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标  题: 2002年中国海洋卫星应用报告
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Oct 19 19:05:57 2006), 站内

（国家海洋局　2003年6月）

1 概述

　　HY-1A卫星是中国第一颗海洋监测试验型业务卫星，主要用于探测海洋水色环
境要素（包括叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、可溶性有机物）、水温、污染物以及浅
海水深和水下地形等。其主要作用是：掌握海洋初级生产力分布、海洋渔业和养殖
业资源状况和环境质量等，为海洋生物资源合理开发与利用提供科学依据；了解重
点河口港湾的悬浮泥沙分布规律，为沿岸海洋工程及河口港湾治理提供基础数据；
监测海面赤潮、溢油、热污染、海冰冰情、浅海地形等。为海洋环境监测与保护、
海洋资源开发与管理、维护海洋权益与海上执法提供信息,为研究全球环境变化提
供大洋水色资料。 

　　HY-1A卫星于北京时间2002年5月15日9时50分在太原卫星发射中心与FY-1D卫星
由长征四号乙火箭发射升空， 经过808秒到达870千米的轨道后与运载分离，经过
西安卫星测控中心与卫星研制单位对卫星实施测控，完成7次变轨，于2002年5月
27日到达798千米的预定轨道上业务运行，经测试卫星主载荷十波段水色扫描仪、
四波段CCD成像仪及星上存储器、数传系统运行正常。

　　自2002年5月29日卫星开始正式下传海洋水色扫描仪与CCD成像仪所探测的数据
，国家卫星海洋应用中心北京、三亚地面站成功接收了卫星遥感图像。至12月31日
,北京、三亚两站共接收处理了560轨卫星数据（境外167轨），覆盖渤海、黄海、
东海、南海、日本海及北冰洋、大西洋、太平洋等海域，所获得的图像清晰，海洋
水色信息层次丰富，如渤海赤潮信息、黄河口与长江口的悬浮泥沙分布、黑潮区的
温度分布特征、浅海地形、海流特征、岛礁及我国近岸二类水体特征明显。HY－
1A卫星数据已在国家海洋局、中国科学院、教育部、国家林业局、交通部、中国航
天科技集团等部门的71个单位得到应用，为国民经济建设发挥了积极的促进作用。


海洋一号卫星简介

　　HY-1A卫星轨道为太阳同步近圆形轨道，高度为798km，设计工作寿命为2年。
HY-1卫星有效载荷为：十波段海洋水色扫描仪、四波段CCD成像仪。十波段海洋水
色扫描仪主要用于探测海洋水色要素(叶绿素浓度、悬浮泥沙浓度和可溶有机物浓
度)及温度场等；四波段CCD成像仪主要用于获得海陆交互作用区域的实时图像资料
进行海岸带动态监测。卫星观测区域分为实时观测区和延时观测区两种：实时观测
区位（渤海、黄海、东海、南海和日本海及海岸带区域）；延时观测区位（我国地
面站覆盖区外的其他海域）；具体由地面控制进行确定。

 
2 海洋卫星和地面应用系统的运行

  2.1 卫星在轨运行情况

　　HY－1A卫星发射入轨后，经在轨测试，表明卫星技术指标达到研制任务书要求
，星地系统匹配良好。2002年9月18日，在国防科工委主持下，国家海洋局和中国
航天科技集团在人民大会堂举行了HY－1A卫星在轨交付签字仪式，卫星正式交付用
户部门使用。

　　卫星在运行中，出现了 “红外地球敏感器见太阳保护失效”和“水色仪K镜电
机发生停转”故障，经过卫星研制部门、用户部门和测控部门共同努力，采取相应
措施，解决了卫星姿态的问题，采取地面软件消旋，部分解决了K镜停转产生的影响，
使卫星基本满足用户部门的要求。　　　　　　　　　　　　　　　　　
 
　2.2 卫星地面应用系统运行情况

　　卫星地面应用系统运行稳定，利用设在北京和三亚的卫星地面站接收卫星下传
的实时传输和延时传输观测数据，其中三亚卫星地面站接收到的数据通过VSAT设备
及时传送至北京，与北京地面站接收到的数据一起由数据处理中心进行处理，生成
各级产品，进行存档后，向用户提供数据分发服务。

　　HY-1A卫星地面应用系统由接收分系统（包括北京站和三亚站）、资料处理分
系统、产品存档与分发分系统、资料应用示范分系统、辐射校正与真实性检验分系
统、通信分系统和运行控制分系统等七个分系统组成。 

