資源三號助測繪看3D世界

據中新社報道：資源三號03星七月廿五日在太原衛星發射中心成功發射，其核心有效載荷為中國航天科技集團所屬中國空間技術研究院五○八所研製的三線陣相機、多光譜相機和激光測高儀。這三台載荷可完成立體測繪，助大眾看“立體”世界，進一步增強中國獨立獲取空間地理信息的能力，提升中國測繪服務保障水平。

至此，資源三號01、02、03三顆衛星可與目前在軌的高分七號衛星開啟組網模式，共同構建測繪衛星星座。衛星運行高度約五百○六公里，四顆衛星在同一軌道面內按相位間隔九十度均勻分佈，全球覆蓋周期由五十九天縮短至十五天，重訪周期為一天。

資源三號03星三線陣相機由前視、正視、後視三台拍攝角度不同的相機組成，可以通過空中三角對被觀測物實現立體成像。

以一棟建築物為例，在衛星從北向南過境的過程中，前視相機最先對建築物的北側成像，然後是正視相機從建築物的正上方對觀測物垂直向下成像，接着是後視相機從建築物的南側對其成像。據此，地面工作人員可以獲得被觀測物的立體成像信息。

“指紋”提取師

與三線陣相機相比，多光譜相機是從物體光譜屬性的角度去感知世界。地球上不同的元素及其化合物，由於物質組成、結構等不同，具有不同的光譜特徵。這些光譜特性類似於人類的指紋功能，是遙感科學中用以識別和分析不同物體特徵的重要“身份證”，而多光譜相機的任務就是採集被觀測物的光譜特性。

地面技術人員通過分析這些光譜“指紋”就能確定該物體的物理屬性，區分出海洋、森林、農田等，還可以從光譜數據中分析出農田產量、植被數量，以及水污染程度等具體狀況。

實現指哪打哪

立體影像在無地面控制時，其高程精度很難提升，就像人的雙眼，可以清晰地判斷遠處物體的輪廓，但是難以精準判斷其距離。激光測高儀從衛星上打出一束激光，通過測量激光折返跑的時間和角度就能計算出地表某一點的相對高度，從而獲得地表的特徵信息。面對每秒三十萬公里的光速，為了準確測量距離，計時器的精度要求達到十億分之一秒。激光測高儀如同太空中的一把尺，實現約五百○六公里距離下星地測距精度提升為亞米級。

與此同時，有了資源三號02星激光測高儀在軌測試、標定和數據應用的經驗，資源三號03星的激光測高儀在設計之初就從用戶應用角度出發。為滿足用戶在標定場標定的需求，科研人員開展針對性的方案優化，設計了定時開機功能，精度優於三十微秒，保證其在每秒七公里的飛行過程中可以命中直徑為○點二一米範圍內的靶標，實現“指哪打哪”。

據介紹，此前分別於二○一二年和二○一六年隨資源三號01星和資源三號02星發射入軌的三線陣相機、多光譜相機及激光測高儀也均由五○八所研製。該系列衛星通過裝載這三台有效載荷，長期連續、穩定快速地獲取覆蓋全國的高分辨率立體影像和多光譜影像，生產全國一比五萬比例尺基礎地理信息產品，開展一比二點五萬以及更大比例尺地圖的修測和更新，展開國土資源調查和監測。

資源三號系列衛星的出現，實現了中國一比五萬測圖從依賴國外衛星到使用國產衛星的根本性變革，使中國成為國際上少數幾個掌握成套衛星測繪技術的國家。