资源三号:民用测绘新突破

2012-04-29 00:44
国土资源导刊 2012年2期
关键词:立体测绘卫星

1月11日上午10时37分,资源三号测绘卫星成功传回第一批影像数据。下午5时30分,接收的第一批影像数据由中国资源卫星应用中心地面接收站传送至国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心,技术人员连夜生产赶制出第一批影像。

国土资源部副部长、国家测绘地理信息局党组书记、局长徐德明第一时间看望慰问了一线工作人员。

当看到第一批清晰可鉴的影像样图时,徐德明高兴地说:“资源三号测绘卫星的第一批高清立体影像出来了,十分清晰、十分精彩,中国测绘地理信息人终于实现了遨游太空、鸟瞰天地的梦想!”

这是两天前——也就是1月9日上午11时17分05秒,我国第一颗民用测绘卫星“资源三号”发射成功结的硕果。

填补空白实现多项第一

“资源三号”卫星重约2650公斤,设计寿命约5年,具有立体测图功能,测图精度高,影像数据量大,处理速度快,实现了我国遥感卫星领域的多项第一。

首先,这是我国首颗高精度民用立体测绘卫星,填补了我国民用测绘卫星的空白。卫星的3台全色相机按照前视、正视和后视的方向(分别朝下、朝前、朝后),配置形成三线阵对地面进行拍摄,根据立体视觉的形成原理,形成立体影像;另外一台多光谱相机主要在蓝、绿、红和近红外4个不同波段上判断地面物体的属性,并分段测绘,形成彩色影像。

其次,卫星的影像分辨率及测图精度为国内第一。卫星的三线阵测绘相机中有两台相机的影像地面分辨率优于4米,一台优于2.5米,多光谱影像地面分辨率优于10米,高程测量精度优于5米。在506公里的高空,拍摄地面可精确到2.5平方米。

再次,卫星影像数据量及应用系统处理速度是国内第一。每天接收、处理和存储的“资源三号”卫星数据将达到1790GB,接收和归档影像2508景。

“资源三号”卫星还具有测摆功能,在应急等特殊情况下,能够在五天之内对同一地点进行重访拍摄。

可以说,资源三号卫星的发射成功,填补了我国民用测绘卫星的空白。对于增强中国独立获取地理空间信息的能力,解决中国基础地理信息资源战略性短缺,提升我国测绘服务保障水平,提高国土资源调查与监测能力,加强我国地理信息安全,推动测绘事业和地理信息产业发展,具有里程碑意义。

测绘调查用途非常广泛

“资源三号”卫星集测绘与资源调查功能于一体,以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心,接收从太空返回地面的信息,由分布在北京、喀什、三亚的3个地面站接收,再经过数据信息处理中心的加工传输给应用系统。

这是一个庞大的计算机硬件和软件集成的系统,同时也是一个自动化程度较高的专业化生产运行系统,由业务运行管理、影像分析与地面检校、影像处理与应用、立体测图产品生产、数据管理、数据分发服务、产品质量监督与评价和国土资源应用等8个分系统和地面几何检校场构成。

除了用于生产全国1:5万基础地理信息产品和1:2.5万等更大比例尺地图的修测和更新之外,“资源三号”的一大重要目标是,显著提高国土资源调查与管理的效率和能力,成为国土资源调查、管理与监测的重要支撑条件。

“资源三号”是具有多种用途、范围面广的高端测绘卫星,通过它获取的立体影像可以出现山体、河谷、灯塔、公路、桥梁、房屋,等等。

通过立体观测,能够完成数字高程模型制作、立体测图等作业,生产现势性强、精度高的基础地理信息产品,结合测绘卫星多光谱影像及各种专题信息,还可以生产各种融合影像产品、专题产品等,满足各行业部门的应用需求,为防灾减灾、农林水利、生态环境、城市规划与建设、交通和国防建设等领域提供具体有效的服务。

推动地理信息产业升级

长期以来,我国在获取各种地理空间信息时,主要依靠航空摄影测量手段,成像范围在70万—100万平方公里,但由于这种方式受天气等诸多因素影响很大,如有雨的天气就不能拍摄,无法实时有效地获取原始影像,因而对高分辨率卫星遥感影像的需求异常迫切。

航天专家表示,“资源三号”卫星的发射升空,有助于解决原始影像贫乏这一制约我国地理信息产业发展的瓶颈问题,将有力推动地理信息产业发展升级。

国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心副主任孙承志介绍,我国进行地理观测,此前一直需要购买国外卫星监测数据,或依靠航拍,要么受制于人,要么拍摄面窄、效率不高。他说:“‘资源三号卫星的成功发射,意味着我国地理观测终于有了自己的‘天眼‘”。

除了为国内提供数据服务之外,“资源三号”还可以向国外提供境外相关地区现势性强、高质量卫星影像产品,也可通过在国外建设地面接收站,为国外技术人员提供业务培训等方式,促进国外应用“资源三号”卫星影像服务其本国经济建设,同时满足全球气候变化、环境变迁、资源开发利用以及地区变化等对全球的影像数据所提出的需求。

不过,相比国外同行,我国的测绘卫星发展显得步履蹒跚。世界各国近年来发射的中高分辨率光学卫星大多具备测绘能力,而干涉雷达卫星、激光测高卫星和重力卫星可广泛应用于全球立体成像、DEM生产、重力场模型和大地水准面等领域。

百 科

遥感卫星

遥感卫星是对地球和大气的各种特征和现象进行遥感观测的人造地球卫星。包括气象卫星、地球资源卫星、海洋观测卫星、环境监测卫星和侦察卫星等。遥感卫星在空间利用遥感器收集地球或大气目标辐射或反射的电磁波信息,并记录下来,由信启、传输设备发送回地面进行处理和加工,判读地球环境、资源和景物等信息。遥感卫星由卫星平台、遥感器、信息处理设备和信息传输设备组成。

近20年来全球空间对地观测技术的发展和应用已表明,遥感卫星技术是一项应用广泛的高科技,不论是欧美发达国家还是亚太地区的发展中国家都十分重视这项技术。目前民用遥感卫星按其工作方式有四种主要类型,即光学卫星、雷达卫星、激光测高卫星以及重力卫星。

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