 院 校 航 天 部 门 19

2007 年 海 洋 卫 星 数 据 分 发 情 况 表 用 户 类 别 所 占 比 重 数 据 量 (MB) 管 理 部 门 18% 20480 科 研 院 所 63% 72212.48 大 专 院 校 5% 6144 航 天 部 门 14% 15360 合 计 114196.48 2007 年 HY-1B 卫 星 数 据 分 发 典 型 实 例 使 用 单 位 数 据 产 品 类 型 数 据 用 途 国 家 海 洋 环 境 预 报 中 心 L1B L3D 海 温 海 冰 预 报 国 家 海 洋 局 第 二 海 洋 研 究 所 L1B L2 水 色 产 品 算 法 研 究 上 海 技 术 物 理 研 究 所 L0 卫 星 传 感 器 特 性 分 析 航 天 五 院 508 所 L1B 卫 星 传 感 器 特 性 分 析 武 汉 大 学 L1B 水 色 遥 感 应 用 研 究 分 析 中 科 院 遥 感 所 L1B 水 色 遥 感 应 用 研 究 分 析 中 国 水 产 科 学 研 究 院 东 海 水 产 研 究 所 L1B L2 大 洋 渔 业 应 用 上 海 水 产 大 学 L1B L2 大 洋 渔 业 应 用 此 外, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 每 天 业 务 化 向 国 家 气 象 卫 星 中 心 传 输 MODIS 数 据, 全 年 累 计 传 输 数 据 量 为 2288.38GB, 保 证 了 国 家 MODIS 数 据 共 享 服 务 平 台 的 稳 定 业 务 运 行, 特 别 是 在 今 年 9 月 份 以 后, 国 家 气 象 卫 星 中 心 MODIS 数 据 接 收 天 线 工 作 异 常 后, 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 北 京 站 作 为 MODIS 数 据 共 享 平 台 唯 一 正 常 接 收 的 北 方 站, 在 该 平 台 的 运 行 中 发 挥 了 不 可 替 代 的 作 用 20

2007 年 接 收 及 传 输 EOS-MODIS 数 据 量 统 计 ( 单 位 :GB) 数 据 量 接 收 站 北 京 地 面 站 三 亚 地 面 站 接 收 数 据 量 967.362 1321.018 传 输 数 据 量 967.362 1321.018 3.3 卫 星 辐 射 校 正 与 真 实 性 检 验 (1) 在 轨 测 试 南 海 同 步 观 测 试 验 4 月 20 日 至 5 月 16, 开 展 了 在 轨 测 试 南 海 同 步 试 验, 获 得 了 3 天 同 步 数 据 和 场 区 的 水 体 光 谱 大 气 气 溶 胶 水 体 成 分 等 数 据, 这 些 数 据 在 HY-1B 给 出 卫 星 遥 感 器 定 标 系 数 和 检 验 各 种 定 标 检 验 算 法 微 调 各 种 色 素 反 演 算 法 以 及 获 得 水 色 仪 箝 位 修 正 系 数 和 为 遥 感 器 的 性 能 评 价 提 供 了 基 础 数 据 南 海 试 验 出 发 前 领 导 与 参 试 单 位 代 表 合 影 本 次 试 验 由 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 国 家 海 洋 技 术 中 心 南 海 分 21

局 海 监 7 支 队 海 监 72 号 船 厦 门 大 学 南 京 师 范 大 学 等 单 位 共 同 完 成 24 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 109 109.5 110 110.5 111 111.5 112 112.5 113 113.5 114 114.5 115 南 海 同 步 试 验 站 点 分 布 示 意 图 试 验 测 量 南 海 主 场 区 归 一 化 离 水 辐 亮 度 光 谱, 如 下 图 所 示 : 2.5 南 海 主 试 验 区 归 一 化 离 水 辐 亮 度 2007.4.24~5.14 Lwn(uW/cm 2 nm sr) 2 1.5 1 0.5 0 南 海 主 场 区 的 归 一 化 离 水 辐 亮 度 光 谱 400 500 600 700 800 波 长 (nm) 所 获 得 的 表 层 叶 绿 素 浓 度 如 下 图 所 示 : 22

