概述
資源三號衛星,是中國第一顆自主的民用高解析度立體測繪衛星資源三號衛星將於2011年上半年發射。衛星研製已進入初樣階段,包括運載火箭系統、地面系統和套用系統等在內的其他各分系統的建設工作正在加緊進行,工程建設進展順利。資源三號衛星共裝載四台相機,一台2.5米解析度的全色相機和兩台4米解析度全色相機按照正視、前視、後視方式排列,進行立體成像,還有一台10米解析度的多光譜相機,包括藍、綠、紅和近紅外四個波段,光譜範圍分別為0.45-0.52μm,0.52-0.59μm,0.63-0.69μm,0.77-0.89μm。衛星可對地球南北緯84度以內地區實現無縫影像覆蓋,回歸周期為59天,重訪周期為5天。衛星的設計工作壽命為4年。研究背景
國家測繪局爭取發射測繪衛星的工作由來已久,“九五”“十五”期間多次向有關部門提出了衛星使用需求和研發測繪衛星的建議。從2004年開始,在原國防科工委等部門的領導下,國家測繪局牽頭開展了測繪衛星發展規劃編制和一系列的技術可行性論證工作。在技術論證工作的基礎上,2005年9月國家測繪局聯合中國航天科技集團公司向國家遞交了資源三號衛星工程立項的請示。在技術可行性論證中,項目組完成了資源三號衛星的需求和使用要求報告,明確了衛星研製的總體技術指標,提出了資源三號衛星工程初步建設方案。根據相關部門的綜合論證意見,2008年3月,國務院批准了資源三號衛星工程研製立項的請示,標誌資源三號衛星工程的正式啟動。2008年7月,國家國防科技工業局組織召開資源三號衛星工程大總體專題協調會,研究討論並初步確定了衛星研製總要求的各項關鍵技術指標。2009年1月資源三號衛星整星設計方案通過有關部門的評審,標誌著資源三號衛星工程正式轉入了初樣研製階段。研製階段
資源三號衛星研製分三個階段,共36個月。方案設計
第一階段是方案設計階段,共6個月,提出了資源三號衛星工程總體建設方案,並對遙感影像壓縮質量評價等關鍵技術指標進行了研究。初樣研製
第二階段是初樣研製階段,需要18個月完成,包括運載火箭系統、地面系統和套用系統等在內的其他各分系統的建設工作,目前工程進展順利。正樣生產
第三階段是正樣生產階段,就是衛星正樣生產與上天準備階段,需要12個月以完成全部工作。重要意義
1、基礎地理信息是國家重要的戰略性信息資源,建立和更新基礎地理信息資料庫是國家測繪工作的基本任務。2、隨著中國經濟的高速發展,地理信息產業已經成為國民經濟新的增長點,對高解析度遙感影像的需求異常迫切,原始影像貧乏已成為制約中國經濟發展的瓶頸問題。因此必須加緊建設中國自主的測繪衛星體系,採用航天技術,與現有的航空及地面數據獲取手段相結合,實時獲取各種地理空間信息。
3、資源三號衛星的研製、發展和套用,將填補中國民用測繪衛星的空白,對於增強中國獨立獲取地理空間信息的能力,解決中國基礎地理信息資源戰略性短缺,提升中國測繪服務保障水平,提高國土資源調查與監測能力,加強中國地理信息安全,推動測繪事業和地理信息產業發展,具有里程碑意義。
主要功能
1、資源三號衛星主要用於1:5萬比例尺立體測圖和數字影像製作,又可用於1:2.5萬等更大比例尺地形圖部分要素的更新,還可為農業、災害、資源環境、公共安全等領域或部門提供服務。2、衛星套用系統將用於處理2.5米、4米和10米解析度的衛星影像及其構成的立體測繪影像,測制1:5萬地形圖及相應測繪產品,開展1:2.5萬等更大比例尺地形圖的修測與更新,建立基於資源三號衛星的基礎地理信息生產與更新的技術套用體系。
3、套用系統建設目標是最終實現業務化運行,長期、穩定、高效地將高解析度立體影像轉化為高質量的基礎地理信息產品,並為其他用戶部門提供高解析度遙感影像套用服務。
4、利用資源三號衛星獲取的立體影像,在構成的立體視野里,會出現高聳的山體、陡峭的河谷、矗立的燈塔,栩栩如生的公路、房屋、橋樑,通過立體觀測,能夠完成數字高程模型製作、立體測圖等作業,生產現勢性強、精度高的基礎地理信息產品,結合資源三號衛星多光譜影像及各種專題信息,還可以生產各種融合影像產品、專題產品等,滿足各行業部門的套用需求。
重要套用
地形測制
可測制1∶5萬比例尺地形圖,資源三號衛星上天后,將主要用於基礎地形圖的測制和更新以及困難地區測圖和城市測圖,其主要功能為用於1∶5萬比例尺立體測圖和數字影像製作,以及1∶2.5萬等更大比例尺地形圖部分要素的更新,將建立基於資源三號衛星的基礎地理信息生產與更新的技術套用體系。 中國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,遠遠滿足不了國民經濟發展的需求,還要購買國外商業衛星拍攝的影像,資源三號衛星可以有效解決這一問題,成像前通過計算機對不同位置影像進行配對、條紋消除、色差偏正等預處理工作,最後合成一個可量測的實景三維立體影像模型,進行立體測繪,這項工作將克服中國沒有原始衛星影像的缺陷。信息決策
為農林水土資源提供決策信息,在農業領域,資源三號衛星可以為各種規模的農作物監測、農業工程規劃等提供高解析度衛星影像,滿足農業資源調查、結構調整等方面的需求。而在林業領域,可利用高解析度影像對森林病蟲害、森林火災等進行調查和監測,及時提供危害範圍和等級等信息。資源三號衛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,利用高空間解析度衛星影像,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。信息檢測
可提供環境交通領域監測信息,在環境監測領域,資源三號衛星可為流域水污染、大江、大河水環境質量、重大污染物泄露、礦產資源開發的生態破壞、城市生態等多方面的連續監測提供5米至10米空間解析度的衛星影像,實現大範圍、全天候、全天時的動態環境監測。在交通領域,資源三號衛星的高解析度影像可用於公路、鐵路的初步設計、交通綠化設計等領域。在輸電線路工程中,套用衛星影像資料在縮短路徑長度,避開不良地質帶(如滑坡、崩塌、土石流、強地震區等地段),減少房屋拆遷,選擇較佳交*跨越點等方面效果顯著。主要優勢
1、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,而資源三號衛星為解決這個矛盾,利用回訪功能,以特區為單位,可以避開受天氣因素影響的地方選擇其他拍攝地方,並且生成的是一個可量測的實體模型,我們可以通過計算機直接量測實體模型,不用全部到野外進行實地測量,就可實現數據的準確採集。同時也實現了影像加工和整理的整體數位化。2、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,相應的精度要求就越高(誤差越小)。1∶5萬比例尺地形圖要求高程精度達到5米,在一些高山地區還達不到這樣高的精度。對1∶2.5萬這樣大的比例尺地形圖,對它進行修測與更新是可以的,但要達到這樣的高精度還是比較困難。資源三號衛星設計的測圖比例尺是1∶5萬,所以在進行1∶2.5萬比例尺地形圖測量時只能滿足部分要素。