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MBA校园:武汉夜晚哪里最亮?来看看武大卫星拍

字号+ 作者:admin 来源:未知 2019-02-11 17:40 我要评论( )


  【摘要】大武汉夜景越来越美,究竟哪里灯光最璀璨?来看看武汉大学“珞珈一号”卫星拍摄的高清照吧。珞珞珈珈得到可靠线报,该卫星已拍摄全球多个城市夜光遥感影像,全部在网上公开可查,赶紧点击看看自己的家乡夜景如何吧。

  登录该网站后,在最上方导航栏点击“珞珈一号”,无需输入密码即可登录。在页面左侧选择区域,或者输入经纬度,再点击查询,就会出现该区域的夜光遥感影像列表。这些图片不仅可以查看,还能下载。有兴趣的同学,还可以下载安卓手机客户端,方便查看。

  武汉大学“珞珈一号”卫星工程总师张过教授,向我们展示了一张该卫星拍摄的武汉地区“夜景照”。武汉的城市结构、路网布局清晰可见。他介绍,从这张2018年6月14日拍摄的影像可以发现,武汉市夜间最亮的12个点中有10个在主城区,2个在远城区(黄陂区)。12个最亮点可以分为4类:工业企业2个(武汉钢铁公司、阳逻开发区内的企业),交通枢纽2个(武汉天河机场、汉口火车站),高校1个(武汉体育学院),商业区7个(楚河汉街、新长江CBD等)。

  张过介绍,通过分析“珞珈一号”01星获取的夜光遥感影像,可以对社会经济参数进行反演和诊断。例如GDP、土地利用情况、城市结构、人口布局、光污染分析等数据,能给发改委等决策部门,提供客观的依据。“我们按照珞珈一号首席科学家、两院院士李德仁的要求,在网上全面公开卫星获取的影像,就是为了让更多机构参与到数据分析上来,促进整个遥感学科的发展。”张过说。

  据了解,“珞珈一号”01星于今年6月2日成功发射升空,它是我国首颗夜光遥感卫星,同时具有天基导航增强功能。该工程02星为雷达视频卫星,在天气条件不佳时也能发挥作用,计划在2020年2月左右发射。03星也计划在2020年发射,将重点探索手机直接操控卫星的应用。

  看到这里,大家是不是也和珞珞珈珈一样,想了解更多“珞珈一号”背后的故事呢?就在几天前,张过教授在万林艺术博物馆进行了一场科普报告,报告结束后,带着对“珞珈一号”卫星的种种好奇,记者对其进行了独家专访。

  对线岁,河南南阳人,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授,珞珈特聘教授,“资源三号”应用系统总师助理兼影像处理与应用分系统主任设计师,“珞珈一号”卫星工程总师。曾获得国家科技进步一、二等奖,“武汉大学对地观测与导航技术创新团队”国家科技进步奖创新团队奖。

  武大发射卫星的消息,大家都很关注,但很多人只知道它能给地球拍“夜景照”,并不清楚这个卫星具体有什么功能。您能通俗地介绍一下吗?

  它的第一项功能的确是通过夜光遥感相机拍摄“夜景照”,我们目的是通过高分辨率的夜晚灯光图像,来对社会经济参数进行反演和诊断。夜晚的灯光和第二产业、第三产业密切相关,可以直观反映工业,特别是服务业的发展情况。它的客观性大概在90%左右,还不能完全取代现有统计数据。

  另一方面,它具有的导航增强功能,与普通人的生活更密切相关。比如我们使用滴滴打车,经常和司机电话沟通半天才能找到准确的上车地点。这就是因为现有的导航,存在5-10米的误差。我们这次试验就是通过导航增强载荷,用低轨卫星给中高轨运行的GPS或北斗卫星加一层覆盖,增强导航精度和收敛速度,使地面接收精度达到甚至优于0.5米误差范围。达到这个精度,可以让目前正在研究的无人驾驶汽车,省掉一些昂贵的传感器,降低成本有利于更早的进入普通家庭。

  这颗卫星个头很小,净重只有20公斤,它却是您和团队的心血之作。研制工作历时多久?最难攻克的难关又是什么呢?

  这个项目起源于2015年。年初我看了李德仁院士的一篇论文,他提出地理信息产业应与IT产业融合发展,产业链融合、多技术集成是必由之路。后来一个航天五院的朋友告诉我,“300万可以搞一个小卫星”,我就兴奋地张罗起来。以李德仁院士为首席科学家,组建了“珞珈一号”研发团队。首先面临的是经费问题,“300万”一说不太靠谱,最后花了一年多时间,在学校大力支持下才凑够1000万。后面的研发时间不算太长,但可以说一路上都是“坑”。比如说夜光相机的设计,怎样合理遮光、怎样成像;再比如导航增强模块,要尽量控制重量降低成本,同时能承受发射过程中的大冲击力,我们请教了国内顶尖专家,多次改进,最终在发射前3个月才达到要求。

  “珞珈一号”01星已经在轨运行近4个月,是否达到了实验预期?能与读者分享一下目前取得的成果吗?

