“水利”一词最早出现在战国末期的《吕氏春秋》中，但这里的意思是“捕鱼之利”。到了西汉，史学家司马迁所著的《史记·河渠书》中，“水利”一词开始有防洪、灌溉、航运等除害兴利的意义。
在现代社会，随着经济技术不断发展，“水利”的内涵也在不断充实扩大。“水利一号”遥感卫星于2024年12月17日02时50分在太原卫星发射中心发射成功，预计在明年汛前投入使用。相比其他卫星，水利专业卫星有哪些独特之处？这颗卫星又将发挥怎样的作用？
水利部信息中心卫星遥感应用中心主任陈德清介绍，此次发射采取一箭四星方式将我国首颗水利专业卫星送上太空，“水利一号”和其他3颗卫星都是太阳同步轨道X波段SAR卫星，也就是合成孔径雷达卫星，具备全天时全天候对地观测、高分辨率成像、高精度形变监测等功能。
水利部信息中心卫星遥感应用中心主任 陈德清：“水利一号”是我们第一颗用水利命名的遥感卫星，它是一个太阳同步轨道的X波段雷达卫星，轨道的高度是522公里，一共有6种工作模式。它的分辨率相对来说是比较高的，可以从1米到12米，幅宽可以从5公里到100公里，可以白天晚上和不同天气条件下，全天时全天候对地进行观测。
通过收集分析水文信息，水利监测能够为水资源规划、防洪减灾、水质保护等提供科学依据。卫星遥感在水利监测方面早有应用，此次为何专门发射一颗水利专业卫星呢？陈德清表示，遥感卫星的应用不仅能够进一步提升水利专业监测手段和效能，也是数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知体系“天基”监测建设中的重要一环。
水利部信息中心卫星遥感应用中心主任 陈德清：水利这个行业是需要卫星的，为什么需要卫星？我们的职责是要对水进行观测，实时获取水的信息，还要对它进行预测。从观测这个角度来说，我们有不同的方法，现在地面上布置了很多的观测点和观测站，但观测点并不能在什么地方都布置，比如说非常偏远的地方。另外也不可能布置得非常密，还是成本非常高。所以有了地面观测点后，还需要通过卫星进行补充。同时，有时候地面观测点没有卫星更有利，比如范围特别大，特别是发生异常的时候，发生洪水以后，洪水淹没的范围特别大，那么常规的站点已经无法反映出现状了，这样我们通过卫星去观测，是一个非常必要的手段。
那么，“水利一号”都有哪些特别的功能设计呢？陈德清介绍，“水利一号”遥感卫星的设计充分考虑了现代水利监测的需要，核心技术包括先进的机器学习和深度学习算法，具备在轨智能处理功能，能够实时获取、处理和应用遥感数据，为洪涝灾害、突发涉水事件、河湖库水体、水利工程安全监测等水利重要业务提供有力支撑。
水利部信息中心卫星遥感应用中心主任 陈德清：它主要是对洪涝灾害、突发涉水事件、全国的河流湖泊水库等这些水体以及水利工程安全监测提供监测数据。最主要的，卫星监测可以穿透云雨，刮风下雨等恶劣天气都可以用。一些水利工程如果有一些变形或者是位移，也可以用这种技术去发现它的形变。另外在卫星上配置了一些智能处理的功能，可以把卫星上处理完的结果传下来，这样传输的效率会更高一些。
当前，水利部围绕加快构建具有“预报、预警、预演、预案”功能的数字孪生水利体系，持续推动技术创新、应用创新、模式创新，积极推动水利专业卫星发展。据了解，本次发射的4颗卫星将与11月发射的4颗卫星组网，为各项涉水业务提供全天候全天时高分辨率雷达影像数据，预计明年汛前可以正式投入使用。陈德清表示，将以此次“水利一号”遥感卫星发射为契机，继续深化与各方的合作，不断推进水利监测感知技术创新升级，加快构建水利遥感卫星应用星座。
水利部信息中心卫星遥感应用中心主任 陈德清：我们考虑建这个星座是从水利业务的需求和应用为出发点，可能会应用多个来源的卫星，很多指标是需要组合的，并不可能是一颗卫星或一类卫星就“独打天下”。我们要把这些卫星能够利用的有机组合起来，如果有可能的话做一些调度。为什么我们叫应用星座？我们最终目的是，比如卫星直接传下来的数据可能不是我们真正想要的，我们要对它进行处理，形成一系列专门的产品，为水利行业去提供服务，这一整套流程下来，我们定义成“星座”，把卫星能够整体应用，发挥它的作用。
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