2016年10月19日

格陵蘭島冰川網(wǎng)絡(luò)。需要更大圖片，請見：http://www.dlr.de/dlr/en/Portaldata/1/Resources/bilder/portal/oberpfaffenhofen/2016/TDX_Groenland.jpg

　　從2007年到2010年間，德國雙衛(wèi)星TerraSAR-X和TanDEM-X一直進行著專有對地觀測數(shù)據(jù)的交付工作，為國際研究景觀做出貢獻。如今，全球的科學(xué)用戶云集位于奧博珀法芬霍芬（Oberpfaffenhofen）的德國宇航中心（DLR）參加TerraSAR-X和TanDEM-X科學(xué)會議，與會者將就已獲取數(shù)據(jù)的結(jié)果以及明確未來遙感技術(shù)需求問題進行討論。

　　在2016年10月17日到20日會議期間，將有約200場演講報告介紹最先進的研究，內(nèi)容涉及洞悉冰川學(xué)、水文學(xué)、凍土、海冰、滑坡、農(nóng)業(yè)、林學(xué)、火山學(xué)、海岸帶及海洋、地質(zhì)風(fēng)險和數(shù)字地形建模應(yīng)用方法研究領(lǐng)域。

　　TanDEM-X博客將通過會議現(xiàn)場直播，展示DLR在科學(xué)會議上的講話以及對全球科研人員使用兩顆雷達衛(wèi)星數(shù)據(jù)情況進行概述。

　　研究應(yīng)用

　　因為雷達傳感器能夠全天候、全天時并不受云層影響傳送影像，所以它們在對地觀測領(lǐng)域尤為重要。從太空中，它們能夠捕捉100多公里長的廣闊區(qū)域范圍。

　　此外，民用雷達衛(wèi)星TerraSAR-X和TanDEM-X在執(zhí)行任務(wù)中已經(jīng)進行了前所未有的高精度地球測量，為科學(xué)利用數(shù)據(jù)做出巨大的貢獻。兩顆衛(wèi)星仍在運行并且確定還可以進行多年的科學(xué)服務(wù)工作。

　　DLR對地觀測中心專家Achim Roth指出，國際研究機構(gòu)和組織已經(jīng)使用獲得的數(shù)據(jù)對地震、火山暴發(fā)和海嘯等其他自然災(zāi)害問題進行分析。在已知影響因素和相關(guān)性條件下，依據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)形成的戰(zhàn)略和措施將在危機預(yù)防和管理方面顯得更加有效。

　　環(huán)保領(lǐng)域的用戶表示，除了許多其他用途以外，研究人員能夠利用雷達衛(wèi)星對系統(tǒng)性森林砍伐或非法砍伐的林區(qū)進行觀測。

　　由于雨林地區(qū)森林砍伐的嚴(yán)重性和惡劣天氣狀況，只有通過使用雷達傳感器進行監(jiān)測的專有應(yīng)用，才能獲得滿意的監(jiān)測結(jié)果。由于存在大量生物量的生物質(zhì)庫將直接影響著溫室氣體效應(yīng)：在林地清除或樹木分解期間，植被將釋放出相當(dāng)數(shù)量的二氧化碳，所以森林地區(qū)是科學(xué)界關(guān)注的主要領(lǐng)域。

　　大規(guī)模刀耕火種活動特別需要關(guān)注，由于存儲在森林中二氧化碳的直接釋放，在大氣中會產(chǎn)生相應(yīng)的高濃度二氧化碳的溫室氣體。反之，以獲取木材為目的的計劃性森林砍伐活動，能夠使釋放林地自然碳匯的時間更長，并產(chǎn)生相當(dāng)大的延遲。

