高光谱卫星是什么？它如何“看见”地球上隐藏的秘密？
STAR.VISION想象一下，当您看到一片森林时，眼中是成片的绿色。一颗传统卫星或许能分辨出几种不同的绿色，区分出松树和橡树。但一颗高光谱卫星，却能看到百万种不同的绿色。它能告诉您哪些树木营养充足，哪些正遭受干旱胁迫，哪些因为虫害而出现了人眼无法察觉的颜色变化，甚至能分析出它们脚下土壤的矿物成分。
这就是高光谱成像的力量——一项地球观测领域的革命性技术，它能“看见”人眼甚至其他卫星都无法察觉的细节。
▎工作原理是什么？解读光的“条形码”
那么，卫星是如何做到这一点的呢？它的核心原理其实非常直观。
您可以将太阳光想象成包含了彩虹的所有颜色。当阳光照射到地球表面的一个物体时——无论是一片植物叶子、一块土壤还是水体——这个物体会吸收一部分光，并反射另一部分光。这种独特的反射光模式，就是我们所说的“光谱特征”或“光谱指纹”。
您可以把这条光谱特征曲线想象成一个独特的“商品条形码”。 超市的扫描仪通过读取条码来识别商品，而高光谱卫星则通过读取地物反射的光的“条形码”来精准识别它到底是什么。因为每一种物质都有其独特的化学和物理构成，所以它们的光谱“条形码”也是独一无二的。
我们的肉眼看到的是所有反射光混合后的单一颜色；传统的多光谱卫星能看到这个“条形码”的几个片段；而高光谱卫星则能看到一整条、超高分辨率的“条形码”，因为它在数百个极窄的波段上进行观察。这使得它能够区分那些在肉眼看来完全相同的物质，从而解锁一个全新的认知维度。
▎超越视觉：高光谱与多光谱的区别
目前大多数地球观测卫星，包括著名的哨兵二号（Sentinel-2）和陆地卫星（Landsat）系列，都属于多光谱卫星 。它们在几个较宽的光谱波段上捕获光线，大致对应蓝、绿、红、近红外等 。这就像是拥有一台装有5到10个特定彩色滤镜的相机。
而高光谱成像则是一个巨大的飞跃。高光谱传感器在数百个非常窄且连续的波段上捕获数据 。它为图像中的每一个像素点创造出一条连续的光谱曲线——也就是一条完整的光“条形码”，而非几个离散的点。
通过分析这些独特的光谱指纹，我们能在众多领域中解锁海量的信息。
精准农业： 农民的管理可以从“看护农田”升级到“关照每一株作物”。高光谱数据能在作物出现肉眼可见的症状前提早发现缺水或缺肥的胁迫信号 ，以极高的精度绘制作物分类图，从而优化灌溉和施肥决策，实现增产增收和可持续发展。
环境监测： 这项技术是保护我们蓝色星球的“利器”。它能够精准识别湖泊和海洋中的有害藻华 ，通过分析悬浮泥沙和污染物监测水体质量 ，并评估森林健康与生物多样性。例如，地卫二（STAR.VISION）作为核心参与方，正在助力印度尼西亚开发其首颗名为“Lampung-1”的高光谱卫星，为该区域的农业和海洋环境提供关键洞察。
地质与矿产勘查： 不同的矿物和土壤，尤其在短波红外（SWIR）谱段，具有显著的光谱差异。高光谱卫星能够绘制地表地质图，圈定有价值矿产的分布区域，让勘探工作更高效、更环保。
城市规划与基础设施： 通过识别建筑物和道路等基础设施所使用的材料（如不同的屋顶或路面），城市规划者可以更好地管理城市热岛效应，监测基础设施状态，并规划可持续的城市发展。
▎下一代技术引领者：“东方慧眼”时空智能星座
传统的遥感卫星为我们铺平了道路，而新一代的航天器正在不断突破能力的边界。地卫二（STAR.VISION）与合作伙伴自豪地推出我们的东方慧眼高光谱01星（OSE HS-01）和东方慧眼高光谱02星（OSE HS-02）——这个星座组合将重新定义高光谱成像的标准。
我们的双星旨在性能上对标甚至超越国际一流的高光谱卫星，提供细节、幅宽与灵活性完美结合的解决方案。
前所未有的细节与幅宽： “东方慧眼”星座可获取地面分辨率高达5米的影像。同时，它拥有超大的300公里成像幅宽，一次过境即可覆盖整个海岸线或大片农业区等广阔区域。
先进的光谱探测能力： 卫星搭载了17个可见光-近红外波段和5个短波红外波段 ，为各类应用提供了丰富、详尽的光谱数据。其中包括专为探测植被健康 、大气水蒸气 乃至人造材料而设计的特色波段 。此外，该星座还具备夜光成像能力，为观测城市经济活动与能源消耗开辟了全新的视角。
快速重访，洞察先机： “东方慧眼”高光谱双星运行在786公里的太阳同步轨道，可实现5天或更短时间内对全球的重访 。这种高频次观测对于监控自然灾害、追踪农业生产周期和掌握环境动态变化至关重要。
▎为了我们星球更清晰的未来
高光谱成像正在彻底改变我们理解和管理地球的方式，它为应对全球最紧迫的挑战提供了可操作的数据驱动型见解。随着东方慧眼高光谱01星和02星的发射，地卫二、陆海空间等合作伙伴正站在这场变革的最前沿，致力于提供最高质量的地球观测数据，共创一个更可持续、更清晰的未来。