超过505公里的太空,科学卫星1号可持续发展(SDGSAT-1)人类活动的痕迹正在以每条轨道300公里的宽度和30米的空间分辨率观察,这是全球可持续发展的目标。(SDGs)量化评估提供了前所未有的数据支持。
2030年可持续发展议程(以下简称2030年议程)是世界上第一颗专门为联合国提供服务的科学卫星,SDGSAT-第一年已进入太空工作的第四年。现在,SDGSAT-全球覆盖数据已获得超过42万景,数据量达到1.8PB,并通过“SDGSAT-全球共享开放科学计划,已有104个国家的科学家利用这些数据进行可持续发展研究和决策。
3月27日,中国科学院院士、可持续发展大数据国际研究中心(SDG中心)主任郭华东在2025中关村论坛年会平行论坛——科学促进可持续发展国际论坛上表示:“‘数字可持续发展国际科学计划’(DSP)经联合国教科文组织批准。SDGSAT-1能提供宏观动态的高精度数据。我们将进一步扩大卫星星座的可持续发展,形成一个覆盖‘人类活动痕迹’所有要素的观测系统。"
独特的科学卫星使命
发展是人类社会永恒的主题,2024年,我国发布了《国家空间科学中长期发展规划(2024-2050年)》,其中发展路线图第一阶段提到的任务方向包括“精细观察人类活动痕迹”。
郭华东表示,2030年议程的实施面临着数据缺失、指标体系研究不足等诸多挑战。SDGSAT-1它配备了三种有效载荷:热红外线、微光和多谱段成像仪。通过全天候的协同观察,对人类活动的痕迹进行了细致的描绘,为人与自然互动的指标研究提供了重要的数据支撑。
目前,SDGSAT-1数据已经在多个场景和领域取得了应用成果,在城市监测管理、环境质量监测、农业和生态、自然灾害应对等诸多方面发挥了重要作用。国际学术期刊上发表了125篇基于卫星数据的学术论文,涵盖了近20个具体目标的指标,包括“消除贫困”、“清洁能源”和“气候行动”。
比如在城市精细化监测和管理能力方面,SDGSAT-1彩色微光数据为夜间照明提供了光谱特征,照明类型提取精度超过80%,照明道路数据产品精度超过90%。可用于分析夜间道路照明率,保证夜间出行安全,填补部分开放街道地图路网缺失数据,为交通规划、出行导航、城市土地管理和建设规划提供数据支持。
就土地沙化监测而言,以前在轨卫星上安装的热红外传感器存在有效载荷低、空间分辨率低、覆盖能力差等问题。SDGSAT-1配备多时相热红外荷载,弥补了30米空间分辨率和300公里宽度的不足,帮助实现大规模土地沙化程度的高精度监测。
例如,毛乌素沙地是中国四大沙地之一,SDGSAT-1大规模土地沙化程度监测成功实现,整体精度达到85%以上。二氧化硅评估指数为全球和地区的土地沙化监测提供了一种新的参考方法。
此外,SDGSAT-1多谱段载荷深蓝色和红边特色波段的设计和高分辨率优势,实现了跨海域、多种有害藻类的提取和识别,有效识别了中国黄海的浒苔绿潮、大西洋的马尾藻金潮、中国南海大亚湾的红色夜光藻赤潮、印度洋阿曼湾的绿色夜光藻赤潮、中国渤海的黑水等典型海洋有害藻类,藻类华类的提取精度在85%以上。
打造全球合作“数据桥梁”
2022年9月,SDGSAT-1数据向全球开放共享,SDGSAT-SDGSAT-1开放科学计划官网还推出了各种成果、产品和报告,帮助各国可持续发展、研究和决策。这颗卫星不仅是中国科技的“名片”,也是全球科技合作的“数据桥梁”。
郭华东指出,随着DSP的逐步推进,SDGSAT-1数据共享机制与DSP的全球合作目标高度一致,支持金砖国家可持续发展数据产品、非洲国家可持续发展数据产品、伊比利亚半岛光污染数据产品等。
“例如,非洲和岛屿国家通过卫星数据监测海岸线的变化,提高了应对气候灾害的能力。这反映了中国在全球科技治理中的责任。”郭华东说。
与此同时,SDGSAT-1全球可持续发展数字智能平台为DSP构建的热红外、微光和多光谱数据提供了高分辨率、多时间相的空间观测数据。热红外和微光图像用于分析城市热岛效应与能耗的相关性,支持可持续城市的指标评估。
通过数据链接,全球研究人员可以详细了解卫星数据、产品、SDGs评估应用等细节,分析卫星数据解决实际问题的能力、广泛适用性和重要科学意义。
建立可持续发展的星座可持续发展
“距离2030年议程的最终期限只有5年。国际社会需要通过科技创新、国际合作和政策改革,加快可持续发展议程的后半部分进展。”郭华东强调。
SDG中心计划在可持续发展卫星观测联盟的基础上,以SDGSAT-1为起点,进一步拓展可持续发展卫星虚拟星座,形成覆盖“人类活动痕迹”全要素的观测系统。
郭华东表示,可持续发展卫星星座的初步规划由9颗卫星组成,每颗卫星将根据不同的应用指标设计相应的载荷和参数,实现对可持续发展目标的更精细、更准确、更全面的监控和评估。
郭华东强调,SDG中心将继续推进卫星星座的可持续发展,利用卫星数据为SDGs的实现提供坚实的科学支持,为2030年实施议程和全球发展提出创新动力。(记者优雅)
赞一个