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双星组网 给地球拍高清“肖像”——资源三号02星正式交付使用意味着什么

时间:2017年01月19日 信息来源:科技日报 点击: 【字体:

资源三号02星近日正式交付主用户国家测绘地理信息局,进入业务化运行阶段,这标志着我国成功实现两颗民用立体测图卫星同时在轨的预期目标。


2016年5月30日11时17分,我国高分辨率立体测图业务卫星资源三号02星在太原卫星发射中心成功发射,它与2012年发射的资源三号01星一起,实现我国自主民用立体测绘双星组网运行,快速获取覆盖全国乃至全球的高分辨率立体影像和多光谱影像。


这是我国规划建设的国家民用空间基础设施的首颗业务星。资源三号系列卫星有何大用处,02星有什么特点?双星组网将发挥什么作用?记者采访了相关专家。


高分辨率遥感数据依赖进口有望改变


过去,我国90%以上的高分辨率卫星遥感数据依赖国外进口。“大幅提升高分辨率遥感卫星影像的自主供给能力和国际竞争力,尽快形成全天候、全天时快速获取全球任何位置高精度地理信息的能力,是我国测绘卫星发展的必然趋势。”国家测绘地理信息局副局长李朋德说。


2012年1月,资源三号01星发射成功,实现我国立体测绘卫星零的突破,打破了我国高分辨率卫星影像长期依赖进口的局面。其后续卫星的预研制也很快启动。2015年11月,资源三号02星正式立项,这也是国家民用空间基础设施中长期发展规划确定发射的首颗业务卫星。


国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心副主任孙承志说,资源三号02星在01星的基础上进行了继承、优化和发展。它搭载三线阵测绘相机和多光谱相机等有效载荷,与01星相比最大的技术优化就是前后视相机分辨率从3.5米提高到优于2.7米,大大提高了立体测绘精度,技术指标达到国际同类卫星先进水平。此外,02星消除了正视相机与多光谱相机指向之间的6°的夹角,使两台相机的指向一致,更加方便多光谱影像与正视全色影像的融合应用。


资源三号02星发射后,将与01星在同一轨道上运行。两颗星在同一个圆周上,位置相差约183度。01星单星在轨时,全球覆盖一次需要59天,双星在轨将把全球覆盖周期缩短一半。对于国内来说,可将覆盖频率从一年6次提升到12次。


“同时,对同一个地点的重访周期也由5天缩短至3天之内,能够形成全球任意一点快速重访能力,这对提升我国应急测绘保障能力有非常重要的意义。”孙承志说。


李朋德表示,资源三号双星同时在轨,可发展我国自主的高空间分辨率、高时间分辨率卫星系统,减少并逐步解决对国外数据源的依赖。同时将大幅提高我国1∶5万基础地理信息数据获取能力,满足地理国情常态化监测对高分辨率卫星影像数据的需求。


从单一数据产品向多元服务转型


截至2016年12月31日,02星已在轨运行215天,绕地球飞行3278圈,在全球范围内获取卫星影像242263景,全球有效覆盖范围3554.68万平方公里,中国区域有效覆盖范围628.35万平方公里。为测绘、土地、地矿、农业、林业、水利、交通、环保和减灾等行业和各大科研院所共计2000多家用户提供了57万景、累计覆盖面积超过3.02亿平方千米的高精度、高鲜度的自主卫星影像和服务保障。同时,构建了较为完整的卫星应用产品体系,实现了从单一数据产品到多元服务模式的全面转型。


孙承志介绍,卫星在轨测试结果表明,按照测绘影像数据生产规范并经测图验证,资源三号02星精度完全满足1∶5万立体测图精度、1∶2.5万地图修测与更新精度要求。卫星在轨测试期间获取的影像清晰,三线阵、多光谱相机内、外方位元素保持高精度稳定,经过几何检校后,定位精度保持国内领先水平。


“资源三号02星在轨测试工作是卫星在轨交付前的重要工作,通过前期工作,已经充分证明卫星已经具备开展业务化运行的条件,在轨交付标志着资源三号02星正式进入业务化运行。”孙承志表示,资源三号02星的在轨交付将实现资源三号卫星双星在轨运行控制协同,为全面支撑包括新型基础测绘、地理国情常态化监测、航空航天遥感测绘统筹、全球地理信息资源开发、应急测绘在内的测绘地理信息主体业务奠定良好的工程基础。


高质量卫星数据融入你我生活


资源三号是我国高分辨率立体测图卫星,主要目标是获取三线阵立体影像和多光谱影像,实现1∶5万测绘产品生产能力以及 1∶2.5万地图的修测和更新能力。孙承志分析,在测绘应用方面,可为新型基础测绘、地理国情监测、应急测绘、地理信息产业、智慧城市、全球信息资源建设等提供稳定高精度高质量的立体观测数据;此外,还可为国土资源调查与监测、农林水利、防灾减灾、生态环境、城市规划与建设、交通、国家重大工程领域应用提供持续、稳定、高质量的影像数据服务,以支持相关行业的应用。


孙承志说,这些数据产品和影像服务,通过各行各业的深层次应用,融入百姓生活。拿网络地图和导航服务来说,天地图、高德、四维图新、百度等公司利用我们提供的即时影像服务,可大幅度缩短地图数据的更新周期、提升地图数据的准确性,直接惠及百姓日常生活。


资源三号卫星的国际影像服务也初具规模,已向美、日、韩、英、法、德、澳、巴西等30多个国家和地区提供了影像数据,开展了数字湄公河地理空间框架建设示范、境外及全球测绘地理信息资源建设试验、卫星应用国际合作和科学研究。


“我国资源三号卫星在空间分辨率、几何定位精度、影像辐射质量等方面已达到国外同类商用卫星的水平,而价格和应用服务能力具有明显优势。”李朋德说,02星发射后,可加快全球未覆盖区域的数据获取,提升热点区域的获取频率,资源三号卫星在国际市场上将更具竞争力,对于我国开拓国际市场、服务“一带一路”国家战略实施等将起到积极作用。


李朋德同时表示,目前我国卫星测绘应用工作仍存在一些不足,比如顶层设计与统筹协调不足,测绘卫星种类较少,国际领先的自主创新还不多等,一定程度上制约了我国卫星测绘应用的产业化和国际化进程。


据了解,“十三五”期间将还要发射资源三号03星,“十四五”期间发射资源三号04星,实现资源三号卫星双星组网的成功接替,为1∶5万例尺地形图测绘提供基础数据保障。此外,为实现我国1∶1万卫星测绘能力,“十三五”期间还将发射高分七号卫星, “十四五”期间发射高分七号02星,与高分七号01星形成1∶1万立体观测卫星的双星组网观测能力,为1∶1万比例尺地形图测绘提供稳定可靠的高精度卫星数据保障。


(作者:操秀英)
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