Chl-a(mg/m3) 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 南 海 主 试 验 区 表 层 荧 光 叶 绿 素 浓 度 2007.04.24~05.14 0 20 40 60 80 100 120 140 站 位 (2) 陆 地 场 定 标 试 验 2007 年 7 月 和 9 月, 分 别 参 与 了 中 国 遥 感 卫 星 辐 射 校 正 场 办 公 室 组 织 的 敦 煌 和 青 海 湖 陆 地 场 定 标 试 验, 获 得 了 陆 地 场 双 向 反 射 率 水 温 气 溶 胶 等 定 标 数 据 所 得 到 的 定 标 系 数 已 用 于 在 轨 测 试 (3) 系 列 定 标 工 作 通 过 海 上 现 场 替 代 定 标 陆 地 场 替 代 定 标 与 SeaWiFS/MODIS/MERIS 的 交 叉 定 标 以 及 自 然 目 标 定 标 法 对 卫 星 遥 感 器 进 行 了 绝 对 定 标 ; 利 用 现 场 测 量 的 归 一 化 离 水 辐 亮 度 数 据 对 处 理 系 统 算 法 进 行 了 系 统 定 标 同 时, 对 遥 感 的 工 作 状 态 进 行 了 跟 踪 截 止 目 前, 已 对 数 据 进 行 了 22 次 的 定 标, 但 由 于 遥 感 器 箝 位 校 正 的 数 据 变 化 较 大, 定 标 系 数 不 够 稳 定, 还 需 要 进 一 步 综 合 分 析 23

4. 海 洋 卫 星 应 用 2007 年,HY-1B 卫 星 成 功 发 射, 开 创 了 我 国 海 洋 卫 星 业 务 应 用 的 新 局 面 卫 星 在 轨 稳 定 运 行, 积 累 了 我 国 境 内 实 时 及 境 外 延 时 的 数 据 资 料, 并 通 过 各 个 部 门 的 广 泛 应 用, 在 多 个 涉 海 领 域 逐 步 发 挥 作 用 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 作 为 海 洋 卫 星 应 用 的 主 要 牵 头 单 位, 除 积 极 推 广 海 洋 卫 星 数 据 产 品 的 应 用 外, 还 通 过 海 洋 卫 星 的 海 温 监 测 和 赤 潮 监 测 等 业 务 化 运 行, 加 速 卫 星 数 据 和 数 据 产 品 的 业 务 化 应 用, 并 努 力 创 造 和 提 升 卫 星 海 洋 应 用 成 果 和 水 平 4.1 海 洋 资 源 开 发 与 管 理 海 洋 渔 场 环 境 监 测 大 洋 渔 场 的 分 布 与 海 温 和 叶 绿 素 浓 度 的 分 布 息 息 相 关, 海 温 和 叶 绿 素 浓 度 是 影 响 大 洋 鱼 群 的 种 类 分 布 范 围 和 活 动 规 律 的 重 要 因 素 之 一, 也 是 指 导 渔 业 部 门 进 行 渔 业 生 产 的 重 要 信 息 2007 年, 利 用 HY-1B 卫 星 对 大 洋 渔 场 环 境 进 行 了 大 量 的 探 测, 获 得 了 现 场 实 时 海 温 和 叶 绿 素 分 布 图, 在 此 基 础 上 融 合 MODIS 数 据 资 料, 制 作 了 逐 周 平 均 海 温 和 叶 绿 素 分 布 图, 并 及 时 向 相 关 渔 业 科 研 生 产 部 门 提 供 服 务 2007 年 累 计 提 供 数 据 文 件 960 次 用 于 指 导 渔 业 部 门 开 展 远 洋 海 上 生 产 另 外,HY-1B 卫 星 和 MODIS 的 海 温 和 叶 绿 素 产 品 还 在 863 计 划 的 大 洋 渔 场 环 境 信 息 获 取 技 术 课 题 中 得 到 了 进 一 步 的 应 用, 取 得 了 良 好 的 效 果 24

东 太 平 洋 竹 荚 鱼 场 叶 绿 素 浓 度 分 布 图 4.2 海 洋 环 境 监 测 与 保 护 (1) 水 色 环 境 监 测 海 洋 水 色 环 境 尤 其 是 叶 绿 素 浓 度 分 布 信 息 是 海 洋 环 境 的 基 础 信 25

