中國建全球首個「地質星座」 從傳統2D升級為立體3D 「太空掃描儀」高精度測量地球物質分布

清華大學深圳國際研究生院（下稱「清華SIGS」）近日宣布，將聯合多家科研單位共同建設國際首個地質資源環境遙感衛星星座——「地質星座」。「地質星座」是一張覆蓋全球的太空監測網絡，由部署於不同軌道的高光譜、合成孔徑雷達、地球物理三大衛星系統組成，將遙感從傳統2D「平面拍照」升級為3D「高精度立體測量」，堪稱守護地球資源與生態的「太空掃描儀」。它的建成投用，將為中國乃至全球地質資源勘查、生態環境保護提供中國方案。●香港文匯報記者 毛麗娟 深圳報道

作為「中國航天日」期間的重要學術活動，4月23至26日，2026年中國航天大會在成都舉行。大會期間，清華SIGS與中國自然資源航空物探遙感中心、國科大杭州高等研究院、中國地質大學（武漢）、天儀空間等單位建立戰略合作關係。歐洲科學院院士、清華SIGS數據與信息研究院院長王力哲教授代表清華大學深圳國際研究生院出席會議並簽署戰略合作協議，宣告「地質星座」這一國家級前沿項目正式落地。

將空間信息轉為可及公共服務

據介紹，「地質星座」由部署於太陽同步軌道、中低傾角軌道及極地低軌的高光譜、合成孔徑雷達、地球物理三個星座系統組成，形成多軌道、多高度、多模式的協同觀測網絡，構建起全球地質資源環境要素的探測能力。

「地質星座」能實現全要素、全天候、立體化觀測，精準感知全球地表物質分布、測量地形形變，為地質資源勘探、地質環境監測、地質災害預警提供全要素、全天候、立體化的遙感數據支撐，服務美麗中國生態文明建設的國家重大需求，踐行人類命運共同體理念，支撐全球可持續發展。

對全球資源保供有重要作用

王力哲指出，地質資源環境星座將高精準感知全球地表物質分布，高精度測量全球地表幾何形變，通過低成本、高性能的衛星組網，提供分析就緒的標準化專題數據產品，將尖端技術轉化為可普及的公共服務和專門產品，支撐地質調查、資源勘查、環境監測等多場景應用和產業開發。他透露，「地質星座」將推動遙感能力從「拍照片」升級為「高精度地球測量與智能服務」，不僅是技術突破，更是服務國家戰略和全球可持續發展的新一代空間信息基礎設施。

據悉，衛星對地觀測具有「宏觀、快速、準確」的特點，能夠利用多種電磁波手段對地球物質探測和幾何測量。地質資源環境是全球社會經濟發展的重要物質載體，對於保障全球資源供給、支撐經濟發展、提供生態服務具有不可替代的作用。

聯合國環境署在《2024年全球資源展望》報告中呼籲全球加速向可持續資源利用模式轉型。2024年，中國自然資源部印發的《關於加強新一輪找礦突破戰略行動裝備建設的指導意見》進一步提出了「到2035年，建成『星空地海井』現代化地質資源勘查與環境監測技術裝備體系」的建設目標。國家「十五五」規劃綱要中明確指出，加強水、土地、礦產等資源全過程管理，提升礦產資源綜合利用水平，全面推進綠色勘查和綠色礦山建設。在此背景下，建設專用「地質星座」已成為服務國家戰略與全球可持續發展的迫切需求。

政策資金助建大規模衛星工程

然而，當前地質資源環境尚無專用衛星監測支撐，主要因為專用衛星研發成本高昂，特別是針對礦物成分、岩性識別、地表形變、物質遷移等特殊需求，地質資源環境監測需要高光譜、高分辨率、多電磁波手段的探測能力。這類衛星的載荷設計複雜，需採用先進的電磁波探測傳感器，導致研製成本遠高於普通遙感衛星，限制了其大規模部署。

同時，多源數據融合技術尚未完全成熟，地質環境變化涉及多種物理、化學過程，單一電磁波段難以全面捕捉。雖然多學科融合趨勢明顯，但將光學、雷達、紅外、磁、重力等多種遙感數據有效集成並實現融合解譯分析仍存在技術壁壘。數據格式不統一、時空分辨率不匹配、反演機理不清晰等問題，影響了專用衛星系統的設計與應用效能。

此外，政策統籌與資金投入機制尚有待完善，儘管地質監測是生態文明建設和資源安全的重要基礎，但目前仍缺乏國家級統一規劃落地和穩定持續的資金支持體系。各部門分散管理、項目導向性強而系統性不足，導致難以推動長期、大規模的專用衛星工程建設。

針對上述問題，本次合作面向全球地質資源勘查和環境監測的重大戰略需求，構建國際首個地質資源環境星座——「地質星座」。