今天,我國首顆民用亞米級高解析度光學立體測繪衛星——高分七號拍攝的首批衛星影像圖正式亮相,揭開了這顆發射時頗為低調的「高分家族」新成員的神秘面紗。
高分七號是一顆什麼樣的衛星?有哪些神奇的本領?未來將發揮什麼作用?本報記者進行了採訪解讀。
高分七號是顆什麼樣的星?——定位精度最高的測繪衛星,可為地球繪製立體圖像
高分七號的全稱是「高解析度國土測繪衛星」。今年11月3日,高分七號在太原衛星發射中心成功發射,11月5日在軌開機工作並獲取了首批衛星影像。高分七號的成功,標誌著我國跨入1:1萬比例尺航天測繪新時代,已達到國際先進水平。
簡單地說,高分七號是一顆測繪衛星,主要用於我國1:1萬立體測圖生產及更大比例尺基礎地理信息產品的獲取和更新。中國航天科技集團有限公司中國空間技術研究院高分七號衛星總設計師曹海翊進一步解釋,「測繪衛星就是精確測量大地的尺子,如果把以往其他通用遙感衛星比作米尺,那麼高分七號就是一把遊標卡尺,能夠高精度地測量地物的平面位置和高度。」
那麼,這個高精度具體是什麼含義?
曹海翊說,我國以往衛星的測繪精度是1:5萬比例尺,高分七號能達到1:1萬比例尺,對地物的平面定位精度優於5米,測高精度優於1米。也就是說,高分七號對於地面物體的平面定位精度誤差在5米以內;而之前1:5萬比例尺時代,衛星對地物的平面定位精度誤差在20米左右。「因此,高分七號能夠更準確地定位地物的位置、識別更多的細節。打個比方,以往我們能夠定位比較寬闊的高速公路和國道的位置,現在則能夠精確定位鄉間小路的位置。」
除了定位精準,高分七號還有一項神奇的本領——能給地球拍攝「3D」大片。
自然資源部國土衛星遙感應用中心總工、高分七號衛星應用系統副總設計師唐新明介紹,與一般光學遙感衛星只能拍攝平面圖像相比,高分七號可以繪製立體圖像,投入使用後,建築物在地圖上不再只是一個方格,而是一個個三維「模型」。「高分七號配置1臺雙線陣相機和1臺雷射測高儀,測高精度和定位精度是目前國內最高的。不僅能夠拍出高清晰度的地表圖片,還能明確圖中每一個像素點的橫豎坐標位置。因此,高分七號能夠高效地繪製地面地形模型,甚至是城市三維模型。」
高分七號能做什麼?——雄安新區建設、冬奧會場館選址等都需要高精度測繪數據
大到一帶一路重點項目規劃、雄安新區的建設、冬奧會場館的選址,小到住宅小區、學校、公園的選址布局,都需要大量高精度測繪數據作為決策依據。以往是大量測繪人員跋山涉水、手提肩扛,甚至是冒著生命危險到實地執行任務,人力耗費大、持續時間久。而高分七號發射之後,可以短短幾分鐘就完成原來幾個月甚至幾年才能完成的任務。
那麼,高分七號在普通百姓的日常生活中有應用嗎?
專家表示,目前,導航地圖的應用已經深入民眾生活。快遞、外賣、叫車,現代人的生活方式離不開手機APP中的導航功能。導航功能不僅僅依靠北鬥、GPS之類的導航衛星,還需要測繪衛星的支持。
「舉個例子,假如小明想導航到天壇,自己的位置可以通過手機接收導航衛星的信號得知,那天壇的位置是怎麼知道的呢?一種方法是拿著GPS接收機到天壇去定位一下,但這樣費時費力;更便捷有效的方法就是使用測繪衛星進行大面積、高效率的在軌測繪,獲取的測繪數據經地面進一步處理後生成手機導航功能中的背景地圖,為導航業務提供地表基準位置信息。」曹海翊告訴記者,高分七號將大幅提升我國地圖的精度,以後大家出行就可以使用高分七號獲取的地圖和北鬥的導航信號,讓航天技術真正服務於人民生活。
「高分家族」有多厲害?——我國已構建起穩定運行的高分衛星遙感系統
高分七號衛星可以說是「高分家族」的「老小」,隨著它的成功發射,我國的高分專項工程7型衛星「七戰七捷」,初步構建起了穩定運行的高分衛星遙感系統。
專家介紹,「高分家族」裡的衛星「各有千秋」。其中,高分一號和高分二號都是光學成像遙感衛星,只是高分二號全色和多光譜解析度都提高了一倍。高分三號是家族中唯一一個微波遙感衛星,高分四號為地球同步軌道上的光學衛星。高分五號不僅裝有高光譜相機,而且擁有多部大氣環境和成分探測設備。高分六號與高分一號擁有相似的載荷性能。
童旭東告訴記者,高分專項實施9年來,我國低軌遙感衛星解析度由高分專項實施前最高2.1米提高到0.65米,靜止軌道遙感衛星解析度由千米級提高到50米,低軌遙感衛星設計壽命由3年大幅提高到8年,重點突破了一系列技術瓶頸,推動我國遙感衛星技術跨上新的臺階,極大提高了我國天基對地觀測水平。
今年11月6日,我國首次面向國際社會免費開放高分一號、高分六號兩顆衛星的16米全球數據,是繼美國陸地衛星、歐洲哨兵衛星數據全球開放共享之後,又一項引起全球轟動的遙感領域重大事件,國際社會和相關國際組織給予高度評價,為構建人類命運共同體,落實《聯合國2030年可持續發展議程》,提供了中國智慧和中國方案,也使國際社會享受到了飛速發展的中國航天成果。
(來源:人民日報客戶端)