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• 发布时间：2026-03-25 12:26:13
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珠穆朗玛峰遥感图象图片由空天院提供

八一冰川遥感图象图片由空天院提供

图片由空天院提供

遥感如今已经经成为人们比力认识的科学技能，但许多人不太清晰，遥感也分为航空遥感及航天遥感。简朴地说，航空遥感是用飞机，航天遥感则是用卫星。它们是对于地不雅测体系的两年夜支柱，二者不成替换、彼此增补。此中，航空遥感具备机动矫捷、不雅丈量富厚、不雅测载荷种类多、相应时间短等上风，是区域高分辩率获取数据的主要来历，也是浩繁载荷走向航天的必由之路。

航空遥感，方兴日盛，不成替换

航空遥感，不仅能“看”到，还有能帮忙科学家们“透视”——2023年3月至5月时期，作为我国第二次青藏高原综合科学考查研究及平易近用P波段合成孔径雷达（SAR）卫星科学论证规划的主要构成部门，中国科学院等相干院地点青海省八一冰川地域构造实行结合航空遥感科学试验，对于解决冰川厚度遥感监测难题、冲破冰储量估算瓶颈、引领下一代冰冻圈遥感技能具备庞大意义。

这一试验即基在由中国科学院空天信息立异研究院（空天院）所属中国科学院航空遥感中央设置装备摆设与运行的国度庞大科技基础举措措施——航空遥感体系开展。

航空遥感体系，就是把多种对于地不雅测载荷单/同时集成于一架飞机上，经由过程航空飞行来实现对于地不雅测。与所有的遥感体系相似，航空遥感体系也包括飞行平台、载荷（遥感器）、吸收、处置惩罚及运用各子体系所构成。此中，航空遥感飞行平台即航空遥感飞机，载荷则包括可搭载在航空遥感飞机上的多种类型的光学与微波载荷，以和一系列地面定标装备。此外，航空遥感体系还有包括贮存、处置惩罚多源数据交融的综合处置惩罚及治理体系，可存储、处置惩罚及阐发海量航空遥感数据。

与卫星遥感比拟，航空遥感具备分辩率高、不雅丈量富厚、载荷配置矫捷、相应时间短等怪异上风，是区域高分辩率多源遥感数据的最主要来历。例如，航空遥感可以按照特定使命的需求举行矫捷配置及定制，可以选择适量的载荷、平台及飞行参数，以满意特定区域、时间及使命的需求，这类矫捷性使航空遥感于特定研究及运用范畴具备较年夜上风。又如，相对于在卫星遥感，可以按照需要于特按时间段内举行多频次不雅测，这对于在情况监测、灾难评估及农作物生长监测等运用很是有价值。

固然，航空遥感也有自身局限性，例如单架次成本高、笼罩规模有限、没法实现全世界持续监测等。是以，航空遥感及卫星遥感常需搭配利用，需要综合思量研究或者运用的需求、可用的资源及预算以和方针区域的特色，选择合适的遥感数据获取方式。

两代体系，从引进到自立研发

今朝，空天院拥有4架遥感飞机，都可适装差别类型的载荷开展各种对于地不雅测与实验。它们也组成了我国两代航空遥感体系的设置装备摆设范例。

此中，我国第一代航空遥感体系的飞行平台为奖状遥感飞机，在1986年引进，为美国塞斯纳公司citation550II型小型公事飞机，最年夜升限13000米，最年夜航程3300公里，最高航速746公里/小时，可以保障科研职员于万米高空、青藏高原、南海深处、戈壁要地本地等情况开展科学实验。两架奖状遥感飞机投入运行后，航空遥感中央构造了海内20多家科研单元结合攻关，颠末多年努力，以遥感飞机为高空平台，集成为了包括可见光、近红外、热红外及微波波段等于内的多套传感器，从而组成中国第一套也是其时开始进及范围最年夜的航空遥感体系，该体系在1993年获中国科学院科学技能前进奖特等奖。

进入新世纪后，跟着我国经济社会高速成长，设置装备摆设具备多载荷装载能力及协同功课能力的年夜型航空遥感平台、实现多种类传感器同时、统一区域的结合不雅测，成为国度之急需。2010年，国度成长鼎新委批复立项、空天院设置装备摆设及运行的航空遥感体系国度庞大科技基础举措措施项目动工设置装备摆设，重要设置装备摆设内容包括新舟60高机能航空遥感飞行平台、进步前辈的信息获取体系、数据处置惩罚与治理体系等。2021年7月，基在新舟60遥感飞行平台的新一代航空遥感体系建成并经由过程国度验收。这是我国第一个综合性的国度航空遥感体系，技能繁杂、研制难度年夜、立异性强，属海内创始性事情，打破了外洋对于我国遥感装备及飞行平台的技能封锁，冲破了遥感平台、对于地不雅测载荷、数据综合处置惩罚等要害技能，实现了我国年夜型航空遥感平台及体系从无到有的超过，是我国今朝综合能力最强的航空遥感平台及科学试验平台，其综合机能与美国、德国等进步前辈航空遥感体系相称，总体技能居海内领先、国际进步前辈程度。

