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    资源三号测绘卫星开启卫星测绘新航程

    作者:冯先光 出版时间:2012年12月
    摘要:开展资源三号测绘卫星工程是国家测绘地理信息局面对经济社会和科学发展对测绘地理信息巨大需求作出的重大战略决策。本文介绍了我国第一颗民用立体测绘卫星——资源三号测绘卫星工程的背景、任务和建设历程,阐述了卫星载荷情况和主要参数指标、应用系统的构成及建设进展,对资源三号后续星的规划和持续接替情况进行了展望。

    2012年1月9日,中国测绘地理信息事业迎来了发展史上具有里程碑意义的一件大喜事,我国首颗民用立体测图卫星资源三号在太原卫星发射中心成功发射,实现了我国测绘人的飞天梦想。开展资源三号测绘卫星工程是国家测绘地理信息局党组在经济社会发展对测绘地理信息需求巨大的新形势下作出的重大战略决策。资源三号肩负着推进数字中国地理空间框架建设、开展地理国情监测、保障我国1∶5万基础地理信息持续更新等重任。资源三号的发射打破了国外对我国高分辨率遥感影像数据的垄断,测绘地理信息数据获取的瓶颈问题得到有效缓解,填补了我国民用航天遥感领域高分辨率测绘卫星空白,开启了我国卫星测绘事业发展的新航程。

    一 资源三号测绘卫星工程概述

    随着国家可持续发展战略的不断推进,国民经济建设和社会发展对地理信息资源的需求和依赖程度越来越高。高分辨率航天遥感影像作为地理信息的数据源已经成为测绘地理信息事业发展的瓶颈,受到广泛关注。卫星测绘这一覆盖全球、高效便捷的测绘手段得到高度重视。2004年底,国家测绘局党组审时度势、高瞻远瞩,着手谋划我国首颗民用测绘卫星,开始规划、论证、评估和总体会商,得到党中央、国务院的大力支持。2006年8月,时任国务院副总理曾培炎在听取国家测绘局工作汇报时强调,资源三号测绘卫星工程及地面应用系统的建设势在必行。2011年5月23日,李克强副总理视察中国测绘创新基地时强调,要加快推进测绘卫星研发,并要求实现测绘卫星的持续更替。经过测绘与航天科技工作者的不懈努力,资源三号测绘卫星工程于2008年3月获得国务院批准,正式立项研制,并于2012年1月9日成功发射。

    资源三号测绘卫星工程由卫星、运载火箭、发射场、地面系统、测控系统和应用系统六大系统组成。其中,卫星系统由中国航天科技集团公司中国空间技术研究院自主设计、制造。运载火箭系统为长征四号乙运载火箭,由中国航天科技集团公司上海航天技术研究院承建。发射场系统的任务包括卫星和火箭系统的现场总装、测试、星箭结合、吊装和发射等,由中国太原卫星发射中心负责承建。测控系统的任务是对火箭和卫星进行跟踪测量,接收和处理卫星、火箭遥测参数,计算并确定航天器的轨道和姿态,对在轨卫星实施控制和长期运行管理等任务,由中国西安卫星测控中心承建。地面系统的任务是接收卫星下行的原始影像数据和辅助数据,并对原始影像数据进行格式化同步处理等工作,由中国科学院对地观测与数字地球科学中心和中国资源卫星应用中心承建。应用系统是整个资源三号测绘卫星工程的核心,主要任务是测绘卫星运行管理、测绘卫星检校、卫星影像数据预处理、各级数据产品生产以及社会化应用推广,它是卫星在轨运行期间业务化应用目标的主要载体,由国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心承建。

    二 资源三号测绘卫星总体技术指标

    资源三号测绘卫星集测绘和资源调查功能于一体,主要用于1∶5万比例尺立体测图和数字影像地图制作,1∶2.5万等更大比例尺基础地理信息数据更新,以及开展国土资源调查与监测,可为农业、林业、水利、灾害防治、环境保护、公共安全等领域提供服务。

    卫星发射后,国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心牵头组织了为期三个多月的卫星在轨测试,对卫星系统、地面系统、应用系统、测控系统功能是否满足《资源三号测绘卫星工程研制总要求》中的精度要求进行验证,对影像数据、测控数据等传输信道接口正确性进行验证,对卫星运行相关参数和有效载荷参数设置进行适应性调整,对几何、辐射参数进行标定,开展卫星立体测图精度验证,制定卫星在轨运行管理方案。

    经过在轨测试分析表明,资源三号测绘卫星功能和性能全面满足《资源三号测绘卫星工程研制总要求》的有关规范,关键项目性能优于指标要求,影像清晰,三线阵、多光谱相机内外方位元素保持高精度稳定,定位精度达到国际先进水平,完全满足1∶5万立体测图和1∶2.5万地图修测精度要求。

    资源三号测绘卫星的主要技术指标是:卫星采用太阳同步圆轨道,轨道高度为505km,卫星回归周期59天,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖,卫星具有32度侧摆功能,重访周期5天。卫星载荷主要包括三台三线阵相机和一台5.8米多光谱相机,其中,2.1米全色