武器百科大全  > 所属分类  >  科学卫星   
[0] 评论[0] 编辑

天绘一号

天绘一号是中国第一代传输型立体测绘卫星,01星和02星分别于2010年8月24日和2012年5月6日发射成功并组网运行 ,主要用于科学研究、国土资源普查、地图测绘等领域的科学试验任务。 天绘一号由航天东方红卫星有限公司研制,采用了CAST2000小卫星平台,一体化集成了三线阵CCD相机、2米高分辨率全色相机和多光谱相机等3类5个相机载荷,是当时中国有效载荷比最高的高分辨率遥感卫星。 天绘一号实现了中国测绘卫星从返回式胶片型到CCD传输型的跨越式发展 ,在中国首次实现了影像数据经过地面系统处理,无地面控制点条件下,与美国SRTM相对精度12m/6m(平面/高程1σ)同等的技术水平。 天绘一号还形成了中国第一个完全自主产权和国产化的集数据接收、运控管理、产品生产和应用服务为一体的地面应用系统。

武器性能

  • 中文名:天绘一号卫星
  • 外文名:Mapping Satellite-1
  • 研制公司:航天东方红卫星有限公司
  • 运营单位:中国天绘卫星中心
  • 卫星用途:科学研究、国土普查、地图测绘等
  • 发射时间:2010年8月24日
  • 发射地点:酒泉卫星发射中心
  • 运载火箭:长征二号丁
  • 轨道高度:500km
  • 回归周期:58天
  • 摄影带宽:60公里
  • 目录

    基本介绍编辑本段

    天绘一号属于地形地貌测绘类光学基础测绘卫星,其主要功能是为了满足中国国民经济建设对地理影像数据的需要。天绘一号可以快速获取全球地理空间信息,其特点在于可长期在轨运行,具备快速甚至实时获取3维地理信息的能力,克服了返回式卫星因其携带的胶片数量限制而在轨寿命较短、获取情报时效性差和不能直接形成数字影像等不足,是中国航天领域的重大突破,对促进中国测绘事业具有里程碑意义。
    天绘一号卫星既能获取三线阵立体影像,实施全球精确定位,测制地形图;又能获取蓝、绿、红、近红外4个波段多光谱影像,定量反演地物的物理属性,提高地图测制的完整性;还可以获取2米全色影像,通过与多光谱影像融合处理生成彩色影像产品,增强对地物目标的详细、快速、准确判读能力。在无地面控制条件下,绝对定位精度优于15米,相对定位精度平面优于10米,高程优于6米,满足测制全球1:5万比例尺地形图和修测1:2.5万比例尺地形图精度要求。卫星回归周期58天,同一地区最短重访间隔1天;摄影带宽60公里,双星每天最大可获取300万平方公里遥感影像。
    截止2014年,已经成功发射天绘一号01星、天绘一号02星,两颗卫星在轨组网运行稳定,对地球陆地有荩效覆盖59.35%,约8843.2万平方公里,对中国陆地有效覆盖97.2%,约933.3万平方公里,已具备规模化数据保障能力。

    发展沿革编辑本段

    天绘一号的成功发射、运行代表着中国掌握了三线阵影像立体摄影技术,是中国测绘事业的里程碑。
    在20世纪80年代,中国已经有学者关注三线阵影像立体摄影测量技术的发展。
    1996年,由中国国家高技术研究发展计划(863计划)航天领域立项开展传输型三线阵CCD航天摄影测量相机的关键技术攻关,开启了中国传输型摄影测量卫星的研究。这一项目解决了利用三线阵CCD影像重建外方位元素、自动采集DEM和自动生成正射影像产品等三线阵影像定位于立体测图的关键技术,并验证了该相机数值的可靠性,以及该相机在空间应用中的可行性。
    2000年中国开展了实验一号卫星的研制,这颗卫星2004年4月发射成功,从技术体制上全面验证了传输型三线阵摄影测量卫星的可行性,为天绘一号的成功研制打下了技术基础。
    2005年6月20日,经国防科工委同意,国家测绘局组织召开“高分辨率立体测图卫星需求与使用要求论证会”,共计12位专家、23个部门64代表人出席了会议。会议认为:国家测绘局提出的对高分辨率立体测图卫星的迫切需求符合民用航天“十一五”规划思路;提出的测绘部门和其他有关部门对高分辨率立体测图卫星的需求分析报告,分析准确,实事求是;提出的高分辨率立体测图卫星的空间分辨率、精度、传感器的选型和星上参数等主要技术指标,综合考虑了用户需求和卫星研制的技术能力,基本满足使用要求,具备可行性。
    2005年6月30日,国防科工委组织召开“民用高分辨率立体测图卫星工程立项综合论证启动工作会议”,明确了开展工程立项综合论证的要求。8月25日,国防科工委组织召开高分辨率立体测图卫星大总体讨论会。会议认为,高分辨率立体测图卫星用户需求迫切,技术基本可行,可以进入立项程序。
    2006年开始天绘一号传输型立体测绘卫星工程研制,简称为天绘一号卫星。
    2010年8月24日15时10分,天绘一号01星在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射。
    2012年5月6日15时10分,天绘一号02星在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射。双星并网运行良好,技术指标均达到设计要求。
    2010年7月,成立中国天绘卫星中心,负责天绘系列卫星的研制建设、运行管理和数据处理,为国民经济建设各领域提供天绘卫星产品保障。

