國(guó)家測(cè)繪局在近日主持召開(kāi)的全國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上介紹，我國(guó)第一顆自主的民用高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星——資源三號(hào)衛(wèi)星將于2011年上半年發(fā)射。衛(wèi)星研制已進(jìn)入初樣階段，包括運(yùn)載火箭系統(tǒng)、地面系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)等在內(nèi)的其他各分系統(tǒng)的建設(shè)工作正在加緊進(jìn)行，工程建設(shè)進(jìn)展順利。
通過(guò)立體觀測(cè)，可以測(cè)制1∶5萬(wàn)比例尺地形圖，可以開(kāi)展國(guó)土資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)，還可為農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、資源環(huán)境等領(lǐng)域提供服務(wù)。
通過(guò)立體觀測(cè)，可以測(cè)制一比五萬(wàn)比例尺地形圖，為國(guó)土資源、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域提供服務(wù)。
在未來(lái)的立體影像中，高聳的山體、陡峭的河谷、矗立的燈塔、高架的橋梁、綿延起伏的公路、有棱有角的房屋等等將真實(shí)地出現(xiàn)在你的視野里，通過(guò)立體觀測(cè)，可以測(cè)制1∶5萬(wàn)比例尺地形圖，開(kāi)展國(guó)土資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)，還可為農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、資源環(huán)境等領(lǐng)域提供服務(wù)。
不久的將來(lái)，我國(guó)第一顆自主研制的民用高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星——資源三號(hào)，將填補(bǔ)我國(guó)立體測(cè)圖這一領(lǐng)域的空白。
——測(cè)繪功能——
一直以來(lái)，我國(guó)在獲取各種地理空間信息時(shí)，主要依靠航空攝影測(cè)量手段，但由于航空拍攝受天氣等諸多因素影響無(wú)法實(shí)時(shí)有效地獲取原始影像，因而對(duì)高分辨率衛(wèi)星遙感影像的需求異常迫切，資源三號(hào)衛(wèi)星將解決原始影像貧乏這一制約我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，但它到底是怎樣立體測(cè)繪呢？
三線陣相機(jī)立體拍攝
國(guó)家測(cè)繪局國(guó)土測(cè)繪司副司長(zhǎng)、資源三號(hào)衛(wèi)星工程項(xiàng)目辦公室主任孫承志介紹，資源三號(hào)衛(wèi)星共裝載4臺(tái)相機(jī)，采取三線陣立體拍攝。所謂立體拍攝，就是三臺(tái)線陣相機(jī)按照前視、正視、后視方式排列（一臺(tái)朝前、一臺(tái)朝下、一臺(tái)朝后），這樣沿著一條軌道上衛(wèi)星飛行的每個(gè)位置都有三臺(tái)相機(jī)跟蹤拍攝三個(gè)位置，模擬人的眼睛看，前視和后視組合之后就可以形成一個(gè)立體的影像。
“在高分辨率上，這三臺(tái)相機(jī)其中三線陣?yán)锩娉碌恼曄鄼C(jī)分辨率是2.5米，前后視兩臺(tái)相機(jī)是4米，另外一臺(tái)多光譜相機(jī)優(yōu)于10米，它主要在藍(lán)、綠、紅和近紅外4個(gè)不同波段上判斷地面物體的屬性，并分段測(cè)繪，形成彩色影像。”孫承志說(shuō)。
同一地點(diǎn)重訪周期為5天
衛(wèi)星在一個(gè)固定的軌道上飛行，可對(duì)地球南北緯84度以內(nèi)地區(qū)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫影像覆蓋，從地球上看，軌道傾斜大概是6度，這樣使得拍攝的地面物體屬性都很接近。
衛(wèi)星繞地球飛行每轉(zhuǎn)一圈之后都會(huì)有個(gè)角度，它覆蓋全球運(yùn)行一次的時(shí)間是59天，到第59天飛回到原來(lái)的第一個(gè)軌道，這樣的回歸一年大概有6次。星體本身有一個(gè)測(cè)擺功能，利用這個(gè)功能，如有特殊需要，它能夠在5天之內(nèi)對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行拍攝，也就是重訪周期為5天。衛(wèi)星的設(shè)計(jì)工作壽命為4年。
——重要應(yīng)用——
可測(cè)制1∶5萬(wàn)比例尺地形圖
資源三號(hào)衛(wèi)星上天后，將主要用于基礎(chǔ)地形圖的測(cè)制和更新以及困難地區(qū)測(cè)圖和城市測(cè)圖，其主要功能為用于1∶5萬(wàn)比例尺立體測(cè)圖和數(shù)字影像制作，以及1∶2.5萬(wàn)等更大比例尺地形圖部分要素的更新，將建立基于資源三號(hào)衛(wèi)星的基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)與更新的技術(shù)應(yīng)用體系。
“我們國(guó)家目前測(cè)圖的主要手段是航空攝影，目前中國(guó)航空攝影成像能力一年在70萬(wàn)到100萬(wàn)平方公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，還要購(gòu)買國(guó)外商業(yè)衛(wèi)星拍攝的影像”，孫承志說(shuō)，“資源三號(hào)衛(wèi)星可以有效解決這一問(wèn)題，成像前通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)不同位置影像進(jìn)行配對(duì)、條紋消除、色差偏正等預(yù)處理工作，最后合成一個(gè)可量測(cè)的實(shí)景三維立體影像模型，進(jìn)行立體測(cè)繪，這項(xiàng)工作將克服我國(guó)沒(méi)有原始衛(wèi)星影像的缺陷。”
