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中国独立大比例尺空间测绘开启新纪元
带你去看地球3d大片

经济日报& middot中国经济网记者蒋天骄

这是高芬七号卫星北京大兴国际机场的真彩色融合正射影像,分辨率为0.65米。(新华社)

作为中国高分工程的重要组成部分,最近发射的高芬7号卫星极大地提高了测绘数据的精度。如今,高分专题数据已经取代了大部分国产进口卫星遥感数据,广泛应用于20个行业31个地区,成为国家治理体系和治理能力现代化的重要信息技术支撑。

【/h/】国家航天局近日发布了我国首批高芬7号卫星22个子米立体影像产品,包括北京首都机场、大兴机场、雁栖湖、安徽泾县、广东杨春、山东菏泽等地的正射影像图、立体核线影像和数字地面模型产品。

高芬7号卫星是中国测绘精度最高的科研卫星。与只能拍摄平面图像的普通光学遥感卫星不同,高芬7号绘制的图像是三维的。如果把以前的测量卫星比作精确测量地球的尺子,高芬7号就像一个游标卡尺,可以高精度地测量地面物体的平面位置和高度。在用它测量的地图上,建筑不再只是正方形,而是三维模型。

【/h/】高分七号是高分项目的重要组成部分。高分项目是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》确定的十六个重大项目之一。目标是建立基于卫星、平流层飞艇和飞机的高分辨率地球数据采集系统,完善相应的接收、处理和应用系统,并与其他观测手段相结合,形成全天候、全天时、全球覆盖的地球观测能力。自专项发射实施9年多以来,已成功发射了高芬1号、高芬2号、亚米全色、高芬3号、1米雷达、高芬4号同步凝视、高芬5号高光谱观测、高芬6号陆地应急监测等多颗卫星。

1: 10,000比例更准确

高芬7号是我国第一颗1 ∶ 1万比例尺的立体测绘卫星。与以往1 ∶ 5万的卫星比例尺相比,其数据精度更高,内容更详细,能够准确确定地物位置,识别更多细节。

【/h/】高分7号技术很强,得益于上面的拍照和贴图神器。高芬七号首次提出了一种新的双光束激光测高立体测绘复合测绘系统,用于实现1 ∶ 1万立体测绘。

【/h/】高芬-7还搭载了国内首款长焦距、大孔径、无畸变的测绘相机,集成了高几何稳定性光学系统、精密温控措施、柔性支撑、可展开头罩等空相机设计技术,确保相机在轨成像时的图像质量和几何稳定性。

【/h/】此外,高芬-7还设计了国内首个对地星载全波激光测高系统,利用高精度时间测量和先进的采样技术实现1.5米高精度测量,利用足迹相机图像匹配技术实现激光指向和定位。

【/h/】为了提高以中国西部为代表的控制点较少地区和海外地区无控制点地区的高程测量精度,高芬7号卫星还搭载了国内首个全波地面激光高度计,可以向目标地物发射激光脉冲束,接收地物返回的激光回波,获取地物高程信息。

激光高度计的足迹相机在发射激光时对地面进行成像,在足迹相机特征图像中可以确定激光光斑中心的坐标位置。然后,将足迹相机特征图像与双线阵相机拍摄的同一区域的特征图像进行匹配,定位激光光斑在双线阵相机图像中的位置,得到相应特征的高程信息作为广义高程控制点,对双线阵相机的立体测绘产品进行校正,满足测高精度优于1米的要求。

【/h/】高芬七号投入使用后,不仅可以为测绘、国土、房建、统计、农业、规划、环保等部门提供有价值的信息,也将成为民用导航领域的核心竞争力。开创了我国独立大比例尺空间测绘的新时代。

数据应用更高效

测绘是经济社会发展和国防建设的基础工作。随着我国经济发展的加快,测绘地理信息系统的建设、地理条件的监测、住房和城乡建设、国家统计的应用都对测绘数据提出了更高的要求。

作为高芬家族的重要成员,高芬7号与其他高芬卫星有着同样的使命。从一带一路重点项目的规划到雄安新区的建设,再到小区、学校、公园的选址和布局,都需要大量高精度的测绘数据作为决策的依据。过去,为了掌握准确的测绘数据,大量的测绘人员涉山涉水,扛着肩,甚至冒着生命危险在野外执行任务,耗费了大量的人力,而且持续时间很长。7号高分,几分钟就能完成几个月甚至几年才能完成的任务。

国土资源部土地卫星遥感应用中心【/h/】唐辛鸣介绍,高分7号数据可用于全国土地利用变化调查监测与核实、土地空规划遥感监测、自然资源立体监测与综合分析、地理与国情监测、城市规划管理等。,为管理者提供决策依据,提高各项业务的自动化水平和工作效率,全面提升业务能力。

例如,利用高芬7号卫星的自主性、灵活性和高精度,可以对矿产资源开发、矿山开发和土地占用等现状进行检查。,确保矿山动态监督检查的常态化。通过及时发现问题,可以及时制止非法采矿、越界采矿、破坏环境等违法活动,减少资源浪费,加强监管,动态掌握矿产资源开发情况,对非法采矿机构和人员形成威慑作用,为自然资源部矿产卫星片执法监督检查提供技术支持。

不仅如此,高分七号和我们的日常生活息息相关。快递、外卖、打车等现代人的生活方式都离不开高芬七号的支持,手机的导航功能靠北斗、gps等导航卫星定位,导航卫星只解决位置精度,地图精度靠测绘卫星实现。以前我们只能准确的确定高速公路和城市主干道的位置,但是有了高分7号,我们就可以准确的定位乡村道路或者城市小巷的位置。只有利用高芬7号获得的地图信息和北斗的定位信息,才能真正实现无死角定位。

全天候地球观测

【/h/】目前,我国运行稳定的高分卫星遥感系统已由高分专项初步建成,并已形成全天候、全天时、全天候观测地球的能力我国低轨遥感卫星的分辨率从高分工程实施前的最高2.1米提高到0.65米,静止轨道遥感卫星的分辨率从公里提高到50米,低轨遥感卫星的设计寿命从3年大幅提高到8年。它基本上形成了一个覆盖不同分辨率空、不同覆盖宽度、不同光谱带和不同重访周期的高分数据系统。与其他卫星遥感数据相比,

【/h/】随着高分专题天基系统的建设,近80%的国产进口卫星遥感数据被高分专题数据替代,超过高分专题实施方案中60%替代率的目标。

高分项目实施前,只有土地、林业、测绘等8个行业,北京等少数地区开展了遥感卫星应用。如今,高分项目数据已在20个行业、31个地区得到广泛应用,成为相关部门主业的重要手段,成为国家治理体系和治理能力现代化的重要信息技术支撑。

【/h/】目前,高分项目通过搭建平台、设定标准、建设体系、推进联盟等方式进行空信息产业链布局,不断满足中国经济社会发展、国家安全、国际交流与合作、国家重大战略的新常态需求。通过设立基于高分专项成果的卫星产业基金,极大地促进了卫星遥感的产业化发展。