在探讨“水利”一词的历史变迁时,我们发现其含义经历了显著的演变。战国末期的《吕氏春秋》中,“水利”一词初次露面,但当时仅指捕鱼之利。而到了西汉时期,司马迁在《史记·河渠书》中赋予了“水利”更丰富的内涵,包括防洪、灌溉、航运等除害兴利的功能。
随着现代经济与技术的飞速发展,“水利”一词的含义也在不断扩展和深化。2024年12月17日,太原卫星发射中心迎来了一个历史性的时刻——“水利一号”遥感卫星的成功发射。该卫星预计在明年汛前正式投入使用,标志着我国水利监测手段迈上了新的台阶。
据水利部信息中心卫星遥感应用中心主任陈德清介绍,“水利一号”是我国首颗以水利命名的遥感卫星,采用一箭四星的方式与其他三颗卫星一同发射升空。这四颗卫星均为太阳同步轨道X波段SAR卫星,具备全天候、全天时的对地观测能力,分辨率高,成像清晰,形变监测精准。
“水利一号”卫星的轨道高度为522公里,拥有六种工作模式,分辨率从1米到12米不等,幅宽可达5公里至100公里。这种强大的观测能力使得卫星能够在不同天气条件下,对地面进行持续稳定的观测,为水资源规划、防洪减灾、水质保护等提供科学依据。
虽然地面观测点在水利监测中发挥着重要作用,但它们无法覆盖所有地区,特别是在偏远和地形复杂的地方。地面观测点的布置成本高昂,且无法在短时间内提供大范围的观测数据。因此,卫星遥感技术的引入成为解决这一问题的关键。
陈德清主任指出,卫星遥感不仅能够提升水利专业监测的效能,还是数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知体系中不可或缺的一环。通过卫星观测,我们可以实时获取水的信息,对洪水等异常情况进行及时预警,为水利行业提供强有力的支撑。
“水利一号”遥感卫星的设计充分考虑了现代水利监测的需求,采用了先进的机器学习和深度学习算法,具备在轨智能处理功能。它能够实时获取、处理和应用遥感数据,为洪涝灾害、突发涉水事件、河湖库水体以及水利工程安全监测等提供有力支持。
“水利一号”卫星的监测能力可以穿透云雨,即使在恶劣天气条件下也能进行观测。卫星还配置了一些智能处理功能,可以将处理后的结果直接传输下来,提高传输效率。
目前,水利部正围绕构建具有“预报、预警、预演、预案”功能的数字孪生水利体系,持续推动技术创新和应用创新。本次发射的“水利一号”遥感卫星将与之前发射的四颗卫星组网,为各项涉水业务提供全天候、全天时的高分辨率雷达影像数据。陈德清主任表示,水利部将以此次卫星发射为契机,继续深化与各方的合作,不断推进水利监测感知技术的创新升级,加快构建水利遥感卫星应用星座。