　2.3 卫星辐射校正和真实性检验

　　HY-1A卫星辐射校正和真实性检验从1999年开始着手准备，开展了仪器设备引
进、方法研究、实地演练等工作。2000年8月和10月先后在中国卫星辐射校正场陆
地场（敦煌和青海湖）以及黄海海区开展陆地和海上试验，对海上辐射校正仪器设
备的使用和数据分析进行了演练，取得了经验。

　　HY-1A卫星发射成功后， 2002年6～7月在南海开展了卫星初始化辐射校正工作
，在敦煌场开展了陆地辐射校正。得到了卫星遥感器新的定标系数，提高了卫星数
据产品精度。 

3 海洋卫星数据产品

　3.1 数据接收处理存档状况

　　截至2002年12月31日，HY-1A卫星对全球海域连续进行了560次观测，其中我国
海域和陆地393次，每天可接收2～3条卫星轨道；境外海域167次，每次可探测18分
钟。

　　境外主要包括大西洋金枪鱼区和南太平洋竹荚鱼区以及印度洋、阿拉伯海、墨
西哥湾、澳大利亚、南极大陆、巴西和伊拉克等海域和陆地区域。

　　根据应用需求，地面应用系统对所接收的数据分级分类处理，并进行存档。

3.2 数据分发情况

　　HY-1A卫星地面应用系统在开展卫星数据接收、处理和存档等业务化运行的同
时，制定并出台了HY-1A卫星数据分发和管理的有关规定（试行）。2002年12月14
日，国家海洋局科技司在北京宣布HY-1A卫星数据正式开始分发。

　　截至2002年12月31日，HY-1A卫星数据产品向国内从事海洋管理、科研、教学
等的71个部门、单位进行了分发，卫星数据得到了比较广泛的使用。


4 海洋卫星应用

　　国家海洋局对卫星应用工作给予了高度重视，并按照国家海洋管理工作的要求
将HY-1A卫星纳入我国海洋立体监测业务体系，卫星资料应用于海洋资源开发与管
理、海洋环境监测、海洋灾害监测、海洋科学研究及国际与地区合作等多个领域，
取得了初步成果。

　4.1 海洋资源开发与管理

　　（1）海洋渔场环境监测

　　国家卫星海洋应用中心利用HY-1A卫星开展海洋渔场环境信息研究工作，取得
了一些阶段性成果。2002年，为“863”计划“大洋渔场环境信息获取技术”课题
提供了实时的大西洋金枪鱼渔场与太平洋竹荚鱼渔场的海温分布与叶绿素分布数据
，为在这两个海区作业的中国渔船提供了及时的渔场环境信息。　　

　　随着HY-1A卫星的应用工作的进一步开展，卫星还将能够提供渔场区域的锋面
、初级生产力、初级渔业生产力等更多更好的渔场环境信息资料，为渔业生产服务
。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　
　（2）海岸带监测

　　利用HY-1A卫星CCD成像仪可获得海陆相互作用区域的高分辨率图像，该遥感器
波段设置兼顾了海洋和陆地的需求，其产品已经应用于我国海岸带重点地区（黄河
口、长江口和珠江口）的资源和植被调查、海岸带动态监测，以及海岸带变迁的长
期研究。

　　国家海洋局第一海洋研究所、中国科学院海洋研究所、中国科学院南海海洋研
究所对黄河口、珠江口海岸带进行了动态监测， 国家海洋信息中心和华东师范大
学对长江口海岸带资源和植被进行了遥感监测。

　4.2 海洋环境监测与保护

　　（1）水色环境监测

　　叶绿素分布是与海洋初级生产力、海水富营养化、赤潮等密切相关的指标，同
时，也是研究全球气候变化的重要依据。目前利用HY-1A卫星资料已能够较准确地
提供大洋和远海的叶绿素分布，近岸水体的叶绿素分布的反演精度还需进一步提高
。

　　利用HY-1A卫星资料已制作出我国第一幅西北太平洋和印度洋（部分）叶绿素
分布图。这一成果的取得，为了解该海域海洋生态环境和海洋生物资源开发具有重
大的科学意义。

　　利用HY-1A卫星资料，通过对各大河口和重点海域的监测，获取黄河口、长江
口和珠江口等重要河口悬浮泥沙分布、近岸二类水体特征等海洋水色基础信息，为
开展海洋科学研究，海洋功能区划和海域使用管理提供了较为丰富的基础数据。

