高分三號(hào)用于第33次南極考察雪龍?zhí)柋鶇^(qū)作業(yè)

● 文 |曾韜劉建強(qiáng)袁新哲孫曉宇.國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心 .國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心

高分三號(hào)用于第33次南極考察雪龍?zhí)柋鶇^(qū)作業(yè)

● 文 |曾韜1劉建強(qiáng)1袁新哲1孫曉宇21.國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心 2.國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心

自20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)先后在南極建立了長(zhǎng)城站、中山站、昆侖站和泰山站，每年11月初至次年4月，中國(guó)南極考察隊(duì)依托雪龍?zhí)柾祰?guó)內(nèi)和南極考察站之間開展南極科學(xué)考察活動(dòng)、考察站點(diǎn)物質(zhì)補(bǔ)給和越冬人員的調(diào)配。

2016年11月2日，雪龍?zhí)枏纳虾３霭l(fā)，前往南極開始了中國(guó)第33次南極科學(xué)考察，本次考察實(shí)施“一船四站”環(huán)南極航行計(jì)劃，在中山站、昆侖站（泰山站）完成卸貨任務(wù)后，環(huán)南極開展南大洋調(diào)查、長(zhǎng)城站作業(yè)、羅斯海作業(yè)，返回中山站，完成所有預(yù)定任務(wù)后由中山站離開回國(guó)，總航程約3.1萬海里，歷時(shí)161天。

在本次考察第一站，雪龍?zhí)柾Ａ糁猩秸就夂９潭ū鶇^(qū)卸貨期間，利用高分三號(hào)（GF-3）衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)條帶模式SAR數(shù)據(jù)開展了冰情分析，對(duì)本次卸貨任務(wù)決策具有重要指導(dǎo)意義。

圖 1為 2016年 11月 30日GF-3衛(wèi)星拍攝到的我國(guó)第33次南極考察期間雪龍?zhí)柾？吭谥猩秸就夂９潭ū鶇^(qū)的影像。該影像為GF-3標(biāo)準(zhǔn)條帶模式，數(shù)據(jù)分辨率為25m，為了提高數(shù)據(jù)的顯示效果，采用HV、HH和HH/HV進(jìn)行假彩色合成。

雪龍?zhí)栐谟跋裆锨逦梢姡▓D1中A區(qū)），位于中山站西北方向約32km處的固定冰區(qū)，因固定冰不同的形成特征，雪龍?zhí)柵c中山站之間的冰區(qū)分為冰面特征較為復(fù)雜的亂冰區(qū)（圖1中B區(qū)）和冰面特征較為平滑的平整冰區(qū)，在影像上表現(xiàn)為復(fù)雜紋理和均勻紋理。

通過GF-3影像能識(shí)別位于雪龍?zhí)栔林猩秸局g的冰縫（圖1中D區(qū)）、冰山、冰脊等目標(biāo)，對(duì)于冰上卸貨具有較大的指導(dǎo)意義，雪地車在探冰卸貨路線的選擇上可以有效地避免這些潛在危險(xiǎn)區(qū)域，在影像中的平整冰區(qū)域，雪地車行駛留下的車轍（圖1中C區(qū)）在影像上清晰可見。

圖2位于圖1中A區(qū)域，影像中間的亮點(diǎn)為雪龍?zhí)柈?dāng)時(shí)的位置，身后較亮的條帶顯示了雪龍?zhí)柕钠票壽E。

圖3位于圖1中B區(qū)域，該區(qū)域?yàn)楣潭ū鶇^(qū)，冰面特征較為復(fù)雜，在影像上表現(xiàn)為不均勻分布的明暗區(qū)域。

圖4為圖1中C區(qū)域，該區(qū)域?yàn)楣潭ū鶇^(qū)，冰面較為平整，雪地車行駛過后使得冰區(qū)表面較周邊區(qū)域更為粗糙，在雷達(dá)影像上表現(xiàn)為亮的條帶。

圖5為圖1中D區(qū)域，該區(qū)域位于平整固定冰區(qū)，因受潮汐影響，冰區(qū)會(huì)形成寬度大小不等的冰縫，對(duì)于冰上交通會(huì)造成一定的危險(xiǎn)，在影像上表現(xiàn)為暗的帶狀條紋。

GF-3衛(wèi)星目前已成功發(fā)射并交付使用，作為我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中首顆民用雷達(dá)衛(wèi)星可廣泛用于海洋、陸地、極地等環(huán)境監(jiān)測(cè)。本次在雪龍?zhí)柕?3次南極考察中山站卸貨期間成功應(yīng)用了GF-3衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)條帶模式冰區(qū)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)不受天氣影像，較好地反映了海冰類型特征，對(duì)識(shí)別冰面的危險(xiǎn)區(qū)域及目標(biāo)具有較大優(yōu)勢(shì)，能為極地冰區(qū)航行和活動(dòng)的導(dǎo)航提供重要支撐。