    设计特点编辑本段

    功能密度

    天绘一号卫星装有5台、4种相机,共16片CCD,19个独立影像信息源;装有3台星敏感器和两台测量型GPS接收机(互为冷备份),是当时中国最复杂、功能密度最高的小卫星。有效载荷约占卫星干重的50%。在个1个1000kg左右的小卫星上,集成了3台5m分辨率全色测绘相机,1台10m分辨率4波段多光谱相机,1台2m分辨率全色高分辨率相机,既能获取3维地理信息,建立全球摄影测量控制网,实施目标定测制1:5万比例尺地图,又能获取蓝、绿、红和近红外4波段多光谱影像,定量反演地物的物理属性,提高地图测制的现势性;同时,通过多光谱影像与全色影像的融合处理,可以生成彩色正射影像产品。还可以获取2m分辨率全色地物影像,提高地图信息的完整性,增强对地物目标的详细、快速、准确判读能力,配合完成1:5万比例尺地图测制和1:25万比例尺地图的修测工作。

    测绘体制

    天绘一号卫星采用国际首例的LMCCD测绘体制、中国自主研发的传输型CCD测绘相机,三线阵、三视角摄影为主,辅以小面阵成像,巧妙解决了三线阵测绘相机动态摄影测量中的航线立体模型扭曲、高程精度差问题,打破了传输型光学摄影测量卫星难以实现无地面控制点的高精度摄影测量的传统。使得传输型摄影测量卫星的测绘产品性能达到了参数相当的胶片型框幅式摄影测量卫星的测绘产品水平。

    高精度相机

    测绘相机由前视、正视和后视3台相机组成,摄影测量基高比为1,是国际同类摄影测量系统中基高比最大的系统之一。
    相机采用透射式、准像方远心光学系统,实现了宽视浀场(7°)高传函(023,771p/mm,整机)、极低畸变(0.003%)的测绘任务目标。
    为提高目标定位的高程精度,正视相机焦平面上设计集成了5片独立的CCD器件(1个线阵和4个面阵),彼此之间的几何位置关系要求严格,且在经历相应的力学、热学等环境后能保持稳定。另外,为提高较暗地物目标的图像信噪比,天绘一号卫星采用电子学控制方法,在航天产品中首次实现了面阵CCD的TDI成像技术。

    高分辨率视场

    高分辨率相机采用离轴三反Cook-TMA光学系统,成功解决了高地面像元分辨与宽地面覆盖宽度需求之间的矛盾;在500km轨道上,实现了2m的高地面像元分辨率、单台相机地面覆盖宽度达60km。

    单相机多波段

    天绘一号采用德国的MOMS-02相机,用两台折射式中分辨率相机实现了4波段多光谱摄影。多光谱相机采用离轴三反、无中心遮拦、无中间像的Cook-TMA全反式光学系统。实现了单台相机上蓝绿、红和近外4波段成像的任务。

    高精度外方位角元素

    天绘一号卫星配置有3台中等精度星敏感器,以满足测绘任务高可靠、长期、三轴高精度指向确定需求。
    同时是中国首次设计实现了高强度、高刚度、高稳定度面的测绘光学平台,将3台测绘相机、3台星敏感器和1台多光谱相机集成为一体,为测绘任务对星敏与相机间几何角度关系的高精度及高稳定度要求提供了保证。
    测绘光学平台选用铸钛合金ZTC4材料,用精密阵熔模铸造,高压离心浇注钛合金材料实现成型。安装基准和检测基准部位进行精密机械冷加工辅以人工研磨,确保测绘任务对几何角度的高精度要求。