　　（2）海表温度监测

　　海表温度是海洋环境非常重要的基础信息，HY-1A卫星水色扫描仪配备了2个热
红外通道，在获取海面水色信息的同时，具备了获取海面温度的能力，与国外类似
海洋水色遥感器相比，这既是HY-1A卫星的特色也是它的优势所在。利用HY-1A卫星
数据反演获得的海面温度正在海洋环境预报、赤潮监测、渔场环境分析等方面得到
广泛应用。

　4.3 海洋灾害监测与预报

　　（1）海洋赤潮和污染监测

　　利用HY-1A卫星资料进行海面污染监测是HY-1A卫星的重要任务之一，国家卫星
海洋应用中心与国家海洋局北海分局建立了HY-1A卫星海洋污染监测应用示范系统
，现已取得了阶段性成果。通过对2002年6月15日、9月3日发生在渤海、华东沿海
和黄海赤潮进行监测，得到赤潮发生的地理位置和区域大小数据，为海洋环境保护
管理提供了科学依据。

　　HY-1A卫星的CCD成像仪具有高空间分辨率和信噪比，利用它的较高清晰图像监
测数据可以对我国的三大河口污染状况进行监测。

　　（2）海冰监测

　　我国渤海每年冬季都要有三个月左右的结冰期，冰情状况对海上生产活动造成
较大影响。HY-1A卫星具有较强的监测海冰能力，利用HY-1A卫星资料，可反演出海
冰厚度、海冰外缘线、海冰密集度和海冰温度等信息。国家海洋环境预报中心在海
冰预报业务中，使用HY-1A卫星数据建成了海冰预报 

HY-1A卫星应用示范系统，HY-1A卫星资料已成为我国海冰预报业务工作的重要基础
数据源，2002年12月8日，HY-1A卫星海冰监测图像开始在中央电视台海洋预报中对
外公布，这表明HY-1A卫星资料已成功应用于我国海冰预报和监测业务体系之中。

　4.4 海洋科学研究及国际与地区合作

　　HY-1A卫星数据及其相关成果已经或将在国家 “十五”科技攻关、“863”、
“973”计划和其他国家重大科研专项中得到应用。例如国家海洋局“海洋赤潮预
防控制治理工作”和“渤海综合整治计划”项目等。

　　利用HY-1A卫星及相关资料，开展了与美国NASA、法国CNES以及中国香港和台
湾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国际会议
，展示了HY-1A卫星应用的成果，提高了中国在海洋遥感领域的国际地位。

　4.5 其它应用

　　HY-1A卫星在进行海洋监测的同时，还可应用于其它一些陆地领域观测，在陆
地植被普查、大型湖泊水色环境监测、森林火灾监测、沙尘暴监测、极地科考等方
面能够发挥一定作用。HY-1A卫星还可为其它光学遥感卫星提供必要的数据补充。

　　在我国北极科考建站和第十九次南极考察任务中，HY-1A卫星充分发挥极轨卫
星的优势，获取了大量南北极冰盖数据，为我国南极和北极科考提供了基础数据。
　　
　　依据我国海洋事业发展的需求，我国海洋卫星及其应用的总体发展目标是：建
立起一整套海洋卫星及其应用体系，包括：以可见光、红外探测水色水温为主的海
洋水色卫星（HY-1系列）、以微波探测海面风场、海面高度和海温为主的海洋动力
环境卫星（HY-2系列）和以多光谱成像仪、合成孔径雷达、微波散射计、辐射计、
雷达高度计等多种遥感器为主载荷的海洋环境综合卫星（HY-3系列），以及地面应
用系统和海上辐射校正与真实性检验试验场，逐步形成以我国海洋卫星为主导的主
体海洋空间监测网。

　　HY-1系列卫星以可见光、红外探测水色水温为主，其主要有效载荷为：水色扫
描仪、CCD成像仪和中分辨率成像光谱仪，其探测要素包括：叶绿素、悬浮泥沙、
海温、污染物质等。

　　HY-2系列卫星以微波探测全天候获取海面风场、海面高度和海温为主，其主要
有效载荷为：微波散射计、雷达高度计、微波辐射计等，其探测要素包括：海面风
场、海面有效波高、海面高度、海面温度等。

　　HY-3系列卫星相对HY-1系列卫星和HY-2系列卫星是综合卫星，其主要有效载荷
为：可见光、红外、主、被动微波遥感器，如多光谱成像仪、合成孔径雷达、微波
散射计、辐射计、高度计等。该系列卫星可获取时间同步的海洋水色和动力环境的
信息，在每天运行时间上与前两类卫星交错，时间上互补。三种系列各有侧重点，
相互支撑可充分发挥效益。　
 
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