息 之 一, 也 是 海 洋 生 产 和 海 洋 科 学 等 活 动 的 重 要 参 考 指 标 2007 年, 利 用 HY-1B 卫 星 结 合 相 关 资 料, 针 对 我 国 管 辖 海 域 海 洋 水 色 信 息 的 大 尺 度 定 量 化 的 提 取 已 经 进 入 业 务 化 运 行, 并 定 期 制 作 发 布 我 国 管 辖 海 域 及 相 关 海 域 的 水 色 环 境 信 息 产 品 中 国 海 及 临 近 海 域 6 月 份 平 均 443nm 归 一 化 离 水 辐 亮 度 26

中 国 海 及 临 近 海 域 8 月 份 平 均 443nm 归 一 化 离 水 辐 亮 度 27

中 国 海 及 临 近 海 域 6 月 份 平 均 565nm 归 一 化 离 水 辐 亮 度 28

中 国 海 及 临 近 海 域 8 月 份 平 均 565nm 归 一 化 离 水 辐 亮 度 29

中 国 海 及 临 近 海 域 6 月 份 平 均 叶 绿 素 浓 度 30

中 国 海 及 临 近 海 域 8 月 份 平 均 叶 绿 素 浓 度 31

中 国 海 及 临 近 海 域 6 月 份 平 均 悬 浮 泥 沙 浓 度 32

中 国 海 及 临 近 海 域 8 月 份 平 均 悬 浮 泥 沙 浓 度 33

(2) 海 表 温 度 监 测 海 表 温 度 是 海 洋 环 境 监 测 和 海 洋 科 学 研 究 的 重 要 参 数, 也 是 表 征 海 洋 热 状 况 和 海 洋 动 力 环 境 的 重 要 信 息 2007 年, 利 用 获 取 的 HY-1B 卫 星 和 MODIS 数 据, 制 作 了 310 幅 境 内 旬 平 均 的 海 温 数 据 产 品, 主 要 应 用 到 海 温 预 报 和 渔 业 生 产 中 中 国 海 及 邻 近 海 域 6 月 份 平 均 海 面 温 度 34

中 国 海 及 邻 近 海 域 8 月 份 平 均 海 面 温 度 35

中 国 海 及 邻 近 海 域 10 月 份 平 均 海 面 温 度 36

4.3 海 洋 灾 害 监 测 与 预 报 (1) 海 洋 赤 潮 监 测 2007 年, 利 用 HY-1B 卫 星 数 据 结 合 其 它 相 关 资 料, 对 我 国 近 海 的 赤 潮 进 行 了 业 务 化 的 监 测, 并 将 监 测 结 果 及 时 向 相 关 部 门 和 单 位 进 行 通 报 全 年 共 向 有 关 单 位 发 布 了 10 次 卫 星 监 测 赤 潮 通 报, 为 赤 潮 灾 害 的 监 测 和 防 灾 减 灾 提 供 了 信 息 服 务 其 中, 利 用 HY-1B 卫 星 结 合 其 它 相 关 资 料, 成 功 监 测 到 渤 海 秦 皇 岛 附 近 和 东 海 洞 头 附 近 海 域 发 生 的 赤 潮, 并 得 到 常 规 监 测 方 法 的 证 实 37

2007 年 8 月 28 日 HY-1B 和 MODIS 卫 星 遥 感 监 测 疑 似 赤 潮 信 息 38

(2) 海 冰 监 测 2007 年, 利 用 HY-1B 卫 星 数 据, 结 合 相 关 资 料, 对 我 国 渤 海 和 黄 海 北 部 的 海 冰 进 行 实 时 监 测, 制 作 海 冰 监 测 实 时 产 品, 并 向 国 家 海 洋 环 境 预 报 中 心 国 家 海 洋 局 北 海 分 局 和 国 家 海 洋 环 境 监 测 中 心 等 单 位 提 供 全 年 共 制 作 并 提 供 了 13 幅 HY-1B 海 冰 实 时 图 像 875 幅 MODIS 海 冰 实 时 图 像 268 幅 NOAA 海 冰 实 时 图 像, 以 及 HY-1B 反 演 生 成 的 海 冰 厚 度 海 冰 外 缘 线 海 冰 密 集 度 和 海 冰 温 度 等 定 量 化 信 息, 为 我 国 海 冰 预 报 工 作 提 供 了 可 靠 的 基 础 数 据 源 和 定 量 化 数 值 产 品 39

