资源三号卫星影像立体像对三线阵观测

资源三号卫星影像立体像对三线阵观测

资源三号卫星是我国高分辨率光学传输型立体测图卫星，卫星采用三线阵测绘方式，由具有良好交会角的前视、正视和后视相机通过对同一地面点不同视角的观测，形成立体影像，同时配以精确的内外方位元素参数，准确获取影像的三维地面坐标。文献[1—3]指出，资源三号卫星影像可用于生产1:5万测绘产品，以及开展1:2.5万及更大比例尺地形图的修测与地理信息更新，并应用于国土资源调查和监测等诸多行业。国家测绘地理信息局和中国航天科技集团，从2003年年底开始联合成立论证组，在测绘遥感和地理信息多位院士和专家的大力支持下，对我国1:5万立体测图卫星需求的必要性和可行性进行了分析和论证。2008年3月，正式批准资源三号卫星工程立项。2012年1月9日，资源三号01星在太原卫星发射中心成功发射，7月30日，卫星完成在轨交付。资源三号卫星采用太阳同步圆轨道，设计轨道高度为505km，可对地球南北纬84°以内的地区实现无缝影像覆盖，每59天完成对我国领土和全球范围的一次影像覆盖。卫星采用三线阵测绘方式，前视和后视相机的影像地面分辨率为3.6m，正视相机分辨率设计指标优于2.1m，基高比0.。多光谱相机包括红、绿、蓝、近红外4个谱段，分辨率为5.8m。姿态主要由3台星敏感器、高精度陀螺、太阳敏感器和红外敏感器控制，姿态稳定度优于5×10-4°/s。卫星定轨采用双频GPS，在轨定位精度设计优于10m，测速精度优于0.2m/s。此外，卫星安装了卫星激光测距设备，以进行GPS轨道精度的验证及应急条件下的卫星定轨。卫星工程由卫星系统、运载系统、发射场系统、测控系统、地面系统和应用系统6大系统组成。卫星由中国航天科技集团公司五院负责总体研制；国家测绘地理信息局负责完成卫星研制总要求及应用系统建设，并负责卫星大总体技术指标的实现。经过8年的技术攻关，工程全面突破了国产卫星1:5万立体测图技术，建立了自主卫星的1:5万立体测图技术体系。在轨测试表明，资源三号卫星在稀少控制点条件下，影像平面精度优于3m，高程精度优于2m，全面超过了1:5万立体测图卫星设计指标，并可用于1:2.5万测图。文献[6—12]指出，在无控制点条件下，影像平面精度优于10m，高程精度优于5m；影像直接定位精度从900m提高到10m；卫星多光谱影像配准精度达到0.15像素；卫星影像的总体精度指标优于法国SPOT5、日本ALOS等国外同类产品，总体影像质量优于国外同类卫星。2016年5月30日，资源三号02星在太原卫星发射中心成功发射。02星继承了01星的技术状态，并进行了适当改进，将前后视的分辨率从3.6m提高到2.6m，将多光谱相机的安装和正视相机调整成同一个角度。2016年7月，卫星顺利完成在轨交付，卫星的测图精度与01星总体一致，DSM的格网大小可以提高到10m。到2016年底，资源三号卫星已向测绘、国土、水利、地矿、林业等行业的2000多家单位提供影像产品57万余景，面积累计超过3亿km2，为基础测绘、国土资源、林业调查、水利建设、农业调查、城市建设、生态环境等提供了有效保障，产品已推广到澳大利亚、德国、巴西等30多个国家和地区，在国际上产生巨大反响。北京揽宇方圆信息技术有限公司