　　對未來研究的影響

　　太空視圖能夠提供冰川和冰架變化精確信息。有些時候的急劇變化需要常規(guī)監(jiān)測，必須與全球變暖進行關(guān)聯(lián)觀測。這時，TanDEM-X高程模型是一個真正的數(shù)據(jù)寶藏；在此之前從來沒有對格陵蘭島以及南極地區(qū)這么全面和大規(guī)模的詳細測量。直至目前，科學(xué)意義上冰的數(shù)量在世界地圖上顯示為“一望無際的白色地區(qū)”。

　　在極地地區(qū)進行雷達成像存在巨大困難。光滑、雪封地區(qū)不包含允許幾個圖像疊加的醒目參考點。

　　此外，一個極度精確的像素分配會導(dǎo)致圖像噪聲。DLR微波和雷達研究所專家Irena Hajnsek表示，通過將研究人員地面高精度數(shù)據(jù)處理技術(shù)與雷達設(shè)備精細校準(zhǔn)相結(jié)合，可以觀測厘米級冰川活動，或?qū)θ诒兓闆r進行米級高程測量。

　　全球TanDEM-X高程模型正完整地給予氣候研究人員和地學(xué)科學(xué)家全新的研究視角和研究機會。他們?nèi)〉玫难芯拷Y(jié)果以及對國際研究界的影響將成為本次科學(xué)會議和未來集會中的重要議題。展望未來：高分辨率測繪帶（HRWS）和Tandem-L衛(wèi)星任務(wù)。

　　編隊飛行衛(wèi)星的成功運行和數(shù)據(jù)高質(zhì)量使得TerraSAR-X和TanDEM-X任務(wù)具有地球觀測歷史上一個新里程碑的意義。為擴展德國雷達衛(wèi)星項目，DLR建設(shè)一個后繼項目—HRWS,確保X波段范圍內(nèi)對地觀測工作連續(xù)性。HRWS衛(wèi)星計劃于2022年發(fā)射，DLR同時正積極參與Tandem-L衛(wèi)星任務(wù)計劃結(jié)合的一個革命性的地球觀測系統(tǒng)研發(fā)工作中。

　　高創(chuàng)新雷達任務(wù)Tandem-L旨在獲取高時間分辨率全球尺度環(huán)境和氣象重要數(shù)據(jù)。在目標(biāo)任務(wù)中，兩顆雷達衛(wèi)星將對全球大陸進行每8天時間尺度測量。因為此任務(wù)在全球范圍內(nèi)展開，所以這將及時、系統(tǒng)地測量動態(tài)過程。

　　地震研究人員和風(fēng)險分析專家將能夠進行地表形變毫米級監(jiān)測。這將能夠?qū)O地地區(qū)冰川移動和融化過程進行更為常規(guī)的監(jiān)測，形成精準(zhǔn)的基礎(chǔ)。此計劃提出3個雷達系統(tǒng)獲得的對地觀測數(shù)據(jù)應(yīng)該形成互補。

　　較之當(dāng)前2個任務(wù)，Tandem-L將以更長波段運行。一個約24厘米波長雷達波可以穿透植被，展示下層土中的表層結(jié)構(gòu)情況。極化SAR干涉新技術(shù)和成像方法同時可以對森林進行三維測量。這將可以用來計算森林高程，并間接產(chǎn)生生物量估算結(jié)果，一個科學(xué)界目前無法在全球尺度測量的指標(biāo)。

　　參與初步研究任務(wù)的各個Helmholtz中心研究人員，現(xiàn)在能夠提供應(yīng)對我們面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)的答案，將在Oberpfaffenhofen展現(xiàn)他們的研究成果，詮釋Tandem-L衛(wèi)星任務(wù)的關(guān)鍵作用。此科學(xué)會議為大約300名國際與會者提供了一個平臺，確定未來研究議題和發(fā)起未來對地觀測任務(wù)。

　　原文題目：The future of radar - scientific benefits and potential of TerraSAR-X and TanDEM-X

　　資料來源：http://www.dlr.de/dlr/en/desktopdefault.aspx/tabid-10263/374_read-19779/sendafriend-1/

　　（王化編譯，殷永元審核）