雙星組網 給地球拍高清“肖像”

資源三號02星近日正式交付主用戶國家測繪地理信息局，進入業務化運行階段，這標志著我國成功實現兩顆民用立體測圖衛星同時在軌的預期目標。

2016年5月30日11時17分，我國高分辨率立體測圖業務衛星資源三號02星在太原衛星發射中心成功發射，它與2012年發射的資源三號01星一起，實現我國自主民用立體測繪雙星組網運行，快速獲取覆蓋全國乃至全球的高分辨率立體影像和多光譜影像。

這是我國規劃建設的國家民用空間基礎設施的首顆業務星。資源三號系列衛星有何大用處，02星有什么特點？雙星組網將發揮什么作用？記者采訪了相關專家。

高分辨率遙感數據依賴進口有望改變

過去，我國90%以上的高分辨率衛星遙感數據依賴國外進口。“大幅提升高分辨率遙感衛星影像的自主供給能力和國際競爭力，盡快形成全天候、全天時快速獲取全球任何位置高精度地理信息的能力，是我國測繪衛星發展的必然趨勢。”國家測繪地理信息局副局長李朋德說。

2012年1月，資源三號01星發射成功，實現我國立體測繪衛星零的突破，打破了我國高分辨率衛星影像長期依賴進口的局面。其后續衛星的預研制也很快啟動。2015年11月，資源三號02星正式立項，這也是國家民用空間基礎設施中長期發展規劃確定發射的首顆業務衛星。

國家測繪地理信息局衛星測繪應用中心副主任孫承志說，資源三號02星在01星的基礎上進行了繼承、優化和發展。它搭載三線陣測繪相機和多光譜相機等有效載荷，與01星相比最大的技術優化就是前后視相機分辨率從3.5米提高到優于2.7米，大大提高了立體測繪精度，技術指標達到國際同類衛星先進水平。此外，02星消除了正視相機與多光譜相機指向之間的6°的夾角，使兩臺相機的指向一致，更加方便多光譜影像與正視全色影像的融合應用。

資源三號02星發射后，將與01星在同一軌道上運行。兩顆星在同一個圓周上，位置相差約183度。01星單星在軌時，全球覆蓋一次需要59天，雙星在軌將把全球覆蓋周期縮短一半。對于國內來說，可將覆蓋頻率從一年6次提升到12次。

“同時，對同一個地點的重訪周期也由5天縮短至3天之內，能夠形成全球任意一點快速重訪能力，這對提升我國應急測繪保障能力有非常重要的意義。”孫承志說。

李朋德表示，資源三號雙星同時在軌，可發展我國自主的高空間分辨率、高時間分辨率衛星系統，減少并逐步解決對國外數據源的依賴。同時將大幅提高我國1∶5萬基礎地理信息數據獲取能力，滿足地理國情常態化監測對高分辨率衛星影像數據的需求。

從單一數據產品向多元服務轉型

截至2016年12月31日，02星已在軌運行215天，繞地球飛行3278圈，在全球范圍內獲取衛星影像242263景，全球有效覆蓋范圍3554.68萬平方公里，中國區域有效覆蓋范圍628.35萬平方公里。為測繪、土地、地礦、農業、林業、水利、交通、環保和減災等行業和各大科研院所共計2000多家用戶提供了57萬景、累計覆蓋面積超過3.02億平方千米的高精度、高鮮度的自主衛星影像和服務保障。同時，構建了較為完整的衛星應用產品體系，實現了從單一數據產品到多元服務模式的全面轉型。

孫承志介紹，衛星在軌測試結果表明，按照測繪影像數據生產規范并經測圖驗證，資源三號02星精度完全滿足1∶5萬立體測圖精度、1∶2.5萬地圖修測與更新精度要求。衛星在軌測試期間獲取的影像清晰，三線陣、多光譜相機內、外方位元素保持高精度穩定，經過幾何檢校后，定位精度保持國內領先水平。

“資源三號02星在軌測試工作是衛星在軌交付前的重要工作，通過前期工作，已經充分證明衛星已經具備開展業務化運行的條件，在軌交付標志著資源三號02星正式進入業務化運行。”孫承志表示，資源三號02星的在軌交付將實現資源三號衛星雙星在軌運行控制協同，為全面支撐包括新型基礎測繪、地理國情常態化監測、航空航天遙感測繪統籌、全球地理信息資源開發、應急測繪在內的測繪地理信息主體業務奠定良好的工程基礎。

高質量衛星數據融入你我生活

資源三號是我國高分辨率立體測圖衛星，主要目標是獲取三線陣立體影像和多光譜影像，實現1∶5萬測繪產品生產能力以及 1∶2.5萬地圖的修測和更新能力。孫承志分析，在測繪應用方面，可為新型基礎測繪、地理國情監測、應急測繪、地理信息產業、智慧城市、全球信息資源建設等提供穩定高精度高質量的立體觀測數據；此外，還可為國土資源調查與監測、農林水利、防災減災、生態環境、城市規劃與建設、交通、國家重大工程領域應用提供持續、穩定、高質量的影像數據服務，以支持相關行業的應用。

孫承志說，這些數據產品和影像服務，通過各行各業的深層次應用，融入百姓生活。拿網絡地圖和導航服務來說，天地圖、高德、四維圖新、百度等公司利用我們提供的即時影像服務，可大幅度縮短地圖數據的更新周期、提升地圖數據的準確性，直接惠及百姓日常生活。

       資源三號衛星的國際影像服務也初具規模，已向美、日、韓、英、法、德、澳、巴西等30多個國家和地區提供了影像數據，開展了數字湄公河地理空間框架建設示范、境外及全球測繪地理信息資源建設試驗、衛星應用國際合作和科學研究。 

“我國資源三號衛星在空間分辨率、幾何定位精度、影像輻射質量等方面已達到國外同類商用衛星的水平，而價格和應用服務能力具有明顯優勢。”李朋德說，02星發射后，可加快全球未覆蓋區域的數據獲取，提升熱點區域的獲取頻率，資源三號衛星在國際市場上將更具競爭力，對于我國開拓國際市場、服務“一帶一路”國家戰略實施等將起到積極作用。

李朋德同時表示，目前我國衛星測繪應用工作仍存在一些不足，比如頂層設計與統籌協調不足，測繪衛星種類較少，國際領先的自主創新還不多等，一定程度上制約了我國衛星測繪應用的產業化和國際化進程。

據了解，“十三五”期間將還要發射資源三號03星，“十四五”期間發射資源三號04星，實現資源三號衛星雙星組網的成功接替，為1∶5萬例尺地形圖測繪提供基礎數據保障。此外，為實現我國1∶1萬衛星測繪能力，“十三五”期間還將發射高分七號衛星， “十四五”期間發射高分七號02星，與高分七號01星形成1∶1萬立體觀測衛星的雙星組網觀測能力，為1∶1萬比例尺地形圖測繪提供穩定可靠的高精度衛星數據保障。（操秀英）