高分七號衛星首批亞米級立體影像產品釋出
今後想當路痴都不容易了
走在鄉間的小路上 中國產衛星為你導航
這是格網大小為2米的高分七號衛星安徽涇縣的數字表面模型暈渲圖。
這是解析度為0.65米的高分七號衛星北京大興國際機場真彩色融合正射影像。
這是解析度為0.65米的高分七號衛星北京首都國際機場真彩色融合正射影像。 新華社發
12月10日,國家航天局釋出了高分七號首批22幅亞米級立體影像產品,包括北京首都機場、大興機場等多個地區的正射影像圖、立體核線影像、數字表面模型產品等。首批影像成果圖紋理清晰、層次分明、資訊豐富、立體感強,體現了高分七號衛星特有的立體測繪效能,猶如觀看一幅幅“3D大片”。
隨著高分七號衛星首批亞米級立體影像產品正式釋出,標誌著中國低軌遙感衛星解析度由高分專項實施前最高2.1米提高到0.65米,靜止軌道遙感衛星解析度由千米級提高到50米,低軌遙感衛星設計壽命由3年大幅提高到8年,極大提高了中國天基對地觀測水平。那麼,高分衛星有哪些應用?又將如何造福百姓生活呢?
高分“慧眼” 把世界看得更清晰
1:10000比例尺資料幾何精度高、內容詳細,能夠更準確地確定地物的位置,識別更多的細節。打個比方,以往我們能夠精準確定高速公路和國道的位置,而現在則能夠精確定位鄉間小路在哪裡。
在人跡罕至的四川省甘孜藏族自治州塔公草原,如何給牧民們精準測量出牧場的面積,曾是困擾當地管理部門的難題。現在依靠四川省高分中心提供的衛星資料,短短几分鐘內便可輕鬆完成。
一段時期以來,中國遙感衛星資料主要依賴進口衛星。隨著高分專項天基系統的建設,國內進口衛星遙感資料已多被高分專項資料所替代,比率已近80%,遠超高分專項實施方案規定的60%的目標。
測繪精度有多強?
從“米尺”到“遊標卡尺”:對地表實現高精度三維觀測,能精確定位鄉間小路
測繪衛星如同一把精確測量大地的尺子,如果把以往其他通用遙感衛星比作米尺,那麼高分七號就是一把遊標卡尺,能夠高精度地測量地物的平面位置和高度。
高分七號衛星全稱“高解析度國土測繪衛星”,是高分專項的重要組成部分。高分專項工程總設計師、國防科工局重大專項工程中心主任童旭東介紹,高分七號衛星是中國首顆民用亞米級光學傳輸型立體測繪衛星,也是民用測圖精度最高的衛星,衛星不僅能獲取平面影像,還可形成立體影像,在鐳射測高資料的支援下,實現中國民用1:10000比例尺高精度衛星立體測圖及更大比例尺基礎地理資訊產品的更新,相較以往衛星1:50000比例尺有大幅提高。滿足測繪、住建、統計、交通等使用者在基礎測繪、全球地理資訊保障、城鄉建設監測評價、農業調查統計等方面對高精度立體測繪資料的迫切需求。
“1:10000比例尺資料幾何精度高、內容詳細,相比1:50000比例尺能夠更準確地確定地物的位置,識別更多的細節。打個比方,以往我們能夠精準確定高速公路和國道的位置,而現在則能夠精確定位鄉間小路在哪裡。”中國空間技術研究院高分七號衛星總設計師曹海翊說。
中國資源衛星應用中心主任徐文表示,11月3日成功發射後,高分七號衛星主要載荷於11月5日在軌開機工作下傳資料,已獲取14000餘景衛星影像資料。目前,衛星處於在軌測試階段,從初步測試結果來看,衛星能夠達到設計指標,平面精度可優於5米,高程精度有望達到1.5米,能夠高效繪製地面1:10000地形模型。
除了定位精準,高分七號還有一項神奇的本領——給地球拍攝3D大片。
自然資源部國土衛星遙感應用中心總工、高分專項應用系統副總設計師唐新明介紹,與一般光學遙感衛星只能拍攝平面圖像相比,高分七號可以繪製立體影象,投入使用後,建築物在地圖上不再只是一個方格,而是一個個三維“模型”。“高分七號能夠高效地繪製地面地形模型,甚至是城市三維模型。”唐新明說。
高精度資料有何應用?
