强能力 促应用 开启卫星测绘新征程

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国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心 冯先光

  2012年1月9日,我国第一颗民用高分辨率立体测图卫星资源三号测绘卫星成功发射,实现了我国自主高分辨率民用测绘卫星“零的突破”,是局党组实施我国测绘地理信息装备水平现代化战略的重要成果,开启了我国卫星测绘事业的新征程。

  一、完成卫星在轨测试,实现卫星交付投产

  资源三号测绘卫星作为测图卫星要求高精度、高稳定、高可靠,卫星在轨定期检校和标定是保证其质量的关键工作,为确保资源三号测绘卫星能测图、测好图,在卫星发射前后,中心投入大量人力物力,研发了可机动布设的高精度靶标,编写了资源三号测绘卫星在轨测试大纲,踏勘选定了卫星检校场地,牵头组织卫星系统、地面系统、测控系统及应用系统近2000人次,分别在河北无极、天津、辽宁大连、河北安平、甘肃敦煌、黑龙江肇东、澳大利亚珀斯和法国马赛等地开展了大量的卫星在轨测试检校和精度验证工作,涵盖了卫星性能测试、几何检校、辐射标定、变化检测、精度验证和应用效果评估等内容,验证了境外定位精度、长弧段成像定位精度、1:5万测图精度,获取了内方位元素变化、外参数变化分析结果。多次的野外检校成果及时修正了卫星相关参数,保证了资源三号测绘卫星的影像质量和测图精度。

  4月20日,在轨测试工作通过了由国家国防科技工业局组织的专家评审。评审意见认为:卫星系统功能和性能全面满足《资源三号卫星工程研制总要求》,关键项目性能优于指标要求;经过地面几何检校,定位精度达到国际先进水平;通过野外实地立体测图精度验证,完全满足1:5万立体测图精度要求;多项技术指标达到或优于国外同类型的测绘卫星。7月30日,资源三号测绘卫星在轨交付仪式在京举行,卫星由研制单位中国航天科技集团正式交付主用户国家测绘地理信息局,投入正式运行使用。目前,卫星影像数据获取安排合理紧凑,成像覆盖我国陆域全境,有效数据范围已覆盖我国约七成面积,我国长期以来存在的基础地理信息数据源快速获取的瓶颈问题得到有效缓解。

  二、构建卫星测绘业务体系,国产影像应用不断深入

  1月11日,卫星中心快速生产出第一批高质量资源三号测绘卫星的影像产品并向社会广泛发布,同时应用于天地图网站,打响了自主卫星影像成果应用第一枪,获得了广泛赞誉。

  卫星中心切实以应用服务为目的,致力于业务化流程构建,克服了应用系统建设滞后、数据链路不顺畅、数据处理流程不完善、数据管理能力不足等重重困难,逐步理顺了卫星运控、数据接收、数据处理、数据管理、数据分发工艺流程,加强卫星测绘业务体系建设,已实现按需拍摄、传输顺畅、定期检校、实时处理、分类归档、及时应用的业务目标,具备了业务化的运行服务能力。

  卫星中心紧密围绕服务国家重大测绘工程、服务省级测绘地理信息应用、服务其他行业应用和服务应急测绘地理信息保障等四方面,全面推动资源三号测绘卫星数据与产品分发应用服务工作不断深入。截至2012年12月中旬,已向全社会各应用部门400多家单位提供了3万余景、总数据量达到20TB、覆盖面积累计超过3500万平方公里的卫星影像数据产品。

  服务国家重大测绘工程。卫星中心优先安排并重点保障全国1:5万基础地理信息数据库更新任务、海岛(礁)工程、地理国情监测、天地图平台等国家重大测绘工程建设,提供卫星影像数据2万余景、总数据量超过15TB、覆盖面积达1200万平方公里。与国家基础地理信息中心就开展资源三号测绘卫星在天地图上的应用签订了合作协议,建立了长效机制。

  服务省级测绘地理信息应用。卫星中心积极推进资源三号测绘卫星在省级基础测绘中的应用,目前已经向河南、山西、内蒙古、贵州、江苏、河北、湖北、浙江、福建、陕西、黑龙江、四川、海南等10多个省市级测绘地理信息行政主管部门提供了所在地区的数据服务,并与各省局合作联合推动资源三号测绘卫星在省级其他相关部门的综合应用。

