戰(zhàn)國(guó)末期的古籍《呂氏春秋》中，首次提及“水利”一詞，但其含義局限于捕魚(yú)之利。時(shí)間流轉(zhuǎn)至西漢，司馬遷在《史記·河渠書(shū)》中賦予了“水利”更為廣泛的內(nèi)涵，涵蓋了防洪、灌溉、航運(yùn)等多個(gè)方面。時(shí)至今日，隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的飛速進(jìn)步，“水利”一詞所承載的意義更加豐富多彩。
近日，我國(guó)成功發(fā)射了首顆以“水利”命名的遙感監(jiān)測(cè)衛(wèi)星——“水利一號(hào)”，預(yù)計(jì)將于明年汛期前正式投入使用。這一里程碑式的成就引發(fā)了廣泛關(guān)注，人們不禁好奇，這顆專(zhuān)業(yè)衛(wèi)星究竟有何獨(dú)特之處，又將如何助力我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展？
據(jù)水利部信息中心衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心主任陳德清介紹，“水利一號(hào)”采用一箭四星的方式發(fā)射升空，與其他三顆衛(wèi)星共同構(gòu)成了太陽(yáng)同步軌道X波段SAR衛(wèi)星系統(tǒng)。這類(lèi)衛(wèi)星具備全天候、全天時(shí)的對(duì)地觀測(cè)能力，不僅能夠提供高分辨率成像，還能實(shí)現(xiàn)高精度形變監(jiān)測(cè)。
“水利一號(hào)”作為首顆以水利命名的遙感衛(wèi)星，運(yùn)行在522公里高的太陽(yáng)同步軌道上，擁有六種工作模式，分辨率從0.3米至12米不等，幅寬可達(dá)5公里至100公里。陳德清主任強(qiáng)調(diào)，該衛(wèi)星能夠在白天、夜晚以及不同天氣條件下，持續(xù)對(duì)地觀測(cè)，為水利監(jiān)測(cè)提供寶貴數(shù)據(jù)。
水利監(jiān)測(cè)對(duì)于水資源規(guī)劃、防洪減災(zāi)、水質(zhì)保護(hù)等方面具有重要意義。雖然衛(wèi)星遙感技術(shù)在水利監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已有應(yīng)用，但此次發(fā)射的“水利一號(hào)”衛(wèi)星無(wú)疑是一個(gè)質(zhì)的飛躍。陳德清主任指出，遙感衛(wèi)星的應(yīng)用能夠顯著提升水利專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，是數(shù)字孿生水利“天空地水工”一體化監(jiān)測(cè)感知體系的重要組成部分。
他進(jìn)一步解釋說(shuō)，盡管地面上已經(jīng)布置了大量的觀測(cè)點(diǎn)和觀測(cè)站，但受限于地理位置和成本因素，這些觀測(cè)點(diǎn)無(wú)法覆蓋所有區(qū)域。特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)或發(fā)生大規(guī)模洪水等異常事件時(shí)，衛(wèi)星觀測(cè)顯得尤為重要。通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，我們可以實(shí)時(shí)獲取水的信息，對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，為水利工作提供科學(xué)依據(jù)。
“水利一號(hào)”衛(wèi)星在設(shè)計(jì)上充分考慮了現(xiàn)代水利監(jiān)測(cè)的需求，采用了先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法，具備在軌智能處理功能。這意味著衛(wèi)星能夠?qū)崟r(shí)獲取、處理和應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)，為洪澇災(zāi)害、突發(fā)涉水事件、河湖庫(kù)水體以及水利工程安全監(jiān)測(cè)等水利重要業(yè)務(wù)提供有力支持。
陳德清主任透露，“水利一號(hào)”衛(wèi)星能夠穿透云雨，在惡劣天氣條件下依然能夠正常工作。衛(wèi)星還配置了一些智能處理功能，可以將處理后的結(jié)果直接傳輸下來(lái)，提高傳輸效率。這些功能使得“水利一號(hào)”在水利監(jiān)測(cè)方面更加高效、準(zhǔn)確。
目前，水利部正圍繞構(gòu)建具有“預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”功能的數(shù)字孿生水利體系，持續(xù)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和模式創(chuàng)新。本次發(fā)射的“水利一號(hào)”衛(wèi)星將與之前發(fā)射的衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行，為各項(xiàng)涉水業(yè)務(wù)提供全天候、全天時(shí)的高分辨率雷達(dá)影像數(shù)據(jù)。陳德清主任表示，將以此次衛(wèi)星發(fā)射為契機(jī)，深化與各方的合作，不斷推進(jìn)水利監(jiān)測(cè)感知技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)，加快構(gòu)建水利遙感衛(wèi)星應(yīng)用星座。
