数据采集情况及展望

一、卫星数据采集系统及其关键技术　　

     卫星数据采集系统是利用航天遥测、遥控、遥监等技术，对航天器远地点进行各种监测，并根据需求进行自动采集，经过卫星传输到数据中心处理后，送给用户使用的应用系统。
　　卫星数据采集系统的技术特点是：能自动提取被采集的数据；数据率较低；数据分时采集；覆盖地域广；可野外工作；无人值守。
　　卫星数据采集系统的优点是：时效性高；采集数据地域广；经济性优；真实性强。
　　卫星数据采集系统的主要组成有：传感器、数据采集平台、卫星采集通道、数据接收站、网络管理和中心处理系统。卫星数据采集系统由空间卫星信道、传感器、数据采集平台、用户数据接收站及中心管理站协调组成。各用户数据采集平台群与接收站构成子系统，中心管理站对系统卫星信道分配、数据资源交流、系统运营等进行统一管理协调。卫星信道则是气象卫星、资源卫星的通道，也可以是通信卫星的信道。
　　卫星数据采集系统的关键技术是：
　　1.专用传感器技术，如林区地表可燃物含水率监测传感器、土壤墒情传感器、海上水化成分传感器等的开发。
　　2.高效能源技术，因为数据平台所在地电源条件很差，需要开发高效太阳能电源、高能电池等。
　　3.开发系统网络管理、控制技术，实现系统资源共享和信息交流状态监测自动化。
　　4.高可靠、低功耗、遥控程序下载的智能化数据采集平台的开发。
　　5.高稳定度、小型化的频率源的开发。
　　
二、卫星数据采集在国际上的应用情况
　　美国利用3颗静止轨道气象卫星（GOES）的数据采集系统数据采集系统，除采集常规气象要素外，在其他领域也建立了许多专用网，如大西洋、太平洋、加勒比海商船上都装有数据采集平台，用于监测海况。美国水文局建有5000台的数据采集平台水文预报网，监测河流水情。在西海岸的哥伦比亚、科罗拉多等贫瘠地区建有2500台的数据采集平台水文数据网。国家渔业服务局在渔船上建有500台的数据采集系平台渔情网，用于调查水质和捕鱼品种。另外，在地震、海啸预报、农业、森林防火中也大量采用了数据采集平台。巴西专门发射了两颗数据采集小卫星，布设500台以上的数据采集平台。在中巴两国共同研制的中巴地球资源卫星发射成功后，巴西在全国布设了1000台的数据采集平台，用于收集国内气象、海洋、热带雨林和亚马孙河水文监测数据。欧洲、日本也在大力开展数据采集系统的应用。

三、我国卫星数据采集系统应用情况及展望
　　至1992年为止，水利部抗洪水灾预报系统在黄河三花间、长江荆江段、淮河正阳关、北京官厅水库、太湖等20多个重点防洪区和150个大型水库，布设了1700多个数据采集平台。航天科技集团公司除在风云一号、风云二号和中巴地球资源卫星中研制了数据采集系统通道外，还研制了数据采集平台样机，并开发了C频段的通信卫星的数据采集平台系统，已经用于辽宁太子河流域。
　　我国有960万平方公里的领土、300多万平方公里的海域、3.2万公里的海岸线和6500多个岛屿，同时又是自然灾害多发、人口众多、资源相对不足的国家，急需对海洋、森林、矿产等资源进行调查管理，对自然灾害进行监测、预报。卫星数据采集系统是国际上广泛采用的手段，很适合我国的国情，是一个投资少、见效快的有效途径。
 　　我国是地震高发国，全国已建有近千个常规地震预报台和一个GPS地壳相对位移测量网，用卫星数据采集系统技术可加强地震预报台站联系，提高预报的及时性。我国的海洋监测和管理，除沿海岸线布置的60多个海洋站和少量海监飞机外，对深海和远海基本上无监测、管理手段，急需建立和完善相应的海洋监测、管理设施，维护我国所属海洋的合法权益。我国森林面积约130万平方公里，每年森林火灾受害率达8.6％，急需建立一个实时性的、全国性的火情监测、预报系统。卫星数据采集系统与GPS相结合，还可以进行珍稀动物的跟踪和监测。我国现建有20余万平方公里的防汛堤和8300座各种水库，同时又是一个淡水资源缺乏的国家，人均淡水占有量只有世界平均水平的七分之一。利用卫星数据采集系统，可以提高防汛调度指挥系统效能及水资源利用率，建立水文数据自动测报网，及时、准确地进行洪水预报。另外利用卫星数据采集系统，还可进行油气生产、贮运的自动化监测管理。环保部门可以利用卫星数据采集系统，建立大气和水质污染的监测系统，提高监测的时效性，加强对污染源的实时监督、检查和管理。卫星数据采集系统对军队、国防建设也有重要意义。海军为了导航备战，必须实时收集海况数据，海上浮标、海上救生都需要数据采集平台。气象条件是空军飞行作战的保障系统，利用卫星数据采集系统，可以及时、准确地提供有关数据。野战部队在军事车辆上装有GPS的数据采集平台，司令部就可以实时收集部队的运动状态，为指挥决策提供依据。