  服务其他行业应用。资源三号测绘卫星面向国土、规划、林业、农业、减灾等行业多家单位也提供了应用服务。承担了2012年全国土地利用变更调查项目170万平方公里的卫星影像采集任务,实现了资源三号测绘卫星在国土部门的业务化应用。此外,卫星中心向住建部城乡规划管理中心、黄河水土保持生态环境监测中心等各行业数百家用户提供了资源三号测绘卫星数据服务;同时也向中国科学院遥感应用研究所、中科院地理科学与资源研究所等多家科研院所提供了实验数据开展科学研究,均得到良好的应用效果。

  服务应急测绘地理信息保障和国际合作。卫星中心初步开展了资源三号测绘卫星数据在应急保障数据服务中的应用,第一时间为云南森林火灾、新疆泥石流灾害等的抢险救灾,以及黄岩岛等国家热点事件提供了卫星高清晰影像。同时积极拓展卫星影像数据在境外的应用,向澳大利亚、伊朗、英国等数十个国家赠送了资源三号测绘卫星影像样例数据。

  通过不断的经验积累和方法革新,捋顺了资源三号测绘卫星数据分发服务业务流程,搭建了资源三号测绘卫星数据服务网,编印了资源三号测绘卫星用户指南,建立了数据分发服务机制,分发服务工作日益步入正轨。各项应用情况表明,资源三号测绘卫星影像在空间分辨率、定位精度与时效性等方面代表了我国自主民用遥感卫星的领先水平,可以满足基础测绘、资源调查、环境监测、城市规划等各行业影像数据需求,具有广阔的应用前景。卫星测绘在国家测绘地理信息事业能力布局中的以点带面的核心和引领作用充分彰显。

  下一步,我们将适时召开卫星数据用户大会和卫星测绘关键技术国际研讨会,面向全行业开展全面技术培训,拓展应用服务领域,提升应用服务水平。

  三、落实卫星规划,推进后续测绘卫星立项实施

  为科学规划、加快建设自主的测绘卫星业务体系,保持测绘卫星数据源的连续、稳定,卫星中心按局党组的多头并举、加快规划的总体要求,积极推进资三后续星立项,全力抓好测绘卫星体系规划,一是参与编制的陆海观测卫星规划得到国务院批准,其中,包括资源三号02星等在内的7颗测绘卫星已纳入该规划,将于2020年前实施完成,有力确保测绘卫星事业的可持续发展。二是卫星中心积极参与国家民用空间基础设施中长期发展规划的编制工作,编写了《国家民用空间基础设施测绘地理信息需求分析报告(2011-2025)》,提出了整装建设系列比例尺光学测绘卫星星座、雷达星座、激光测高星座、重力卫星星座等四个技术先进、功能互补、协同作业的测绘卫星星座,分阶段实现对全球从1:5万到1:5000比例尺精度全天时、全天候卫星测绘能力的需求。三是启动了资源三号02星的立项工作,提出了卫星研制要求,改进了卫星部分技术指标,编写了项目建议书,资源三号02星正样设计通过评审。四是加快高分七号1:1万立体测绘卫星的立项论证工作,积极与科工局高分工程中心沟通,力争高分七号卫星提前至2016-2017年发射,启动了加快卫星研制进度可行性论证工作,牵头编写了《高分七号卫星用户需求和任务分析报告》并通过了专家评审,组织参与高分七号卫星载荷调研工作,提出了《高分卫星一体化测图关键技术及技术指标分析报告》,初步确定了卫星技术方案,有力推进高分七号卫星项目的研制进程。

  与此同时,卫星中心充分发挥引进的国家千人计划人才及中心高技术人才密集优势,深入创新研发卫星测绘关键技术,提升业务能力。承担完成的资源三号卫星测绘关键技术成果获得测绘科技进步特等奖,探月轨道数据转换接口软件等5项软件技术获得了软件著作权登记,全年发表了23篇学术论文,承担的科工局关键技术攻关项目、国家发改委产业化专项、国家科技支撑计划项目、国家863项目等均进展顺利,取得了明显成效,建成了覆盖全国的高精度影像控制点数据库,为开展1:5万及更大比例尺高级测绘影像产品生产奠定了控制基础。

  2013年,卫星中心将深入学习贯彻党的十八大精神,在局党组的领导下,坚持加快发展、科学发展理念,以科技开发为先导,以人才队伍建设为关键,以业务能力建设为根本,以卫星测绘生产为基础,以应用服务为核心,深化落实卫星中心“十二五”规划。明年,卫星中心将面向应用,组织召开卫星数据用户大会,致力国产卫星数据的国际化应用服务,面向行业开展全面技术培训,助推我国省级测绘地理信息部门基础测绘能力提升。通过这些工作,强能力促应用,推动卫星测绘事业再上新台阶。

  


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