從“跋山涉水”到“掃一眼”:幾分鐘就幫甘孜牧民精準測出牧場面積,隨需測繪成為可能
快遞、外賣、叫車,可以說現代人的生活方式離不開手機App中的導航功能,導航功能不僅僅依靠北斗、GPS之類的導航衛星,還需要測繪衛星的支援。
假如有人想導航到天壇,自己的位置可以通過手機接收導航衛星的訊號得知,那天壇的位置如何獲悉?一種方法是拿著GPS接收機到天壇去定位一下,但這樣費時費力;更便捷有效的方法就是使用測繪衛星進行大面積、高效率的在軌測繪,獲取的測繪資料經地面進一步處理後可以生成手機導航功能中的背景地圖,為導航業務提供地表基準位置資訊。
不僅是大城市裡的導航應用,在人跡罕至的四川省甘孜藏族自治州塔公草原,如何給牧民們精準測量出牧場的面積,給犛牛一個穩定的生活環境,曾是困擾當地管理部門的難題。
甘孜州草原工作站副站長馬濤告訴記者,通過對高分衛星資料資源的應用,當地破解了多年來的測繪難題,以前大量測繪人員跋山涉水、手提肩扛,甚至是冒著生命危險才能完成的測繪任務,現在依靠四川省高分中心提供的衛星資料,便可在短短几分鐘內輕鬆完成,而且測得的資料精確可靠。
“‘一帶一路’重點專案規劃、雄安新區建設、地質災害監測、林場牧場管理、河流湖泊生態環境治理……這些都需要大量高精度測繪資料作為決策依據。”曹海翊說。
還有哪些重大意義?
從進口到自給:國內進口衛星遙感資料,近八成已被中國產高分專項資料替代
一段時期以來,中國遙感衛星資料主要依賴進口衛星。隨著高分專項天基系統的建設,國內進口衛星遙感資料已多被高分專項資料所替代,比率已近80%,遠超高分專項實施方案規定的60%的目標。
童旭東介紹,高分專項實施前,僅有國土、林業、測繪等8個行業、北京等少數幾個區域開展遙感衛星應用,現在高分專項資料已在20個行業、31個區域得到廣泛應用。
同時,高分專項還成為中國在衛星遙感領域進行雙邊、多邊合作的重要抓手。2019年11月6日,國家航天局首次面向國際社會免費開放高分一號、高分六號兩顆衛星的16米全球資料,這是繼美國陸地衛星、歐洲哨兵衛星資料全球開放共享之後,又一遙感領域的重大事件,使國際社會享受到了飛速發展的中國航天成果。
“高分家族”有多厲害?
從老大到老么:各顯神通,標誌著中國已構建起穩定執行的高分衛星遙感系統
高分七號衛星可以說是“高分家族”的“老么”,隨著它的成功發射,中國的高分專項工程7型衛星“七戰七捷”,初步構建起了穩定執行的高分衛星遙感系統。
專家介紹,“高分家族”裡的衛星“各有千秋”。其中,高分一號和高分二號都是光學成像遙感衛星,只是高分二號全色和多光譜解析度都提高了一倍。高分三號是家族中唯一一個微波遙感衛星,高分四號為地球同步軌道上的光學衛星。高分五號不僅裝有高光譜相機,而且擁有多部大氣環境和成分探測裝置。高分六號與高分一號擁有相似的載荷效能。
童旭東告訴記者,高分專項實施9年來,中國低軌遙感衛星解析度由高分專項實施前最高2.1米提高到0.65米,靜止軌道遙感衛星解析度由千米級提高到50米,低軌遙感衛星設計壽命由3年大幅提高到8年,重點突破了一系列技術瓶頸,推動中國遙感衛星技術跨上新的臺階,極大提高了中國天基對地觀測水平。
據新華社、人民日報