“千里眼”讓生活更精彩——資源三號衛星應用前景展望

□ 楊 蕾/文 潘越榮/攝

在浩瀚的地球外層空間，一顆由中國制造的測繪衛星正用它的“眼睛”24小時全天候“注視”著地球，執行著測繪和資源調查的任務。這個不倦的“守望者”就是資源三號衛星，也是我國首顆民用高分辨率光學傳輸型立體測繪衛星。

這顆衛星可用于1∶5萬測繪產品的生產和更新，1∶2.5萬地形圖修測以及其他專題測繪產品的生產，具有測繪和資源調查的功能，能更好地滿足各行業和部門對高分辨率衛星影像的應用需求。從資源三號衛星在太空睜開“眼睛”的那一刻起，中國立體測繪地圖這一領域就不再是空白了。

甘肅嘉峪關地區資源三號衛星多光譜融合影像

國家測繪地理信息局李朋德副局長在資源衛星應用中心觀看第一幅圖像出圖過程

資源三號衛星太陽帆板光照試驗

登月開啟了測繪衛星大幕

測繪衛星起源于美國。上世紀60年代，為選擇登月地點，美國開展了月球地形圖的攝影測量，從而在攝影測量歷史上開辟了新篇章——衛星攝影測量。衛星攝影測量不受地域、國界的限制，可用于全球范圍的地形測繪和環境分析，也可用于對月球和其他星球表面的立體測繪。測繪衛星是對地成像觀測衛星中的重要組員，它所提供的基礎地理信息可廣泛應用于國民經濟、社會發展和國家安全的各個領域。

就像脈搏的跳動可以傳遞人的健康信息一樣，人類透過測繪衛星的“眼睛”看到了地球的“真容”，感知著地球的冷暖。美國就曾通過衛星的遙感數據估測其他國家小麥產區的產量，制定本國糧食儲藏調運、食品加工等各項計劃，確定對外貿易策略和價格政策，因而在國家貿易談判中處于主導地位。而據有關資料顯示，人類活動所涉及的信息總量中有80%與地理空間信息有關，于是世界各國爭先研制自己的測繪衛星。

“中國比世界上任何一個國家都需要這雙‘眼睛’?！辟Y源三號衛星應用系統總設計師唐新明說。作為一個擁有眾多人口的大國，中國自然資源卻十分有限。遺憾的是，直到20世紀70年代末，我國對自己的“家底”依然不清楚?！半m然我國的第一顆資源衛星——中巴資源地球一號衛星，在一定程度上能夠提供部分地理信息數據。但中巴資源衛星只能解決有無問題，很難滿足測繪需求。很多問題亟待測繪衛星去解決?！碧菩旅鲗Υ撕敛槐苤M。

從美國人手中得到的這些數據逐漸使人們認識到測繪衛星的重要性。當前，世界各國爭先研制自己的測繪衛星。印度也將有限的資金使用到發展測繪衛星上，利用測繪衛星數據解決實際問題，已經成為印度航天政策的一大特點。

就在1月9日資源三號衛星發射之前，我國長期以來都依賴國外的衛星數據，無法滿足國家經濟和社會發展在對地觀測方面的需求。資源三號衛星的誕生填補了這一空白。

中國需要一雙“千里眼”

“符合我們測繪胃口的必須是‘細糧’，即用于測繪的衛星圖像分辨率高、圖像幾何精度和目標定位精度都要非常高。”國家測繪地理信息局衛星測繪應用中心副主任孫承志介紹說。

盡管我國發射的資源衛星獲取了大量的中等分辨率的多光譜和光學影像數據，可用于1∶25萬和1∶100萬地形圖更新，其中資源衛星02B和資源衛星02C可對1∶5萬和1∶25萬的基礎地理信息進行部分要素的更新，但由于資源系列衛星的立體觀測能力非常有限，難以滿足測繪行業的全面要求，這導致了我國高分辨率的遙感數據缺乏，不能持續穩定地提供對地觀測數據和信息，覆蓋全球和全國的數據缺乏。所以，我國一直在利用國外高分辨率遙感衛星進行測圖和資源調查。

與此同時，隨著中國經濟的高速發展，城鎮在建設規模上的擴張日益加快。許多地方都出現了“一夜城”的現象。“就北京市而言，在建面積數等于一個歐洲的總和。因此基礎地理信息要及時更新?！睂O承志說。目前，地理信息產業已經成為國民經濟新的增長點，然而原始影像貧乏卻成為制約中國經濟發展的瓶頸問題。

“用傳統方式繪制一張地圖需要4年～5年的時間，利用測繪數據1年內即可完成，還能對地圖進行即時更新。”孫承志以簡單的數字說明了一顆測繪衛星的價值。因此，研制一顆國產民用測繪衛星，來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的現狀迫在眉睫。

事實上，國家測繪地理信息局從未停止過對發射測繪衛星的爭取，隨著中國航天事業的飛速發展，制造一顆國產測繪衛星的條件也日趨成熟。2005年9月，國家測繪局和中國航天科技集團公司聯合向國家遞交了資源三號衛星工程立項的請示。2008年3月，國務院批準了資源三號衛星工程研制立項的請示，資源三號衛星工程正式啟動。如今，一顆國產民用高分辨率光學傳輸型立體測繪衛星加入到“人造星空”陣營，形成一道亮麗的風景。

資源三號衛星總裝測試

資源三號衛星太陽帆板

發展立體影像是必需

高聳的山體、陡峭的河谷、矗立的燈塔，還有公路、房屋、橋梁……看到這些立體圖片，記者仿佛進入了一個異度空間，置身于縮小了幾十萬倍的城市，以一雙巨人的眼睛掃視錯落有致的城市和叢林。然而實景模型與實體地物之間畢竟存在誤差。比例尺越大，相應的精度要求就越高。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就很難達到高精度的標準。

“你看到的這些立體圖片都將被資源三號衛星獲取的立體影像所替代。”中國四維測繪集團有限公司的一位負責人指著三維立體地圖自豪地說。

“立體影像對于測繪而言是必須的。因為測繪不僅要看見，還要知道在哪，是什么，就像是將全中國的地形縮小了放在室內測量?！睂O承志打了一個形象的比喻，“資源三號衛星能有效解決這一問題，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，最后合成一個可測量的實景三維立體影像模型，進行立體測繪，通過衛星立體觀測，還能夠完成數字高精度模型制作、立體測圖等作業，制作出現實感強、精度高的基礎地理信息產品，打破了中國沒有原始衛星影像的局面?！?/p>

唐新明介紹：“資源三號衛星除了服務于自己的‘主業’，還可以為農業、林業、水利、土地、城市、環境、災害、氣象、海洋等領域提供高精度的影像服務和定量化遙感應用，以及為這些行業做立體影像服務。”

未來十年，測繪衛星將有一個飛速發展期，這雙“眼睛”將俯視藍色的地球，揭開更多的奧秘。