  总的来说是达到了预期。刚才作报告时我分享了“珞珈一号”拍摄的,武汉、郑州、上海巴黎等城市的夜光图像,对比美国卫星拍摄的图片,可以看到我们的精度更高。在数据分析上,我们也已经上路,计划在明年初拍摄完国内甚至“一带一路”沿线国家的主要城市,并进行评估。我们的数据完全对外公开,所有人都可以登录我们的网站查看和下载。在导航增强方面,我们进行了三次试验,都很成功。但目前用的是专业地面接收设备,未来应用到每个人的手机上,还需要进一步努力。

  以往的遥感技术多用于地理领域,这颗卫星更侧重于经济领域,这也算是对遥控科用的一次拓展吧?

  的确可以这么理解。我们把利用遥感测量地表拓展到测量社会经济参数,初步计划了40多项任务,覆盖经济生活的方方面面。武大带了个头,我们希望更多的学校、机构加入进来,促进整个遥感学科新的发展。这也是李德仁院士要求我们完全公开数据的初衷。

  我1996年上大学时,是被调剂到的武汉测绘科技大学(现武汉大学),当时看到“摄影测量与遥感”专业,眼里只有“摄影”两个字,就报了。那时还是个农村娃,哪知道什么是遥感,后来学起来的确很艰难。父亲也劝我,坚持一段时间,不行再回家。

  但是您却坚持下来了,在这个圈子一干就是20年,还拿到了国家科技进步一、二等奖。是什么人或事改变了您最初的想

  就在我最迷茫的时候,李德仁院士给我们新生上了一堂班会课。我至今还记得,他说测绘专业与整个社会经济的发展、各学科的发展密切相关,投身这个专业今后大有用武之地。那是我第一次近距离接触一个领域的“大佬”,感觉他很亲切。就想着,一个院士总不会骗我们吧,就决定安心学下去。之后从读硕士、博士到工作,李德仁院士在关键时候,总能给我指出一条明路。2002年读博士时,一个卫星项目找到李德仁院士,他就把我派了过去,带领我走进了航天遥感领域。后来,李德仁、龚健雅院士又给了我参与“资源三号”卫星项目的机会。我们干了八年,卫星上天了,我也一同获得国家科技进步一等奖。

  在这20年里,您一直在跟卫星打交道,从“资源三号”到“高分三号”再到“珞珈一号”,您的工作经历应该也是我国卫星事业高速发展期的写照吧?

  “资源三号”是我国首颗自主测绘卫星,它实现了1:50000的获取能力,让我国第一次拥有了全球三维获取能力。“资源三号”是一颗光学卫星,利用太阳光成像;“高分三号”是我国SAR卫星的标志性代表,它采用主动探测手段,发射电磁波再探测回波成像;而“珞珈一号”它是我们探索的一种新体制卫星。这三个阶段,的确能反映我国卫星事业高速发展的历程。我有幸赶上了这个好时代,有幸遇到了高人指点,所以我就冲了上去,在这个历程中踏踏实实做点事情。

  您的个人经历似乎可以说得很简单:一直在武大、一直在搞卫星。我们知道,“珞珈一号”工程后续还有卫星要发射,您与卫星较劲的过程还会持续吧?

  其实这期间也有人来“挖”我,李德仁院士只说了一句:“张过是非卖品”,我就留了下来。未来,“珞珈一号”要发展成一个公益性的“业务星座”。02星要做成雷达视频卫星,弥补光学卫星的缺陷,在天气条件不佳时也能发挥作用,同时继续试验天基导航增强。这颗卫星计可能重达300公斤,计划在2020年2月左右发射。03星也是光学视频卫星,要重点探索、解决手机直接操控卫星的问题,也计划在2020年发射。

  用手机控制卫星听起来有些不可思议。这是否是未来卫星系统“傻瓜”化的趋势?我们普通人也能更多利用卫星吗?

  其实01星我们就将测试手机上传指令的可能性,03星会更有针对性的开发。一个产业只有覆盖到个人,才能有更大发展。未来可能会有手机操控卫星的APP,你躺在床上,突然想看看以前和同学聚会的烧烤摊子还在不在,花上10块钱,就调个卫星拍一拍,这是完全有可能实现的。当然,它不光是为了好玩。比如战场上要看看敌人的动向,抢险救灾时要看看前面道路情况,前线指挥官都可以用手机完成。

  放卫星不能只是为了展示学校有这个能力,我们要做真正的应用型卫星,以此带动整个学科再上一个台阶,成为学科建设的基础设施。大学就是要走在科学探索的前线,我们希望引领新体制卫星的发展,武大遥感学院正在引进卫星研制产业链,今后有望自己完整研制卫星。

  除了大学,现在国内也在发展民营卫星公司、民营火箭公司。我们头顶上已有上万颗人造卫星,未来还会爆发式增长,人类需要这么多卫星吗?它们“各自为战”的状态能否改变?

  当然需要。现在卫星不是太多了,而是太少了。现在的卫星应用还只能满足国家层面,商业层面发展不足,更别提个人层面。很多的遥感工作还需要消耗大量人力去做,很多贴近生活的应用还没有卫星来提供服务。你说的“各自为战”我认为必须这样,只有充分的竞争,才能提供好的产品和服务,促进产业进步。当然,从另一个方面说,未来的发展趋势是:一星多用、多星组网、多网融合,把天上的网络和地上的网络充分融合,更好地服务生活。



 

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