測繪網訊 “在那山的那邊海的那邊有一群藍精靈，他們活潑又聰明 他們調皮又靈敏……”童年耳熟能詳的歌曲，喚起了人們對藍精靈的好奇與喜愛。
 
  如今，在三亞的天涯海角，背靠和尚嶺，面朝紅塘灣，散落著5個大白球，它們均屬于一個外界看來同樣神秘而遙遠的科研機構——中國科學院遙感與數字地球研究所三亞園區。那么，在這個聽名字就感到“高大上”的機構里，大白球到底是什么、起什么作用呢？研究所里還有些什么呢？
 
  走近大白球，你會發現它看起來更像一個巨大的足球，外觀由多個六邊形材料拼接而成。不同于外界的猜測，大白球本身只是一個玻璃鋼防護罩。重點是它所保護的內部裝置——遙感天線，那才是真正發揮作用的家伙。
 
“天眼”電波
 
  “因為衛星接收天線布設在距離海邊800米的地方，所以要采取一定的防風防潮措施，保護它能夠正常運轉。”遙感地球所三亞園區工作人員介紹道。
 
  據介紹，大白球內的遙感衛星接收天線，樣子就像我們常見的“大鍋蓋”，只不過這個“鍋蓋”的直徑有12米，負責將衛星信號反射到位于焦點處的饋源和高頻頭內。
 
  這些遙感衛星天線是全天候運作的。每當有接收協議的衛星飛過（有時是白天，有時是凌晨兩三點），天線就會提前對準好衛星經過的軌道，從衛星升上地平面3°開始跟蹤，從5°仰角開始接收從衛星傳輸來的無線電波。
 
  這個過程中，就像向日葵一樣，天線會跟隨衛星的飛行做“俯仰”的運動，一直到衛星飛出天線的最大仰角，全程大約十余分鐘，這就算是收下了“一軌”的數據。
 
  “一軌數據的數據量，根據衛星不同有所區別，如GF-2衛星大概為100GB。而傳輸數據需要跨越的空間距離也不一樣，以靜止對地觀測衛星為例，它運行在赤道上空約36000千米高的軌道上，通過大白球，地面上的人們就能見到3.6萬公里外這只“太空眼”見聞了。”海南省地球觀測重點實驗室研究員何國金告訴記者。
 
  包括內部天線陣面、控制裝置及傳輸設備等機構，大白球平均每個整體造價約5000萬元。而重金打造的大白球，也的確是個有獨立工作能力和善于自我檢查的好“職員”。從接受到應用， 涉及數據接收、記錄、數據傳輸、數據預處理、深加工處理、數據產品存檔與發布、信息提取與參數反演，以及專題應用等多個環節，大部分流程對大白球來說，都是全自動化的。工作人員更多是接到大白球自檢報警信號后進行維護，以及將大白球接收的數據，傳回北京總部進行二次分析，最終轉化為衛星圖像、科學實驗數據和暗物質衛星數據等。
 
  何國金介紹，中國遙感衛星地面站具備極軌對地觀測衛星、靜止對地觀測衛星、空間科學衛星等20余顆國內外衛星的業務運行能力，“隨著我國衛星發射計劃的實施，地面接收站還將持續增加大白球數量。”
 
  目前，海南三亞站與北京密云站、新疆喀什站組網，能夠直接接收覆蓋全中國和亞洲70%面積的接收范圍。其中三亞接收站的建立，結束了我國南海、南亞、東南亞無民用衛星數據的歷史。

 
  大白球每天與無線電波打交道，那么與大白球朝夕共事的工作人員，身體健康會不會受到輻射影響呢？
 
  “衛星接收天線相當于收音機，只收不發，所以對我們工作人員身體不會有影響。”一名工作人員調皮一笑說道。
 
  當前，三亞站接受到的衛星數據，可以繪制成最高分辨率達0.3米的遙感圖像。在去年末三亞“雙修”“雙城”全國現場會上，高分衛星遙感圖像就扮演了重要角色。通過0.8米分辨率的衛星遙感圖片，讓百名來賓一圖看懂了三亞“雙修”“雙城”建設前后的城區變化。
 
  不僅如此，三亞接收站的高分衛星數據，還為三亞農田旱情、河道修復、多尺度海南生態環境研究等提供過監測信息服務。
 
  “我們可以通過國家平臺拿到最早至上個世紀80年代的海南全省遙感衛星圖片，日積月累的各種遙感衛星數據是一個海量數據，也是一個寶庫，真正的大數據就這樣形成了。如何應用好這些大數據正是我們科技人員每天思考和研究的主要問題。”中科院遙感地球所三亞研究中心主任楊天梁介紹。
 
