■ 新聞緣起

　　國家測繪局在近日主持召開的全國地理信息產(chǎn)業(yè)峰會上介紹，我國第一顆自主的民用高分辨率立體測繪衛(wèi)星——資源三號衛(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。

　　通過立體觀測，可以測制1∶5萬比例尺地形圖，可以開展國土資源調(diào)查與監(jiān)測，還可為農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、資源環(huán)境等領(lǐng)域提供服務(wù)。

　　通過立體觀測，可以測制一比五萬比例尺地形圖，為國土資源、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域提供服務(wù)

　　在未來的立體影像中，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地出現(xiàn)在你的視野里，通過立體觀測，可以測制1∶5萬比例尺地形圖，開展國土資源調(diào)查與監(jiān)測，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，我國第一顆自主研制的民用高分辨率立體測繪衛(wèi)星——資源三號，將填補(bǔ)我國立體測圖這一領(lǐng)域的空白。

　　——測繪功能——

　　一直以來，我國在獲取各種地理空間信息時，主要依靠航空攝影測量手段，但由于航空拍攝受天氣等諸多因素影響無法實時有效地獲取原始影像，因而對高分辨率衛(wèi)星遙感影像的需求異常迫切，資源三號衛(wèi)星將解決原始影像貧乏這一制約我國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，但它到底是怎樣立體測繪呢？

　　三線陣相機(jī)立體拍攝

　　國家測繪局國土測繪司副司長、資源三號衛(wèi)星工程項目辦公室主任孫承志介紹，資源三號衛(wèi)星共裝載4臺相機(jī)，采取三線陣立體拍攝。所謂立體拍攝，就是三臺線陣相機(jī)按照前視、正視、后視方式排列（一臺朝前、一臺朝下、一臺朝后），這樣沿著一條軌道上衛(wèi)星飛行的每個位置都有三臺相機(jī)跟蹤拍攝三個位置，模擬人的眼睛看，前視和后視組合之后就可以形成一個立體的影像。

　　“在高分辨率上，這三臺相機(jī)其中三線陣?yán)锩娉碌恼曄鄼C(jī)分辨率是2.5米，前后視兩臺相機(jī)是4米，另外一臺多光譜相機(jī)優(yōu)于10米，它主要在藍(lán)、綠、紅和近紅外4個不同波段上判斷地面物體的屬性，并分段測繪，形成彩色影像。”孫承志說。

　　同一地點重訪周期為5天

　　衛(wèi)星在一個固定的軌道上飛行，可對地球南北緯84度以內(nèi)地區(qū)實現(xiàn)無縫影像覆蓋，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)一圈之后都會有個角度，它覆蓋全球運行一次的時間是59天，到第59天飛回到原來的第一個軌道，這樣的回歸一年大概有6次。星體本身有一個測擺功能，利用這個功能，如有特殊需要，它能夠在5天之內(nèi)對同一地點進(jìn)行拍攝，也就是重訪周期為5天。衛(wèi)星的設(shè)計工作壽命為4年。

　　——重要應(yīng)用——

　　可測制1∶5萬比例尺地形圖

　　資源三號衛(wèi)星上天后，將主要用于基礎(chǔ)地形圖的測制和更新以及困難地區(qū)測圖和城市測圖，其主要功能為用于1∶5萬比例尺立體測圖和數(shù)字影像制作，以及1∶2.5萬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。

　　“我們國家目前測圖的主要手段是航空攝影，目前中國航空攝影成像能力一年在70萬到100萬平方公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，還要購買國外商業(yè)衛(wèi)星拍攝的影像”，孫承志說，“資源三號衛(wèi)星可以有效解決這一問題，成像前通過計算機(jī)對不同位置影像進(jìn)行配對、條紋消除、色差偏正等預(yù)處理工作，最后合成一個可量測的實景三維立體影像模型，進(jìn)行立體測繪，這項工作將克服我國沒有原始衛(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，資源三號衛(wèi)星可以為各種規(guī)模的農(nóng)作物監(jiān)測、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森林病蟲害、森林火災(zāi)等進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測，及時提供危害范圍和等級等信息。資源三號衛(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)測信息

　　在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，資源三號衛(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)資源開發(fā)的生態(tài)破壞、城市生態(tài)等多方面的連續(xù)監(jiān)測提供5米至10米空間分辨率的衛(wèi)星影像，實現(xiàn)大范圍、全天候、全天時的動態(tài)環(huán)境監(jiān)測。

　　在交通領(lǐng)域，資源三號衛(wèi)星的高分辨率影像可用于公路、鐵路的初步設(shè)計、交通綠化設(shè)計等領(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度，避開不良地質(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等方面效果顯著。（實習(xí)生 徐存存）

　　■ 專家釋疑

　　資源三號衛(wèi)星優(yōu)勢在哪？

　　記者：與以往航空攝影測量相比，資源三號衛(wèi)星的優(yōu)勢在哪里？

　　孫承志（資源三號衛(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70萬到100萬平方公里，而且是把所有比例尺都算上的，而資源三號衛(wèi)星為解決這個矛盾，利用回訪功能，以特區(qū)為單位，可以避開受天氣因素影響的地方選擇其他拍攝地方，并且生成的是一個可量測的實體模型，我們可以通過計算機(jī)直接量測實體模型，不用全部到野外進(jìn)行實地測量，就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集。同時也實現(xiàn)了影像加工和整理的整體數(shù)字化。

　　模型與實體地物之間有無誤差？

　　記者：實景模型與實體地物之間有無誤差，誤差多大？

　　孫承志：實景模型與實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1∶2.5萬這樣大的比例尺地形圖，對它進(jìn)行修測與更新是可以的，但要達(dá)到這樣的高精度還是比較困難。資源三號衛(wèi)星設(shè)計的測圖比例尺是1∶5萬，所以在進(jìn)行1∶2.5萬比例尺地形圖測量時只能滿足部分要素。

　　衛(wèi)星工程建設(shè)進(jìn)展如何？

　　記者：資源三號衛(wèi)星研制需要經(jīng)過幾個階段，進(jìn)展如何？

　　孫承志：資源三號衛(wèi)星研制分三個階段，共36個月。第一階段是方案設(shè)計階段，共6個月，提出了資源三號衛(wèi)星工程總體建設(shè)方案，并對遙感影像壓縮質(zhì)量評價等關(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個月完成，包括運載火箭系統(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個月以完成全部工作。