高分三號:可監測亞釐米級地面沉降

2021-01-08 人民網

 人民網北京3月26日電（趙竹青）近日，我國科學家利用高分三號衛星數據，生成了我國第一幅衛星幹涉SAR影像，並從影像中提取到亞釐米級的地面沉降信息，實現了我國衛星SAR影像幹涉測量零的突破。

開啟新技能：幹涉測量

InSAR是一種通過合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar, SAR）幹涉相位信息獲取地表三維模型和地面沉降信息的差分技術。簡單來說，就是利用同一衛星在不同時刻獲取同一地區兩幅SAR影像，進行差分處理，去除地形起伏和其它因素的影響後獲取地表形變信息。

InSAR測量可大範圍高密度地提取亞釐米級精度的地表形變信息，既能快速響應地震、火山等地質災害，又能廣泛應用於地殼運動、冰川、滑坡、城市／礦區地面沉降和人工建築物的穩定性等長期監測。長期以來我國InSAR形變監測研究完全依賴國外雷達衛星，制約了我國民用InSAR形變監測的發展。

中國航天科技集團五院高分三號衛星總指揮兼總師張慶君表示，「現在，我們首次實現了我國雷達衛星影像幹涉測量，這是又一個裡程碑式的突破。高分三號衛星幹涉測量的成功實現和應用標誌著中國雷達衛星達到了又一個新的高度，開啟了我國自主雷達衛星InSAR形變監測的新進程。」 

750公裡外，亞釐米級精度

衛星在距地面750公裡的太空，能夠監測亞釐米級地面沉降，聽起來是不是有些不可思議？

對此，張慶君表示，「作為我國自主研製的首顆C頻段多極化SAR衛星，高分三號衛星在研製過程中，突破了多模式陸海兼顧成像技術、整星機電熱一體化設計技術、多極化相控陣天線技術、高精度SAR內定標技術、大型相控陣SAR天線展開機構技術、大熱耗SAR天線熱控技術、脈衝大功率供電技術、大撓性星體條件下的衛星控制技術等九項關鍵技術。衛星的姿態控制精度、軌道控制精度、系統標定精度都達到國內領先國際先進的水平，這為我們獲取亞釐米級幹涉測量精度提供了保障。」

武漢大學地球空間信息技術協同創新中心/英國紐卡斯爾大學李振洪教授表示： 「在試驗過程中，我們發現高分三號衛星 SAR影像成像質量穩定，空間解析度高，即使空間基線長達600米，時間基線近4個月，其相干性仍舊較高水平，幹涉圖像質量也比較高，說明中國的SAR衛星研製水平已經達到了國際先進水平。」

更多技能等待開啟

作為我國首顆C頻段多極化高解析度SAR衛星，高分三號衛星旨在提供高解析度多成像模式的遙感數據以實現全天候、全天時的全球海洋和陸地信息監測。高分三號衛星具備12種成像模式，能獲取解析度1～500m，相應幅寬10～650km的衛星影像，具有詳查和普查功能。衛星定量化水平高，圖像質量指標已達到或超過國內外同類SAR衛星。

張慶君表示，「高分三號衛星在研製之初，就針對國內外多極化SAR的應用進行了拓展性設計，後續我們將逐項展開驗證。」

(責編：賀迎春、熊旭)

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