2007 年 2 月 2 日 MODIS 渤 海 和 黄 海 北 部 海 冰 监 测 图 像 40

2007 年 2 月 2 日 MODIS 渤 海 和 黄 海 北 部 海 冰 密 集 度 反 演 图 像 4.4 国 际 与 地 区 合 作 2007 年, 利 用 HY-1B 卫 星 及 相 关 资 料, 开 展 了 与 美 国 日 本 韩 国 和 香 港 等 国 家 和 地 区 的 海 洋 研 究 机 构 的 国 际 学 术 交 流 与 合 作, 通 过 参 加 有 关 国 际 组 织 及 会 议, 邀 请 国 外 专 家 来 华 交 流 与 合 作 等 方 式, 展 示 了 HY-1B 卫 星 应 用 的 成 果, 提 高 了 中 国 海 洋 卫 星 在 海 洋 遥 感 领 域 的 国 际 地 位, 为 更 加 深 入 地 开 展 海 洋 卫 星 应 用 国 际 合 作 奠 定 了 基 础 41

第 28 届 亚 洲 遥 感 会 议 (ACRS) 介 绍 我 国 海 洋 卫 星 遥 感 应 用 情 况 42

附 录 : 海 洋 卫 星 数 据 产 品 1.HY-1B 卫 星 介 绍 HY-1B 卫 星 资 料 照 片 HY-1B 卫 星 (HY-1B) 是 我 国 第 一 颗 海 洋 卫 星 (HY-1A) 的 后 续 星, 星 上 载 有 一 台 10 波 段 的 海 洋 水 色 扫 描 仪 和 一 台 4 波 段 的 海 岸 带 成 像 仪 主 要 用 于 探 测 叶 绿 素 悬 浮 泥 沙 可 溶 有 机 物 及 海 洋 表 面 温 度 等 要 素 和 进 行 海 岸 带 动 态 变 化 监 测 作 为 HY-1A 卫 星 的 接 替 星,HY-1B 卫 星 与 HY-1A 卫 星 相 比, 其 各 项 指 标 及 功 能 均 有 较 大 提 高 卫 星 的 设 计 工 作 寿 命 由 2 年 提 高 到 3 年 ; 海 洋 水 色 仪 扫 幅 变 宽 像 元 数 增 加, 海 洋 水 色 探 测 能 力 得 到 较 大 提 高, 覆 盖 周 期 也 由 3 天 缩 短 到 1 天 ; 星 上 存 贮 量 由 80M 字 节 扩 展 为 2G 比 特, 境 外 探 测 能 力 得 到 大 幅 度 提 高 ; 此 外,HY-1B 卫 星 为 单 独 发 射, 探 测 光 照 条 件 有 了 较 大 改 善 43

(1) 卫 星 和 轨 道 参 数 轨 道 类 型 轨 道 高 度 轨 道 周 期 降 交 点 地 方 时 覆 盖 周 期 姿 态 控 制 数 据 下 行 频 率 下 行 码 速 率 重 量 寿 命 (2) 探 测 区 域 及 要 素 太 阳 同 步 圆 形 轨 道 798km 100.83min 10:30±30min 海 洋 水 色 扫 描 仪 一 天, 海 岸 带 成 像 仪 7 天 三 轴 稳 定, 对 地 定 向 X 频 段 6.654Mbps 442.5kg 3 年 实 时 观 测 区 : 渤 海 黄 海 东 海 南 海 及 海 岸 带 区 域 等 其 他 观 测 区 : 采 用 星 上 记 录, 过 我 国 境 内 回 放 接 收 主 要 探 测 要 素 : 叶 绿 素 悬 浮 泥 沙 可 溶 性 有 机 物 及 海 洋 表 面 温 度 等 (3) 海 洋 水 色 扫 描 仪 主 要 参 数 B1:0.402~0.422 B2:0.433~0.453 B3:0.480~0.500 B4:0.510~0.530 光 谱 谱 段 范 围 B5:0.555~0.575 B6:0.660~0.680 (μm) B7:0.740~0.760 B8:0.745~0.885 B9:10.30~11.40 B10:11.40~12.50 波 段 中 心 波 长 偏 移 2nm(B1~B8) 星 下 点 像 元 地 面 分 辨 率 1100m 每 行 像 元 数 1664 量 化 等 级 10bit 辐 射 精 度 可 见 光 :10% 红 外 :±1K( 星 上 定 标 精 度,300K 时 ) (4) 海 岸 带 成 像 仪 主 要 参 数 光 谱 谱 段 范 围 (μm) 波 段 中 心 波 长 偏 移 星 下 点 像 元 地 面 分 辨 率 每 行 像 元 数 2048 量 化 等 级 12bit B1:0.433~0.453 B2:0.555~0.575 B3:0.655~0.675 B4:0.675~0.695 2nm 250m 44

