• 产品名称:相里斌:点睛九州酷游网址地球卫士 透视光影天
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  • 发布时间: 2021-09-02
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  3月30日,我国环境与灾害监测预报小卫星星座A、B星在轨成功交付用户,投入日常业务运行。全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥欣闻此事,4月1日,代表中国科学院党组向中科院西安光机所、九州酷游网址上海技物所表示了热烈祝贺和诚挚慰问。

  中科院西安光机所、上海技物所两个单位承担的是星上主要有效载荷超光谱成像仪和红外相机的研制任务,经半年的在轨业务测试,两台载荷各项指标均达到应用要求,圆满交付用户使用,为我国环境与灾害监测提供了重要的全新手段,标志着我国在星载光谱成像技术和红外成像技术领域又取得了重大突破,已跻身国际先进行列,是中科院实施知识创新工程以来的又一重要成果。

  相里斌曾是中科院系统最年轻的一位研究所领导,但更是一位光谱成像技术专家。他对光谱成像技术深刻透彻的理解和造诣,缘于对事业执著而热烈的追求。

  我国环境与灾害监测预报小卫星发射成功后不几天,记者走进了中科院光电研究院办公大楼,采访了相里斌和他的创新科研团队。

  相里斌的办公桌上摆着3部电话,铃声此起彼伏。“我们刚刚复原出卫星高光谱成像仪的第一轨数据立方体,比我们预估的结果还要好,真是太高兴了!”

  相里斌小心翼翼地展开用报纸精心包卷好的两张彩色图像。色彩鲜艳,图像清晰,山脉、沟壑、植被、水体,地貌一目了然。记者不禁惊呼:“很清楚啊!分辨率这么高!”

  “很清楚,层次丰富,主要是调制度和信噪比高,光通量设计计算合理。这台仪器的地面像元分辨率100米、光谱分辨率5纳米,作为高光谱成像仪,综合指标是比较高的。”相里斌打开从网上下载的部分国内外航天遥感图像进行对比,“这是我国目前正在用的照片,这是国外的高光谱成像仪获得的数据立方体……”显而易见,环境与灾害监测预报小卫星星座高光谱成像系统取得了突破性的成功!

  相里斌,国家“863”计划航天领域专家委员会主任(首席科学家)。此前,他作为项目指挥,带领项目组为“嫦娥一号”卫星安上了光学成像探测系统;一年之后,作为主任设计师,他和团队研制的高光谱成像仪,成为前些日子刚成功发射的“环境一号”卫星的有效载荷,给“地球卫士”装上了“火眼金睛”。

  这双“火眼金睛”是空间调制干涉型高光谱成像仪,这种光谱成像仪与普通照相机不同。普通照相机只能拍摄目标的形影图像,而高光谱成像仪不但可以看到目标的形影图像,还可以通过光谱信息得到它的物化属性。

  2008年9月初,“一箭双星”顺利发射的两颗环境与灾害监测预报小卫星,由A、B两颗光学小卫星组成,上面搭载了光学、红外、高光谱多种探测手段,它们可以大范围、宽谱段、高效率地对地球环境、灾害进行动态监测。

  A星上装载的高光谱成像仪能够获取环境、灾害和陆地、水体资源的遥感数据。这是我国第一个星载高光谱成像仪,也是继美国“强力2号”技术试验小卫星后,世界上第二个星载空间调制干涉型高光谱成像仪,其技术指标处于国际先进水平。

  “实际上,光谱成像仪就是帮助我们找到物质指纹信息的慧眼。”相里斌说,“光谱成像是一种利用光谱和成像技术同时获得目标属性信息和几何影像的光学技术。我们知道,不同的物质都有不同的特征光谱曲线,就像每个人都有不同的指纹。比如水汽,在某些波长上,就有其特征吸收带……”

  “干涉光谱成像是一种间接成像和光谱探测技术,不像照相机那样直观,要通过一系列处理和变换才能得到最终数据。我给自己的研究生讲解时,最初也要花很多时间讲概念和原理,这个概念理解起来有些费劲。”相里斌说。

