资源三号卫星应用开启中国的“千里眼”

在浩瀚的地球外层空间，一颗由中国制造的测绘卫星正用它的“眼睛”24小时全天候“注视”着地球，执行着测绘和资源调查的任务。这个不倦的“守望者”就是资源三号卫星，也是我国首颗民用高分辨率光学传输型立体测绘卫星。<p>　　这颗卫星可用于1：5万测绘产品的生产和更新，1：2.5万地形图修测以及其他专题测绘产品的生产，具有测绘和资源调查的功能，能更好地满足各行业和部门对高分辨率卫星影像的应用需求。从资源三号卫星在太空睁开“眼睛”的那一刻起，中国立体测制地图这一领域就不再是空白了。</p><p>　　<strong>登月开启了测绘卫星大幕</strong></p><p>　　测绘卫星起源于美国。上世纪60年代，为选择登月地点，美国开展了测制月球地形图的摄影测量，从而在摄影测量历史上开辟了新篇章——卫星摄影测量。卫星摄影测量不受地域、国界的限制，可用于全球范围的地形测绘和环境分析，也可用于对月球和其他星球表面的立体测绘。测绘卫星是对地成像观测卫星中的重要组员，它所提供的基础地理信息可广泛应用于国民经济、社会发展和国家安全的各个领域。 </p><p>　　就像脉搏的跳动可以传递人的健康信息一样，人类透过测绘卫星的“眼睛”看到了地球的“真容”，感知着地球的冷暖。美国就曾通过卫星的遥感数据估测其他国家小麦产区的产量，制定本国粮食储藏调运、食品加工等各项计划，确定对外贸易策略和价格政策，因而在国家贸易谈判中处于主导地位。而据有关资料显示，人类活动所涉及的信息总量中有80%与地理空间信息有关，于是世界各国争先研制自己的测绘卫星。</p><p>　　“中国比世界上任何一个国家都需要这双‘眼睛’。”资源三号卫星应用系统总设计师唐新明说。作为一个拥有众多人口的大国，中国自然资源却十分有限。遗憾的是，直到70年代末，我国对自己的“家底”依然不清楚。“虽然我国的第一颗资源卫星——中巴资源地球一号卫星，在一定程度上能够提供部分地理信息数据。但中巴资源卫星只能解决有无问题，很难满足测绘需求。很多问题亟待测绘卫星去解决。”唐新明对此毫不避讳。</p><p>　　从美国人手中得到的这些数据逐渐使人们认识到测绘卫星的重要性。当前，世界各国争先研制自己的测绘卫星。印度也将有限的资金使用到发展测绘卫星上，利用测绘卫星数据解决实际问题，已经成为印度航天政策的一大特点。</p><p>　　就在1月9日资源三号卫星发射之前，我国长期以来都依赖国外的卫星数据，无法满足国家经济和社会发展在对地观测方面的需求。资源三号卫星的诞生填补了这一空白。</p><p>　　<strong>中国需要一双“千里眼”</strong></p><p>　　“符合我们测绘胃口的必须是‘细粮’，即用于测绘的卫星图像分辨率高、图像几何精度和目标定位精度都要非常高。”国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心副主任孙承志介绍说。</p><p>　　尽管我国发射的资源卫星获取了大量的中等分辨率的多光谱和光学影像数据，可用于1：25万和1：100万地形图更新，其中资源卫星02b和资源卫星02c可对1：5万和1：25万的基础地理信息进行部分要素的更新，但由于资源系列卫星的立体观测能力非常有限，难以满足测绘行业的全面要求，这导致了我国高分辨率的遥感数据缺乏，不能持续稳定地提供对地观测数据和信息，覆盖全球和全国的数据缺乏。所以，我国一直在利用国外高分辨率遥感卫星进行测图和资源调查。</p><p>　　与此同时，随着中国经济的高速发展，城镇在建设规模上的扩张日益加快。许多地方都出现了“一夜城”的现象。“就北京市而言，在建面积数等于一个欧洲的总和。因此基础地理信息要及时更新。”孙承志说。目前，地理信息产业已经成为国民经济新的增长点，然而原始影像贫乏却成为制约中国经济发展的瓶颈问题。 </p><p>　　“用传统方式绘制一张地图需要4年～5年的时间，利用测绘数据1年内即可完成，还能对地图进行即时更新。”孙承志以简单的数字说明了一颗测绘卫星的价值。因此，研制一颗国产民用测绘卫星，来增强中国独立获取地理空间信息的能力，解决中国基础地理信息资源战略性短缺的现状迫在眉睫。</p><p>　　事实上，国家测绘地理信息局从未停止过对发射测绘卫星的争取，随着中国航天事业的飞速发展，制造一颗国产测绘卫星的条件也日趋成熟。2005年9月，国家测绘局和中国航天科技集团公司联合向国家递交了资源三号卫星工程立项的请示。2008年3月，国务院批准了资源三号卫星工程研制立项的请示，资源三号卫星工程正式启动。如今，一颗国产民用高分辨率光学传输型立体测绘卫星加入到“人造星空”阵营，形成一道亮丽的风景。</p><p>　　<strong>发展立体影像是必需</strong></p><p>　　高耸的山体、陡峭的河谷、矗立的灯塔，还有公路、房屋、桥梁……看到这些立体图片，记者仿佛进入了一个异度空间，置身于缩小了几十万倍的城市，以一双巨人的眼睛扫视错落有致的城市和丛林。然而实景模型与实体地物之间毕竟存在误差。比例尺越大，相应的精度要求就越高。1∶5万比例尺地形图要求高程精度达到5米，在一些高山地区还达不到这样高的精度。对1∶2.5万这样大的比例尺地形图就很难达到高精度的标准。</p><p>　　“你看到的这些立体图片都将被资源三号卫星获取的立体影像所替代。”中国四维测集团有限公司的一位负责人指着三维立体地图自豪地说。</p><p>　　“立体影像对于测绘而言是必须的。因为测绘不仅要看见，还要知道在哪，是什么，就像是将全中国的地形缩小了放在室内测量。”孙承志打了一个形象的比喻，“资源三号卫星能有效解决这一问题，成像前通过计算机对不同位置影像进行配对、条纹消除、色差偏正等预处理，最后合成一个可测量的实景三维立体影像模型，进行立体测绘，通过卫星立体观测，还能够完成数字高精度模型制作、立体测图等作业，制作出现实感强、精度高的基础地理信息产品，打破了中国没有原始卫星影像的局面。”</p><p>　　唐新明介绍：“资源三号卫星除了服务于自己的‘主业’，还可以为农业、林业、水利、土地、城市、环境、灾害、气象、海洋等领域提供高精度的影像服务和定量化遥感应用，以及为这些行业做立体影像服务。”</p><p>　　未来十年，测绘卫星将有一个飞速发展期，这双“眼睛”将俯视蓝色的地球，揭开更多的奥秘。</p><br />