2. 卫 星 数 据 产 品 介 绍 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 每 天 业 务 化 制 作 HY-1B 卫 星 数 据 产 品, 共 分 为 4 级 127 种 数 据 产 品, 覆 盖 区 域 包 括 波 黄 东 南 海 中 国 海 岸 带 及 部 分 境 外 海 域, 目 录 如 下 : HY-1B 卫 星 数 据 产 品 目 录 级 别 遥 感 器 产 品 种 类 产 品 个 数 0 级 COCTS 解 包 后 的 原 始 数 据 COCTS L0 2 CZI 解 包 后 的 原 始 数 据 CZI L0 2 1 级 COCTS 经 云 检 测 地 理 定 位 和 辐 射 校 正 后 的 L1A L1B 2 CZI 经 云 检 测 地 理 定 位 和 辐 射 校 正 后 的 L1A L1B 2 COCTS 8 个 波 段 归 一 化 离 水 辐 亮 度,3 个 波 段 气 溶 胶 散 射, 叶 绿 素 a 浓 度 分 布, SST,CZCS 色 素 浓 度, 总 悬 浮 物 浓 度 悬 浮 泥 沙 浓 度, 黄 色 物 质 浓 度, 第 7 23 2 级 和 8 波 段 气 溶 胶 辐 射 比, 水 体 漫 衰 减 系 数, 水 色 透 明 度,865 波 段 气 溶 胶 光 学 厚 度, 太 阳 耀 斑 信 息 等 CZI 4 个 波 段 归 一 化 离 水 辐 亮 度, 总 悬 浮 物 浓 度, 水 色 透 明 度, 荧 光 线 高 度, 9 叶 绿 素 a 浓 度 3 级 COCTS 21 种 COCTS 2 级 产 品 的 逐 日 周 和 月 统 计 结 果 21*3 CZI 8 中 CZI 2 级 产 品 的 逐 日 周 和 月 统 计 结 果 8*3 合 计 127 45

3. 数 据 产 品 服 务 介 绍 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 负 责 组 织 对 外 提 供 HY-1B 卫 星 数 据 产 品 分 发 业 务 用 户 根 据 自 己 的 需 求, 向 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 业 务 处 提 出 申 请, 经 业 务 处 审 核 并 报 中 心 领 导 批 准 后, 与 用 户 签 订 协 议 业 务 处 根 据 用 户 的 需 求 向 中 心 各 业 务 部 门 下 达 任 务 单 任 务 完 成 后, 由 业 务 处 通 知 用 户 办 理 取 货 手 续 具 体 步 骤 如 下 : 1. 数 据 查 询 查 询 方 式 有 两 种 :1) 用 户 登 录 到 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 网 站 (www.nsoas.gov.cn), 查 询 有 关 产 品 数 据 信 息, 确 定 自 己 的 数 据 需 求 ;2) 用 户 直 接 到 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 来 查 询 需 求 数 据 2. 订 单 提 交 用 户 根 据 需 求, 填 写 卫 星 数 据 分 发 申 请 表 ( 该 表 可 在 国 家 卫 星 海 洋 应 用 中 心 网 站 上 获 取 ), 向 中 心 业 务 处 提 出 申 请, 经 中 心 业 务 处 审 核 并 报 中 心 领 导 批 准 后 办 理 相 关 收 费 手 续 3. 任 务 下 达 中 心 业 务 处 向 各 业 务 部 门 下 达 任 务 承 担 任 务 部 门 根 据 订 单 要 求 安 排 人 员 进 行 产 品 制 作 4. 数 据 分 发 承 担 部 门 完 成 任 务 后 即 通 知 业 务 处, 最 后 由 中 心 业 务 处 与 用 户 联 系, 将 数 据 交 付 到 用 户 手 中 46