“空中变形金刚”，改装与迭代冲破

航空飞行平台是航空遥感体系的主要构成部门，为不雅测者提供了宏不雅及广漠的视角。改装程度则是表现其技能程度的要害之一。

改装后的奖状遥感飞性能够同时提供密封、非密封情况，可以别离装载多/高光谱、激光雷达、热红外、微波、年夜气等多种传感器。

此中，奖状遥感飞机1号机开设的是光学窗口，这既要求改装窗口具备充足年夜的尺寸，又要确保窗口玻璃具备良好、不变的光波透过率。除了对于地不雅测，还有可能同步收罗机舱外部空气，是以需于机身上再开设年夜气联通采样窗口；别的还有有些装备必需安装于非密封情况。为了满意这些需求，工程职员于1号机机身上开设了包罗1处非密封舱于内的7处实验窗口。奖状遥感飞机2号机除了具备与1号机基真相同的年夜部门光学改装窗口外，同时可于机舱表里同时装载微波遥感装备，包括机腹可挂载不跨越100公斤的机外装备。于机舱外挂载装备会转变飞机的气动形状，对于飞机飞行安全孕育发生直接影响，是件很是敏感的庞大事务，也表现了航空遥感体系设置装备摆设的工程及要害技能程度。

新建成的新一代国度级航空遥感体系中，新舟60遥感飞机由中航西飞平易近用飞机有限责任公司研制、出产，具备中国自立常识产权，也是于海内外航路上独一批量投入贸易运行的国产涡桨支线客机。该机型装载能力强、综合机能优、可改装前提好，是年夜型航空遥感体系的抱负飞行平台。

针对于项目要求，研究职员提出了“一机七种适航构型”技能方案，并冲破了飞机多外挂物气动结构、舱外多挂点及机体持续年夜启齿飞机布局设计、繁杂使命装备集成试飞与适航核定等要害技能，在2016年12月实现首飞，2018年12月、2019年12月前后完成2架飞机的交付。颠末试运行，终极撑持全体系完成为了综合集成、指标验证、验收测试等，建成为了具备7种适航构型、18个对于地不雅测窗口的进步前辈遥感飞机，弥补了海内具备长航程、多功效、多不雅测窗口的中年夜型航空遥感飞机研制空缺以和一系各国内平易近机研制的技能空缺，成为海内综合能力最强的航空遥感平台及科学试验平台。新舟60遥感飞机也因“一机七构型”的革新被称为“空中变形金刚”，可以满意光学、微波、激光、红外等多达5-6种载荷同时安装，数据协同获取、记载、处置惩罚、传输等环节同步事情和多名操作职员同时事情的空间要求。

空中试验室，深度运用，将来可期

不管是基在奖状遥感飞机的第一代航空遥感体系，还有是基在新舟60的新一代国度航空遥感体系，于差别期间均阐扬了主要作用，并于科学研究、农业屯子、生态情况、天然资源、领土测绘及应急减灾等行业及范畴获得了深切广泛的运用。

已经运行近40年、基在奖状遥感飞机的航空遥感体系，充实阐扬其平台高空、高原飞行上的机能上风，完成为了国度交付的资源探测、对于地科学实验、应抢救援等各种型庞大使命，飞行萍踪西抵帕米尔高原、东到黑河道域、北至阿三木SEO-尔泰山及漠河、南达南海三沙，除了中国台湾、澳门外，遍布天下各省市自治区。应抢救援方面，屡次冲于应抢救援第一线，曾经持续对于1989年湖北荆江洪水、1990年淮河洪水、1991年太湖地域洪灾、1998年长江流域特年夜洪水、2003年淮河道域特年夜洪水等举行应急飞行，并深度介入了2008年汶川地动、2010年玉树地动、2013年芦山地动的应急监测。于科学研究方面，曾经前后8次进入西藏高原飞行功课，完成珠穆朗玛峰、唐古拉山地域、雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河道域和拉萨市等遥感飞行，为全世界天气变化研究提供了多量名贵的科学数据。它们也是我国空间科学研究的主力平台之一，对于研制新型航空、航天仪器的各项机能指标举行逐项验证与实验，为空间信息技能成长作出了主要孝敬。

基在新舟60遥感飞机的新一代航空遥感体系投入运行两年以来，促成了我国遥感装备的技能立异、遥感到用的范畴拓展，以和遥感财产的转型进级，取患了多个“海内初次”的运用成效。此中，于农业方面，为“高尺度基本农田设置装备摆设”“黑地盘掩护性耕耘步履规划”等国度主要工程提供了高分辩率航空遥感数据，这也是海内初次基在遥感手腕实现秸秆笼罩掩护性耕种监测，初次实现了对于机井、林网等高尺度农田主干举措措施监测。应急减灾方面，初次综合使用同区域光学及SAR数据实现了衡宇等承灾体高精度辨认，实现了水体与洪涝灾难隐患高精度提取及查询拜访。领土资源方面，2021年开展天然资源全要素监测，基在多维度SAR数据形成为了区域天然资源全要素监测运用技能流程，面积精度及最小监测图斑实现了数目级晋升。于基础研究方面，经由过程同享运用航空遥感数据集，有用晋升了基在航空遥感数据算法模子的精度及鲁棒性，有力地支撑了遥感进步前辈算法模子的重谈判优化。

将来，空天院将基在航空遥感体系国度级空中试验室，进一步面向国度庞大需乞降遥感科技基础前沿庞大科学不雅测需求，冲破有人机及无人机等多航空平台组网、多种类新型探测载荷漫衍式协同探测等庞大要害技能，实现立体、透视、精准及智能不雅测与运用能力，踊跃鞭策航空遥感技能成长及系统化设置装备摆设，不停引领我国航空遥感技能与运用的阶跃成长。

（作者：潘洁、朱金彪、杨宏，别离系空天院正高级工程师，正高级工程师、高级工程师；李儒、赵海涛对于此文亦有孝敬）

（原标题：航空遥感：重装上阵 超过山海）