布局產業
 
  為了不妨礙大白球接受數據，三亞園區的所有的建筑高度都不超過30米，包括一個接收機房兼員工宿舍，一個學術交流中心兼辦公室，一個招待所兼食堂。
 
  行走在學術交流中心的走廊上，可以看到沿墻掛著三亞鳳凰島、海南島、全中國等不少高分衛星影像圖，科技氛圍無處不在。
 
  中心一樓設有兩個約70平方米的房間，是作為對外開放的公益性科普展廳。在這里，你可以看到我國各個時代的航天設備模型、數據存儲與處理設備，以及了解到航天科技小知識、中國衛星發展史和遙感研究所及三亞園區的基本情況。“每年這里接待各類科普活動受眾近萬人次，2017年4月，研究所所在的園區當選為首批’中國十大科技旅游基地’。”楊天梁說。
 
  目前，依托中國科學院遙感與數字地球研究所，三亞園區建立了海南省地球觀測重點實驗室、海南高分數據與應用中心和三亞中科遙感信息產業園等科技創新平臺,吸引了多名科技人員，包括1名中科院院士，5名中科院“百人計劃”人才，7名省部級以上政府人才計劃支持者。
 
  為了給海南省和三亞市培養高精專人才，三亞園區還設立了博士后流動站，吸引更多國內外博士來此開展高水平學術研究，也填補了三亞市博士后流動站的空白。而今年剛剛結束的一帶一路高峰論壇，也為遙感技術的推廣應用提供了更廣闊的舞臺。
 
  楊天梁介紹，下一步，三亞園區將在海南省地球觀測重點實驗室的基礎上，建設三亞海上絲綢之路對地觀測聯合實驗室，從事海上絲綢之路空間認知與信息服務研究；全面開展熱帶亞熱帶環境要素對地觀測理論與前沿技術研究，完成海南遙感大數據基礎設施與服務平臺建設，以提升海南省天空地一天化信息獲取水平和影響力；進一步推進三亞遙感信息產業園建設，形成海南“北文昌，南三亞”的航天、遙感產業布局；積極開展低緯度觀測衛星體系的研制，爭取兩年內將“海南星”小衛星發射升空。
 
遙感并不遙遠
 
  “海南以島嶼型經濟為主，普遍物流成本高，因此必須走高科技集約化發展之路。”楊天梁表示，三亞要發展航天遙感產業，最大優勢就是低緯度地理位置和優越的生態環境，“所以我們希望在做好遙感產業園，筑巢引鳳，讓更多優秀的科研團隊進駐、科技企業落戶，將市場擴大到島外，甚至全球，打造海南航空航天遙感產業南部高地。”
 
  中科院遙感與數字地球研究所已經分別與海南省科技廳、三亞市政府簽署共建三亞遙感信息產業園。產業園總投資25億元，規劃439畝地，將開發出科研辦公區、科技館和科普教育基地，以及生活服務配套區，形成“北有文昌航天發射，南有三亞衛星應用”的局面。
 
  園區計劃引進核心企業60多家，科技孵化中心入園孵化企業和其他小企業超300家，將形成集聚效應，共同打造以航天衛星、遙感技術開發應用為主的高新技術成果推廣、轉化和應用的平臺。
 
  如今，已有5家企業在園區注冊，并開展了3項主要的科研項目，包括環島近海雷達綜合監控系統、海南一號小衛星項目及航天科技館（科普教育基地）。
 
  其中，環島近海雷達綜合監控系統已從今年5月1日啟動。系統將監測到近海50公里以內區域的海面船舶動態、海洋環境與漁業資源等情況，為海南全省漁政監管、精準施策，提供靶向性的信息服務。
 
  正在自主研發中的海南一號小衛星，將于2018年面世。別看小衛星體重不到50公斤，但只要3顆這樣的小衛星，即可組成低緯度區域觀測衛星星座，具備面向海洋監測的多光譜成像、船舶動態信息接收等功能，為海洋科技應用發揮作用。
 
  而計劃建設的航天科技館項目，則讓科技變得更加貼近大眾、觸手可及。建成后，公眾將在這里了解宇宙、太空、航空、航天、地面及海洋科技領域的最新成果。怕科學道理太抽象？沒關系，科技館將運用4D互動設備，將這些抽象科學原理可視化，方便大眾直觀理解。同時，公眾還可以在這里參觀到航天食品、太空種子，體驗宇航員訓練和月球登陸等體感游戲，旁聽旁觀航天科普講座和實驗，形成三亞獨具特色的科技+旅游產品。
 
  “遙感顧名思義就是遙遠感知，以不接觸的方式獲取觀測對象的相關信息。社會大眾對遙感的認知還有距離感，遙感科技與應用兩張皮的情況也很突出，我們希望有更多社會公眾、政府機構及企事業單位認識到，遙感離我們并不遙遠，遙感的應用可以很廣泛。（測繪網 山澗）