秦嶺和合南北、澤被天下,是我國的中央水塔。在水源調控、固碳釋氧等方面發揮著重要作用,保護好秦嶺生態環境,意義重大而深遠。
守護中央水塔,科技賦能秦保。眼下,越來越多的高校科研力量正加入秦嶺生態環境保護的隊伍中,發揮智慧和創造力,以科技賦能“當好秦嶺生態衛士”。西安電子科技大學就有團隊利用“西電一號”衛星等科研力量投入到秦嶺生態保護當中,守護大秦嶺。
“西電一號”衛星 常態化守護秦嶺
“西電一號”衛星是“中星•絲路天圖遙感衛星星座”的首發星,為高光譜遙感衛星,由西安電子科技大學和未來宇航共同打造,空天地一體化綜合業務網全國重點實驗室(ISN)總體設計,未來宇航研究院進行在軌交付,由陜西絲路天圖衛星科技公司負責運營,于2022年2月27日在海南文昌衛星發射基地搭載長征八號遙二運載火箭以“一箭22星”方式成功發射。
“西電一號”衛星上搭載了一臺地面幅寬為50km,光譜分辨率優于10nm,空間分辨率為10m,光譜波段數為32,光譜覆蓋范圍為400~1000nm的高光譜相機,空譜分辨率高,可以實現高精度的地物覆蓋解譯任務。
據西電通信工程學院李云松教授團隊博士生張同振介紹,該星上搭載了在軌圖像實時處理載荷,具備在軌數據重構、幾何粗校正、輻射校正等功能,支持在軌功能重構升級。
“西電一號”發射現場
記者了解到,面向秦嶺全域監測應用需求牽引,西電組建了由多個學院交叉融合的科研團隊,致力于搭建秦嶺生態監測空天地一體化系統,利用遙感和人工智能技術對秦嶺地區進行常態化持續監測,在秦嶺水土資源保護、森林健康、火點識別、地質災害預警、生物多樣性保護、五亂治理等諸多方面貢獻西電科研力量,為秦嶺生態保護和生態修復提供數據支撐和技術服務。
6天覆蓋秦嶺西安段 11天覆蓋整個秦嶺全域
為提高秦嶺段生態保護數字化進程中進一步交互匯聚秦嶺監測數據,加快智能化感知監測體系建設。西電科研團隊以全面提升秦嶺生態安全屏障質量、促進生態系統良性循環和永續利用為目標,構建數字秦嶺立體化監測和綜合監管平臺,提升秦嶺地區生態環境監測現代化能力,提高秦嶺生態環境保護數字化、網絡化、智能化能力。
西電ISN全國重點實驗室副教授、西安市數字秦嶺重點實驗室副主任曲家慧老師表示,“西電一號”衛星作為我國首顆針對秦嶺全域防治和保護的衛星,運行在500公里軌道上,可實現對秦嶺區域的2天重訪觀測,6天覆蓋秦嶺西安段,11天覆蓋整個秦嶺全域,可以完全自主可控地服務于秦嶺監測任務,能夠對秦嶺全域進行高空間光譜分辨率常態化監測。結合后續規劃的衛星組網,可實現秦嶺“數據看的全、信息傳的快、結果處理真”。
“西電一號”衛星獲取秦嶺地區遙感圖像
探索新的科技教育人才一體化發展范式 突破產學研用深度融合難題
記者了解到,西電還聯合西安市數據局、秦保局、西安電信、西安未來宇航公司以及航天五院西安分院等單位,匯聚了西安市在衛星遙感、5G/6G、大數據、人工智能等學科領域的優勢科研和管理力量。2023年團隊獲批“西安市數字秦嶺重點實驗室”,后續將依托1個全國重點實驗室(空天地一體化綜合業務網全國重點實驗室)、1個應急部重點實驗室(應急管理部應急指揮通信與創新應用重點實驗室),4個西安市重點實驗室(西安市智能軟件工程重點實驗室、西安市計算成像重點實驗室、西安市智能儀器與封裝測試重點實驗室和西安市數字秦嶺重點實驗室)的核心技術創新力量,實現多學科交叉融合,探索新的科技教育人才一體化發展范式,突破產學研用深度融合的難題。
另外,團隊通過課堂教學、科研項目以及實訓等方式,引導學生深入了解和關注生態環境問題,培養他們的生態保護責任和意識。西電科研團隊既是秦嶺生態環境保護中技術和理論的傳播者,更是愛護大秦嶺、守護大秦嶺情懷的踐行者,他們的工作不僅推動了科學技術的發展,更為秦嶺生態環境的持續改善和可持續發展提供了智慧支持。
“我們的科研團隊還培養了大量的遙感圖像處理與通信領域的專業人才,他們不僅具備扎實的專業知識和研究能力,對秦嶺這片生態寶地也有著濃厚的感情。”曲家慧表示,“西電一號”衛星是堅持技術牽引和市場導向,貫徹國家航天產業政策和產學研融合、科技成果轉化政策,具備較高技術價值、社會價值和商業價值的生動案例。未來,將進一步以政府為引導、以高校和行業企業為主體,推動社會資本、民營企業共同參與平臺建設,共享融合發展機遇,提高秦嶺保護數字化智慧化能力,為陜西和西安的高質量發展做出貢獻。
(文/記者 任娜 圖/學校提供)
編輯: 陳戍
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