海南三亞地區(qū)融合影像   圖片來源：自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心

■本報見習記者 任芳言

“‘資三’上天后，國外賣測繪圖像的人開始主動跟我掏名片，報價也比以前更便宜，下降了三分之二。”近日，資源三號衛(wèi)星在軌運行八周年總結研討會在北京召開，衛(wèi)星總設計師曹海翊接受采訪時說起這番經(jīng)歷，感觸頗深。

作為中國首顆立體測繪衛(wèi)星，2012年資源三號01星在太原成功發(fā)射，我國從國外大量購買衛(wèi)星影像的歷史就此改寫。在軌運行8年，資源三號衛(wèi)星為我國1：50000地形圖的更新提供了有力支撐。

2020年上半年，資源三號03星將待命出場，衛(wèi)星壽命、精度和效率有望再上新臺階。

節(jié)省21.6億元

記者從研討會上獲悉，截至2019年12月31日，資源三號01星已持續(xù)在軌運行2912天，02星在軌運行1309天，兩顆星提供的原始數(shù)據(jù)總量達3421太字節(jié)，全球累計有效覆蓋面積超過7900萬平方千米。

資源三號衛(wèi)星發(fā)射之前，國內獲取真彩正射影像主要靠向國外購買。數(shù)字正射影像圖按每平方千米30元成本計算，每購買一次2.5米分辨率全國影像，成本可達3億元。資源三號衛(wèi)星在軌運行期間，實現(xiàn)了8次全國正射影像覆蓋。按前述標準計算，已經(jīng)省下了21.6億元的影像購買經(jīng)費。

自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心總工程師唐新明介紹，自2015年02星與01星組網(wǎng)使用以來，同一地點的衛(wèi)星重訪周期由5天縮短至3天內，可直接支持全國2米分辨率數(shù)字正射影像每年一版圖生產(chǎn)、全國15米/10米格網(wǎng)數(shù)字表面模型一版圖生產(chǎn)等工作。

除了基礎測繪，災害應急監(jiān)測也是資源三號衛(wèi)星的功能之一。僅2019年一年，資源三號衛(wèi)星就提供了27次應急響應服務。雅魯藏布江、金沙江滑坡堵江，甘肅隴南及天水特大洪災等災害發(fā)生時，都有資源三號衛(wèi)星提供的災情影像。

誤差不超20米

資源三號衛(wèi)星用三線陣測繪方式，通過前視、正視和后視三臺相機對同一地面點進行不同視角的觀測，從而形成立體影像。在地面無控制點條件下，影像直接定位精度可達10米。

這是生產(chǎn)1：50000測繪產(chǎn)品的關鍵。

“這也是資源三號作為測繪衛(wèi)星獨有的特點——幾何特性的定量化。”曹海翊說，以地面上的某處工廠為例，500千米外的衛(wèi)星不僅要將畫面拍得清楚，還要根據(jù)拍攝時的姿態(tài)、時刻、軌道位置等解算出工廠的精確位置。

“這個誤差不能超過20米，這就是我們所說的1：50000國際標準。”曹海翊告訴《中國科學報》，這意味著衛(wèi)星在方方面面都要很準，“相機指向要準、衛(wèi)星軌道位置要準，拍攝時刻也要準，所有這些因素都要控制好”。

“從1999年我國第一顆遙感衛(wèi)星資源一號發(fā)射，到如今在軌運行的資源三號衛(wèi)星，定位精度指標從百米量級到現(xiàn)在的10米，有了一個大跨越。”曹海翊的語氣中透著自豪。

“資源三號對技術的促進作用非常大。”中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院研究員張建國告訴記者，“我們不僅研制建成資源三號衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)，承擔日常運行任務，相關技術創(chuàng)新也為地面系統(tǒng)帶來跨越式發(fā)展。”

張建國表示，為確保效益，中國科學院地面站網(wǎng)一直在為衛(wèi)星在軌運行和遙感應用提供支撐服務。雙圓極化頻率復用、遠距離無人值守陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站等一系列技術實現(xiàn)都因資源三號衛(wèi)星項目需求而生。目前，地面接收系統(tǒng)包括北京密云站、新疆喀什站、海南三亞站和西南簡易接收設施等，還可兼顧高分專項衛(wèi)星和空間科學衛(wèi)星等的數(shù)據(jù)接收任務。

第3顆將上天

目前，資源三號03星已經(jīng)立項，計劃在2020年發(fā)射，將與現(xiàn)有01星和02星組成立體測繪衛(wèi)星星座。

03星搭載的激光測高儀將成為主要載荷，其設計壽命從原來的5年延長至8年，可為高精度資源測繪遙感提供更加長期、穩(wěn)定的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

“三星并軌，衛(wèi)星的重訪周期將從原來的3天縮短到1天，應對突發(fā)事件的能力更強。”自然資源部國土衛(wèi)星遙感應用中心主任王權在接受采訪時表示。

王權介紹，為了讓用戶更便捷地獲取資源三號衛(wèi)星數(shù)據(jù)，該中心搭建了自然資源衛(wèi)星遙感云服務平臺。來自全世界的用戶都可通過網(wǎng)頁、手機終端獲取數(shù)據(jù)。“國家發(fā)射了這么好的衛(wèi)星，我們更要給中國用戶提供更好的服務，為全世界提供中國方案、中國標準。”王權表示。