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8月4日，我國陸地生態系統碳監測衛星“句芒號”在太原衛星發射中心由長征四號乙遙四十運載火箭成功發射，標志著我國碳匯監測進入天基遙感時代。

陸地生態系統是自然界碳循環的主要部分，生物量、枯落物和土壤固定了大氣中的碳成為碳匯，而森林固碳是陸地生態系統碳匯的主力。陸域生態系統植被碳匯計算的方法主要有模型模擬法、現場實測法、遙感估算法和通量觀測法。其中遙感估算法適用于大尺度范圍內的植被碳庫研究，可以節約現場調查的人力和時間成本，但對于遙感數據精度的要求很高。

為提高遙感數據精度，“句芒號”將天基測繪“激光雷達+光學相機”為代表的主被動聯合觀測手段應用到森林監測中，成為我國首顆森林碳匯主被動聯合觀測的遙感衛星。據了解，“句芒號”配置了多波束激光雷達、多角度多光譜相機、超光譜探測儀、多角度偏振成像儀等4種載荷，能夠通過激光、多角度、多光譜、超光譜、偏振等綜合遙感手段，對植被高度、植被面積、葉綠素熒光和大氣PM2.5含量等計算森林碳匯能力的核心數據進行高精度定量遙感測量。

多波束激光雷達精確測量樹木高度；5個多光譜相機從垂直0度、正負19度、正負41度5個方向對地面進行立體觀測，獲取同一地面景物的多光譜圖像數據，還原植被分布情況，并判斷森林的健康狀況；超光譜探測儀使用了光柵分光原理光譜分辨率提升了10倍，分辨率達到0.3納米，從而能夠更好地探測光譜范圍僅有納米級寬度的葉綠素熒光；多角度偏振成像儀支持35個角度橫向監測大氣PM2.5含量，搭配大氣激光雷達的大氣縱向PM2.5含量信息，實現PM2.5含量的三維立體監測，使監測數據更加精準。

除了森林碳匯監測之外，“句芒號”還可以用于陸地生態和資源調查監測、植物病蟲害監測、國家重大生態工程監測評價、大氣環境監測、災害應急成像等工作，在測繪、農業、環保、減災等領域發揮重要作用。

(資料來源：新華網、科學網)

關鍵詞： 激光雷達 陸地生態系統 數據精度