  相里斌从电脑里找出两张美国学者的实验照片——一辆坦克经过伪装隐藏在地形复杂的山野中——用普通相机拍,看到的是一片地形复杂、灌木杂草丛生的荒野;而用光谱成像仪拍,伪装极佳的坦克清晰可见,“高光谱成像仪可以将景物从不同波长的信息中提取出来,九州酷游网址单独成像,比如环境与灾害监测卫星的高光谱成像仪就能对同一景物在115个谱段上成像。如此,它在土地资源考察、植被分类、矿物勘测、农作物病虫害监测、土地沙化、冰雪水灾等方面的功用也就很好理解了”。

  “你们不能放弃,这是我们国家航天遥感发展中的一个跨越性的技术,我支持你们。”航天专家焦世举研究员鼓励他们。

  “这个队伍很好,这个原理很新,技术基础已经比较好了,应该上工程。但必须集全所之力才能搞好。”著名航天专家王希季院士在关键时刻支持了他们。

  “你们是新单位、新原理、新技术,这‘三新’在航天领域里一次成功的可能性太小了。我希望你们能够证明我说错了!”环境卫星工程总师郭宝柱研究员在会议和培训时激励他们。

  事实证明,他们在诸多专家指导下、在全所共同努力下,不负众望,成功研制了世界上第一台投入航天业务运行的空间调制干涉型高光谱成像仪。

  六年磨剑出青锋,其间究竟经历过多少磨砺?那一段不知疲惫的充实岁月,早已定格凝固在他们每个人的心头。

  2008年7月下旬,小卫星发射前夕,是相里斌团队到基地出外场的时间。山西太原卫星发射基地给了他们6个基地名额。相里斌原计划派出6名年轻骨干,毕竟年轻人身体素质好一些,容易适应艰苦的外场条件。可项目副主任设计师、今年已经65岁的王忠厚研究员主动请缨,要求带队到基地去。原计划几天的行程,王老坚守了近两个月;原来6人到后来只剩下2人,王老始终没有离开。卫星发射前几天,相里斌带着团队赶赴发射现场时,这位老科学家一听说大家来了,从楼上跑出老远来迎接他们,并办好了所有入住手续。“他当时就说了一句:终于看到家人了。”相里斌回忆起当时的情景时,感慨良多,“老同志的精神,对我们是一种很大的鼓励。”

  2008年9月6日,卫星成功发射之后,相里斌和他的学生黄旻、吕群波几乎没有睡觉,他们都在等着卫星传回数据,第一时间进行分析处理。9日中午,他们拿到了卫星传回的第一手数据,几分钟内,精彩的高光谱图像立方体从计算机屏幕上滚动出来。

  相里斌把功劳都归到了他的团队。他的学生却告诉记者这样一个故事:2007年9月,高光谱成像仪即将交付给卫星总体时,所有工作进入到冲刺阶段。在这关键时刻,他们的仪器遇到了问题。偏偏在这个关头,相里斌却得了带状疱疹。晚上睡觉翻身都会疼醒,白天他用手提拎着衣服、弯着腰待在实验室里,20多天,终于把问题解决了。

  “我平时工作非常忙,又有很多会要开,所以我‘庆幸’当时自己生病了,生病了就不用出差,可以专心在实验室里把仪器出所前的工作完成好。”相里斌回忆那20天的感受,只是轻描淡写地说了一句:“带状疱疹还是比较疼的。”

  寒来暑往,相里斌领着他的团队在科研道路上前行。他们生活几乎没有规律,在办公室里吃盒饭、打吊瓶,家庭无暇顾及。有些同志晚上加班太晚就住在招待所或者办公室里,科研工作场所成了每个人灵魂的家园。他们在满屋堆积的资料中,在不分昼夜的计算、分析、讨论、研究和实验中坚持了6年。

  “选准方向以后一定要坚持,这是我十多年来深有体会的一点。作为一门强大的成像和属性分析技术,光谱成像肯定会有更为广阔的应用前景,我们的事业也才刚刚开始。”相里斌说。

  “如果说我的人生还算精彩、事业还算成功,那仅仅是因为我选择了将个人的事业发展融入到国家的发展大业之中,目标明确、百折不挠。”相里斌又说。

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