海南三亞地區(qū)融合影像   圖片來(lái)源：自然資源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心

■本報(bào)見(jiàn)習(xí)記者 任芳言

“‘資三’上天后，國(guó)外賣測(cè)繪圖像的人開(kāi)始主動(dòng)跟我掏名片，報(bào)價(jià)也比以前更便宜，下降了三分之二。”近日，資源三號(hào)衛(wèi)星在軌運(yùn)行八周年總結(jié)研討會(huì)在北京召開(kāi)，衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師曹海翊接受采訪時(shí)說(shuō)起這番經(jīng)歷，感觸頗深。

作為中國(guó)首顆立體測(cè)繪衛(wèi)星，2012年資源三號(hào)01星在太原成功發(fā)射，我國(guó)從國(guó)外大量購(gòu)買衛(wèi)星影像的歷史就此改寫(xiě)。在軌運(yùn)行8年，資源三號(hào)衛(wèi)星為我國(guó)1：50000地形圖的更新提供了有力支撐。

2020年上半年，資源三號(hào)03星將待命出場(chǎng)，衛(wèi)星壽命、精度和效率有望再上新臺(tái)階。

節(jié)省21.6億元

記者從研討會(huì)上獲悉，截至2019年12月31日，資源三號(hào)01星已持續(xù)在軌運(yùn)行2912天，02星在軌運(yùn)行1309天，兩顆星提供的原始數(shù)據(jù)總量達(dá)3421太字節(jié)，全球累計(jì)有效覆蓋面積超過(guò)7900萬(wàn)平方千米。

資源三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射之前，國(guó)內(nèi)獲取真彩正射影像主要靠向國(guó)外購(gòu)買。數(shù)字正射影像圖按每平方千米30元成本計(jì)算，每購(gòu)買一次2.5米分辨率全國(guó)影像，成本可達(dá)3億元。資源三號(hào)衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間，實(shí)現(xiàn)了8次全國(guó)正射影像覆蓋。按前述標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，已經(jīng)省下了21.6億元的影像購(gòu)買經(jīng)費(fèi)。

自然資源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心總工程師唐新明介紹，自2015年02星與01星組網(wǎng)使用以來(lái)，同一地點(diǎn)的衛(wèi)星重訪周期由5天縮短至3天內(nèi)，可直接支持全國(guó)2米分辨率數(shù)字正射影像每年一版圖生產(chǎn)、全國(guó)15米/10米格網(wǎng)數(shù)字表面模型一版圖生產(chǎn)等工作。

除了基礎(chǔ)測(cè)繪，災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)也是資源三號(hào)衛(wèi)星的功能之一。僅2019年一年，資源三號(hào)衛(wèi)星就提供了27次應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)。雅魯藏布江、金沙江滑坡堵江，甘肅隴南及天水特大洪災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，都有資源三號(hào)衛(wèi)星提供的災(zāi)情影像。

誤差不超20米

資源三號(hào)衛(wèi)星用三線陣測(cè)繪方式，通過(guò)前視、正視和后視三臺(tái)相機(jī)對(duì)同一地面點(diǎn)進(jìn)行不同視角的觀測(cè)，從而形成立體影像。在地面無(wú)控制點(diǎn)條件下，影像直接定位精度可達(dá)10米。

這是生產(chǎn)1：50000測(cè)繪產(chǎn)品的關(guān)鍵。

“這也是資源三號(hào)作為測(cè)繪衛(wèi)星獨(dú)有的特點(diǎn)——幾何特性的定量化。”曹海翊說(shuō)，以地面上的某處工廠為例，500千米外的衛(wèi)星不僅要將畫(huà)面拍得清楚，還要根據(jù)拍攝時(shí)的姿態(tài)、時(shí)刻、軌道位置等解算出工廠的精確位置。

“這個(gè)誤差不能超過(guò)20米，這就是我們所說(shuō)的1：50000國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。”曹海翊告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，這意味著衛(wèi)星在方方面面都要很準(zhǔn)，“相機(jī)指向要準(zhǔn)、衛(wèi)星軌道位置要準(zhǔn)，拍攝時(shí)刻也要準(zhǔn)，所有這些因素都要控制好”。

“從1999年我國(guó)第一顆遙感衛(wèi)星資源一號(hào)發(fā)射，到如今在軌運(yùn)行的資源三號(hào)衛(wèi)星，定位精度指標(biāo)從百米量級(jí)到現(xiàn)在的10米，有了一個(gè)大跨越。”曹海翊的語(yǔ)氣中透著自豪。

“資源三號(hào)對(duì)技術(shù)的促進(jìn)作用非常大。”中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研究員張建國(guó)告訴記者，“我們不僅研制建成資源三號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)，承擔(dān)日常運(yùn)行任務(wù)，相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新也為地面系統(tǒng)帶來(lái)跨越式發(fā)展。”

張建國(guó)表示，為確保效益，中國(guó)科學(xué)院地面站網(wǎng)一直在為衛(wèi)星在軌運(yùn)行和遙感應(yīng)用提供支撐服務(wù)。雙圓極化頻率復(fù)用、遠(yuǎn)距離無(wú)人值守陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站等一系列技術(shù)實(shí)現(xiàn)都因資源三號(hào)衛(wèi)星項(xiàng)目需求而生。目前，地面接收系統(tǒng)包括北京密云站、新疆喀什站、海南三亞站和西南簡(jiǎn)易接收設(shè)施等，還可兼顧高分專項(xiàng)衛(wèi)星和空間科學(xué)衛(wèi)星等的數(shù)據(jù)接收任務(wù)。

第3顆將上天

目前，資源三號(hào)03星已經(jīng)立項(xiàng)，計(jì)劃在2020年發(fā)射，將與現(xiàn)有01星和02星組成立體測(cè)繪衛(wèi)星星座。

03星搭載的激光測(cè)高儀將成為主要載荷，其設(shè)計(jì)壽命從原來(lái)的5年延長(zhǎng)至8年，可為高精度資源測(cè)繪遙感提供更加長(zhǎng)期、穩(wěn)定的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

“三星并軌，衛(wèi)星的重訪周期將從原來(lái)的3天縮短到1天，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力更強(qiáng)。”自然資源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心主任王權(quán)在接受采訪時(shí)表示。

王權(quán)介紹，為了讓用戶更便捷地獲取資源三號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，該中心搭建了自然資源衛(wèi)星遙感云服務(wù)平臺(tái)。來(lái)自全世界的用戶都可通過(guò)網(wǎng)頁(yè)、手機(jī)終端獲取數(shù)據(jù)。“國(guó)家發(fā)射了這么好的衛(wèi)星，我們更要給中國(guó)用戶提供更好的服務(wù)，為全世界提供中國(guó)方案、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。”王權(quán)表示。