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“女娲星座”:防汛监测的太空新力量

8月7日下午,郑州市气象台发布中原区暴雨红色预警信号,受暴雨影响全市停产、停业、停课、停运。这一幕不禁让人会想起四年前的郑州“7.20”特大暴雨灾害。

就在上月,北京市遭遇极端强降雨,密云、怀柔、平谷、延庆等北部山区突发山洪,共造成30余万人受灾,因灾死亡44人,失踪失联9人。

而在“七下八上”的防汛关键期,水利、应急管理部门加快补齐洪涝灾害防御体系短板,并将目光投向了苍穹间的新科技——雷达遥感卫星监测。
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“女娲星座”一期建设规划示意图


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卫星遥感防汛监测显实效

2025年进入汛期,航天宏图女娲星座凭借全天时、全天候、高分辨率、高重访周期的洪涝灾害应急监测能力,在防汛应急监测中成果斐然,累计完成全国应急监测60余次,交付关键数据超两千景。

暴雨洪水动态监测方面,女娲星座聚焦京津冀等强降雨集中区,凭借多卫星、高精度的数据支撑,1小时内完成全北京市高清雷达影像全覆盖,为防洪内涝、水库调度灾情分析等提供实时数据支撑。

例如在此次北京强降雨期间开展多期变化监测,重点受灾区密云水库水位及受灾区域变化进行精准监测,助力相关部门分析水情、灾情和防治路径,显著提升了防洪减灾时效性和精准性

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七下八上期间,强降雨易引发多山地区山洪灾害和滑坡泥石流等地质灾害女娲星座重点监测山区等山洪灾害和地质灾害高发区。

在应急模式下,通过高清影像可以直接捕捉滑坡体土石方的迁移和堆积位置追溯灾害发生的源头和成因;山洪灾害发生时间短,往往难以直接捕获洪水淹没最大范围和过程,可以通过高清SAR影像溯源解译山洪裹挟土石的灾害范围和路径圈定洪水流经区域,结合灾前土地利用解译数据,提供洪灾损害数据,并为救灾抢险提供决策依据。在以往类似时期的地震、滑坡、山洪等灾害中,女娲星座”快速获取受灾区域高分辨率雷达影像,为救援行动提供关键数据支持。

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                            20257女娲星座支持吉隆口岸山洪灾害应急监测
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20256月,女娲星座支持堰塞应急监测

面对台风等极端天气可能带来的洪涝灾害风险,女娲星座凭借高精度、全天时、全天候的监测能力构建全链条监测体系,为沿海及相关区域提供精细化洪水淹没影响范围数据,支撑台风引起的暴雨洪水影响分析工作。在过往台风影响地区,它对受灾预警区域进行密切的水体淹没范围监测,为救援抢险提供明确指引。

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全天时、全天候、高分辨率、高重访

作为国内规模最大的商业雷达遥感星座女娲星座规划发射114颗遥感卫星,目前已有12X-SAR卫星在轨组网。

与依赖可见光成像的传统光学卫星不同,女娲星座的雷达卫星基于微波遥感技术,主动发射微波信号并接收回波进行成像。微波具有极强的穿透性,无论是暴雨倾盆的白昼,还是浓云密布的黑夜,都能轻松穿透云雨屏障,实现真正意义上的全天时、全天候监测。

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20257月,张家口康保县遭遇特大暴雨,该县连续12小时降雨量突破340毫米,上空被厚重雨云完全覆盖,传统光学卫星在此期间无法获取有效图像女娲星座调度的雷达卫星却于当日1320分成功穿透雨幕,精准捕捉到受灾区域的水体漫延情况,为应急指挥部提供了第一手灾情数据,充分体现了其在恶劣天气下的监测优势。

此外,女娲星座还具备高精度监测实力,其雷达卫星拥有优于1米分辨率的聚束模式高清成像、2米分辨率条带模式、5米分辨率TOPSAR模式宽幅高清成像多种成像模式运用连续多期数据,结合AI技术和INSAR技术,可实现多种变化监测,能够清晰识别中小河流水位变化、堤坝细微形变、区域淹没状态等细节信息。

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这种高精度监测彻底改变了传统防汛中靠经验判断、凭人力巡查的滞后模式,为防汛决策提供了精准可靠的基于天基数据的数字孪生底座。

值得一提的是,通过12星协同组网,女娲星座对重点流域、城市内涝高发区的监测间隔缩短至6小时以内相比传统光学卫星每天1-2次的过境频率,大幅提升了数据时效性,让汛情动态变化尽在掌握。

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“天空地水工”一体化防汛监测新范式

女娲星座不仅在硬件设施上独具优势,还注重与前沿技术的融合创新,进一步强化其核心监测能力,形成感知-传输-处理-分析-决策完整闭环。

依托航天宏图自研的PIE系列软件及天权大模型”AI自动提取引擎,女娲星座能够在海量遥感数据中智能、高效地提取关键灾情信息。

今年北京密云特大暴雨期间女娲星座紧急调度启动多星联动模式,一小时内就获取了区域高清雷达影像信息,随后利用天权大模型快速、精准地提取出监测时段密云区水体总面积等关键数据,为灾情评估提供了有力支撑。图片
同时,航天宏图凭借女娲星座”“天基监测网络、PIE-HydrO水文水动力云计算平台等核心技术优势,集合地面雨水工情等的数据采集分析与集成能力,构建起天空地水工一体化防汛监测体系,开创了水利应急监测的全新技术范式。

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全球分钟级重访的“太空天眼”

20233月,女娲星座一期一批4SAR卫星(航天宏图PIESAT-1 01-04)成功发射。采用国际首创的“1+3辅”车轮编队模式组网运行,并在应急减灾、防汛抢险、自然资源监管等领域发挥了重要作用。

202411-12月,女娲星座一期二批共8SAR卫星(航天宏图PIESAT-2 01-04/09-12)成功发射,进一步提升全球快速重访、高分辨率对地观测、高精度形变监测能力。

目前,女娲星座已成为全国最大的商业SAR卫星遥感星座未来,随着后续卫星的不断发射,女娲星座有望成为全球最大的商业SAR卫星混合遥感星座,包含114颗(一期54+二期60颗)遥感卫星,实现全球分钟级重访、全国天级覆盖、全球周级覆盖,推动我国对地观测能力达到全球领先水平。

今天,女娲星座已经成为我国防汛减灾体系中的核心力量,大量一手的SAR卫星遥感数据,为应对洪涝灾害提供更加及时、精准、全面的监测服务。太空中的这一双永不闭合的天眼,正推动水利汛情应急监测与管理决策迈入全天时监测、小时级分析的新纪元

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