為農(nóng)林水土資源提供決策信息
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，資源三號(hào)衛(wèi)星可以為各種規(guī)模的農(nóng)作物監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)工程規(guī)劃等提供高分辨率衛(wèi)星影像，滿足農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面的需求。而在林業(yè)領(lǐng)域，可利用高分辨率影像對(duì)森林病蟲(chóng)害、森林火災(zāi)等進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè)，及時(shí)提供危害范圍和等級(jí)等信息。資源三號(hào)衛(wèi)星提供的立體影像還可獲得植被、陰影、沙壤、輕壤等遙感分量圖，融合影像色彩豐富、紋理清晰。
此外，利用高空間分辨率衛(wèi)星影像，可提取江河流域的土地利用類型和植被信息，為一定水深的懸浮物和泥沙分布研究、河口近海水域鹽度與溫度測(cè)量、水體葉綠素濃度估算等提供重要的輔助決策信息。
可提供環(huán)境交通領(lǐng)域監(jiān)測(cè)信息
在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，資源三號(hào)衛(wèi)星可為流域水污染、大江、大河水環(huán)境質(zhì)量、重大污染物泄露、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的生態(tài)破壞、城市生態(tài)等多方面的連續(xù)監(jiān)測(cè)提供5米至10米空間分辨率的衛(wèi)星影像，實(shí)現(xiàn)大范圍、全天候、全天時(shí)的動(dòng)態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)。
在交通領(lǐng)域，資源三號(hào)衛(wèi)星的高分辨率影像可用于公路、鐵路的初步設(shè)計(jì)、交通綠化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。在輸電線路工程中，應(yīng)用衛(wèi)星影像資料在縮短路徑長(zhǎng)度，避開(kāi)不良地質(zhì)帶（如滑坡、崩塌、泥石流、強(qiáng)地震區(qū)等地段），減少房屋拆遷，選擇較佳交叉跨越點(diǎn)等方面效果顯著。（實(shí)習(xí)生 徐存存）
■ 專家釋疑
資源三號(hào)衛(wèi)星優(yōu)勢(shì)在哪？
記者：與以往航空攝影測(cè)量相比，資源三號(hào)衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)在哪里？
孫承志（資源三號(hào)衛(wèi)星工程應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)總指揮）：以往航空攝影，受天氣因素影響很大，比如有雨的天氣就不能拍攝，導(dǎo)致一年成像面積只有70萬(wàn)到100萬(wàn)平方公里，而且是把所有比例尺都算上的，而資源三號(hào)衛(wèi)星為解決這個(gè)矛盾，利用回訪功能，以特區(qū)為單位，可以避開(kāi)受天氣因素影響的地方選擇其他拍攝地方，并且生成的是一個(gè)可量測(cè)的實(shí)體模型，我們可以通過(guò)計(jì)算機(jī)直接量測(cè)實(shí)體模型，不用全部到野外進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了影像加工和整理的整體數(shù)字化。
模型與實(shí)體地物之間有無(wú)誤差？
記者：實(shí)景模型與實(shí)體地物之間有無(wú)誤差，誤差多大？
孫承志：實(shí)景模型與實(shí)體地物之間是存在誤差的。不同比例尺誤差不一樣，比例尺越大，相應(yīng)的精度要求就越高（誤差越?。?。1∶5萬(wàn)比例尺地形圖要求高程精度達(dá)到5米，在一些高山地區(qū)還達(dá)不到這樣高的精度。對(duì)1∶2.5萬(wàn)這樣大的比例尺地形圖，對(duì)它進(jìn)行修測(cè)與更新是可以的，但要達(dá)到這樣的高精度還是比較困難。資源三號(hào)衛(wèi)星設(shè)計(jì)的測(cè)圖比例尺是1∶5萬(wàn)，所以在進(jìn)行1∶2.5萬(wàn)比例尺地形圖測(cè)量時(shí)只能滿足部分要素。
衛(wèi)星工程建設(shè)進(jìn)展如何？
記者：資源三號(hào)衛(wèi)星研制需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)階段，進(jìn)展如何？
孫承志：資源三號(hào)衛(wèi)星研制分三個(gè)階段，共36個(gè)月。第一階段是方案設(shè)計(jì)階段，共6個(gè)月，提出了資源三號(hào)衛(wèi)星工程總體建設(shè)方案，并對(duì)遙感影像壓縮質(zhì)量評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了研究。第二階段是初樣研制階段，需要18個(gè)月完成，包括運(yùn)載火箭系統(tǒng)、地面系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)等在內(nèi)的其他各分系統(tǒng)的建設(shè)工作，目前工程進(jìn)展順利。第三階段是正樣生產(chǎn)階段，就是衛(wèi)星正樣生產(chǎn)與上天準(zhǔn)備階段，需要12個(gè)月以完成全部工作。
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