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高分辨率立体测图卫星资源三号02星成功发射,将与在轨的资源三号01星实现组网运行
测绘双星 将世界看得更通透

2016-05-31      来源:人民日报     
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  30日上午11时17分,太原卫星发射中心。伴随着巨大的轰鸣声,长征四号火箭将资源三号02星顺利送入太空。

  这颗看似普通的卫星来头不小:它是我国第一颗高分辨率立体测图业务卫星,进入轨道与“亲兄弟”资源三号01星会合后,将首次实现我国自主民用立体测绘双星组网运行。从此,天上又多了一颗“千里眼”,俯瞰着美丽的地球。

  精度更高、寿命更长,资源三号02星的加入使卫星系统对同一地点的重访周期从5天缩短到3天内

  资源三号02星就像一架空中照相机,将地球表面的山川河流、湖泊森林尽收眼底,以卫星遥感图像的方式呈现出来。

  资源三号02星和“亲兄弟”资源三号01星同属光学卫星,在测绘卫星的大家庭里,和干涉雷达、激光测高等遥感卫星和导航定位卫星一起,成为我国高精度空间信息获取的重要来源。“卫星遥感影像是国家重大战略和重大工程实施必不可少的基础数据。”国家测绘地理信息局副局长宋超智说。

  2012年,资源三号01星发射成功,将国产卫星几何定位精度从数百米提高到10米,使国产卫星高精度立体测图实现了“零”的突破。那么,为什么还要发射资源三号02星?

  宋超智说,02星在继承01星的基础上进行了技术优化和创新。前后视相机分辨率从3.5米提高到优于2.7米,提高了立体测绘精度。精度越高,像素越高,看得越清,对地理测绘帮助越大。同时,卫星设计寿命提高到5年,每轨成像时间从10分钟提升到15分钟。

  但最重要的原因在于,02星升空将和01星形成双星在轨,形成业务观测星座,缩短重访周期和覆盖周期,充分发挥双星效能,长期、连续、稳定、快速地获取覆盖全国乃至全球高分辨率立体影像和多光谱影像。

  “卫星数据的获取效率更高,同一地区的获取周期将缩短、一个时间段内获取到的有效数据将更多。”国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心副主任唐新明说,“因为02星和01星虽然处于同一个轨道面,却相隔183度,当01星拍地球这个点时,02星就已经在拍背面相对的点了,效率自然提高1倍。”唐新明举例说,假如卫星首次在太原上空拍照后,原本需要5天才能完成重访,02星的加入却可以将这个周期缩短为3天之内。总体来看,能将全球覆盖的周期缩短一半。

  “原来一年可以给国内区域拍6次照,现在可以拍12次照。”唐新明说,这种组网形式也加快了对全球未覆盖区域的数据获取,能够提升热点区域的获取频率。

  侦查突发灾害、监督城市建设、提供导航地图,资源三号卫星与百姓生活密切相关

  看似“高高在上”的资源三号卫星,其实与每个人的日常生活息息相关。

  测绘卫星是突发灾害的“侦查员”。飞机往往受制于天气和空中管制,不能说飞就飞,但卫星没有什么限制。“灾害发生时,若想第一时间掌握灾情,全靠卫星获取现场影像资料。”常年在测绘一线的陕西测绘地理信息局局长杨宏山对此深有体会。2013年黑龙江大洪水、2014年云南鲁甸红石岩堰塞湖、2015年尼泊尔地震西藏堰塞湖……卫星通过提供遥感监测信息,曾为应急指挥调度、洪水预报等提供了第一手资料。

  测绘卫星也是城市建设的“监督者”。随着城镇化的发展,城市用地肆意扩张,侵占耕地的现象频发。“用资源三号卫星获取城市影像,勾画城市边缘,确立清晰边界,才能进行规范管理。”据杨宏山介绍,相比之下,采用无人机或者载人机的方式采集城市影像,成本高且效率低。在土地督查方面,资源三号卫星也有用武之地,想要判断是不是农业用地,卫星影像上一清二楚。

  测绘卫星还是“指明灯”。它在网络地图和导航服务方面广泛应用。每当人们掏出手机使用网络地图导航时,资源三号卫星其实都在默默发挥作用。资源三号卫星提供的即时影像服务能够大幅度缩短地图数据的更新周期、提升地图数据的准确性、降低地图生产成本。“资源三号卫星每天都能发现哪里新修了路,哪里又架了桥,把这些情况反馈给公司,经外业人员实地核实,最终实时更新用户手机上的网络地图。”唐新明说。

  据了解,截至2016年4月30日,资源三号01星在轨飞行1573天,接收原始数据6920轨,原始数据总量达1076.35TB,并为测绘、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1800多家用户提供了32万景、累计覆盖面积超过1.92亿平方千米的高精度、高鲜度的自主卫星影像和服务保障,02星的加入将带来测绘能力的又一次提升。

  打破国外垄断、达到国际水准,资源三号卫星在全球市场已具备相当竞争力

  技术垄断、数据垄断、价格垄断,曾是压在每个中国测绘人心头的巨石。“有了资源三号,测绘不用再依赖国外卫星了。”杨宏山激动地说。想起当年四处“求数据”的经历,他颇感心酸。“当时做测绘的工作,不管分辨率多粗糙的影像,都要从国外购买,人家要多少钱你就得给多少钱。最要命的是,我们无权选择时间,只有等对方有空才可能获得数据,甚至这数据还可能是人家故意处理过的。”如今,资源三号卫星每年为陕西分局提供530多万平方公里的数据。“而且想什么时候要,第一时间就发过来了。”

  唐新明的一位同事曾到美国参加测绘卫星的学术会议,在讨论核心技术的环节,那位同事和所有外国人一样被主办方要求离开现场。“有关卫星的核心技术绝对买不来。”资源三号卫星的发射使用,不仅增强了中国独立获取地理空间信息的能力,也打破了外国立体测图卫星垄断的局面。

  国内测绘卫星的发展,也迫使国外卫星数据分发商降低市场价格。在资源三号卫星发射之后,外国知名卫星数据分发商SPOTS的价格一路走低,从2012年的每平方公里14.05元降至2014年的4元左右,并逐步退出国内市场。

  据统计,资源三号01星卫星已面向社会累计提供近2亿平方千米影像数据,按照我国测绘行业大宗采购国外同类商业卫星数据价格测算,其直接经济成本高达23亿元人民币。02星卫星成功发射后,形成双星在轨,将节省成本和创造效益近百亿元。

  打破垄断后,“中国智造”也逐步走出了国门。

  “我们有自信地说,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或超过了国外同类商用卫星的水平。”唐新明说。目前,资源三号卫星正向澳大利亚提供影像数据,用于海洋带生态环境监测、植物监测等研究合作,并与英国、德国、墨西哥等国的遥感服务商建立了初步合作关系,此外,资源三号卫星影像在巴西的森林火灾监测、土地监测等方面的商业化应用也正在推进。“我们相信,资源三号02星的发射,会使‘中国智造’在国际市场上更具竞争力。” 宋超智说。

  据悉,从今年下半年开始,国家测绘地理信息局将陆续启动资源三号03/04星、高分七号02星等多颗卫星的立项工作。同时,我国加快发展自主的干涉雷达卫星;加快建设陆地生态系统碳监测卫星;积极谋划超高分辨率光学、激光测高及重力等其他类型测绘卫星,力争形成“一星多用、多星组网、多网协同、集成服务”的卫星测绘体系,向规模化、业务化、产业化发展。(本报记者 刘诗瑶)

  

  

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