    高精度外方位线元素

    为了满足测绘任务对高精度外方位线元素的需求,卫星配置有测量型GPS接收机,几何与轨道动力盖学定位方法相结合,实现高精度实时定轨;同时将的GPS原始测量数据经数传通道下传到地面用户,实现地面二次定轨,进一步提高定轨精度。

    高速多源数据复接

    高码速率、多数据源、各数据源速率互不相同且差别很大是天绘一号卫星数传任务的鲜明特点,总原始数据率高达1.62Gbit/s。测绘数传通道数据色处理器(AOS1)设6个虚拟信道,实现三线阵测绘相机现3路压缩影像数据、多光谱相机1路压缩影像数据、4个小面阵的1路非压缩影像数据、GPS原始测量数据/整星遥测数据1路非压缩、非影像数据的复接、传输。高分辨率相机数传通道数据处理器(AOS2)设8个虚拟信道,实现高分辨率相机的路压缩影像数据的复接、传输。

    多压缩比影像压缩

    为最大限度降低影像压缩对影像质量的影响,根据不同相机在测绘任务中的重要程度,采用不同的压缩倍率进行影像压缩:三线阵测绘相机影像采用4:1压缩;4个小面阵影像不压缩;多光谱相机影像采用4.5:1压缩;高分辨率相机影像采用6:1压缩。

    高精度时间同步

    天绘一号卫星设有高精度有效载荷时间系统。通过GPS接收机提供高精度的硬件秒脉冲信号,同时通过总线广播对应上述秒脉冲的GPS整秒时间。与测绘任务相关的各信息源,均以此GPS秒脉冲信号作为计时基准,生成各自的高精度时标,最终确保各相关信息的时标和GPS时间同步精度优于0.1ms。

    高精度几何标定

    三线阵测绘相机内方位元素、畸变,前视、正视和后视相机之间的交会角,视轴平行性等高精度几何标定,是实现高精度测绘的基础。为此,研制了7.5m平行光管和0.5"高精度2维转台,实现了相机内方位元素主点位置的标定定精度优于0.2像元、主距标定精度优于20μm、相机交会角标定精度优于2"的高精度几何标定。

    性能数据编辑本段

    天绘一号卫星性能数据
    卫星名称
    天绘一号01星
    天绘一号02星
    发射时间
    2010年8月24日
    2012年5月6日
    轨道高度(km)
    500
    500
    轨道倾角(°)
    97.3
    97.3
    轨道偏心率
    0
    0
    相机类型
    2m分辨率全色相机、10m分辨率多光谱相机、5m分辨率三线阵全色立体相机
    2m分辨率全色相机、1m米分辨率多光谱相机、5m分辨率三线阵全色立体相机
    星下点像元分辨率
    全色2m、三线阵全色5m、
    多光谱10m
    全色2m、三线阵全色5m、
    多光谱10m
    侧视角(°)
    0
    ±10
    幅宽(km)
    60
    60
    光谱/波段范围(μm)
    蓝:0.43~0.52
    绿:0.52~0.61
    红:0.61~0.69
    近红外:0.76~0.90
    蓝:0.43~0.52
    绿:0.52~0.61
    红:0.61~0.甭69
    近红外:0.76~0.90
    回归周期/天
    58
    58
    摄影覆盖范围
    南北纬80°之间
    南北纬80°之间
    降交点地方时
    13:30
    13:30
    是否具备商业编程能力
    拍摄能力(平方千米/天)
    150万
    150万

    数据应用编辑本段

    地面应用系统

    地面应用系统是天绘一号卫星系统工程的重要组成部分,是发挥卫星应用效能的主要环节。其主要功能是完成卫星摄影任务规划和卫星有效载荷运行管理;接收卫星下传数据;对卫星下传数据进行预处理,生成卫星影像产品;完成数据的存储、管理和分发;进行卫星摄影系统主要参数检测和影像特性的标定;进行应急测绘保障处理,生成应急测绘保障产品;完成卫星影像的平差定位;测制1∶5万比例尺数字地形图、数字高程模型数字和正射影像地图;修测1∶2.5万比例尺数字地形图。

    数据产出

    由中国测绘科学研究院2011年发布“天绘一号卫星”的数据处理报告结论显示,天绘一号达到设计要求,可以为国民经济建设提供相应的数据支持:
    图册图册
    (1)天绘一号可提供真正的5.0米分辨率同轨三线阵立体成像,前后视基线高度比约为0.6,且影像质量较好,有利于立体观察和自动影像匹配,须采用一定的影像预处理算法对原始影像进行增强处理。
    (2)天绘一号数据存档情况较好,现势性较好;其中高分辨率影像分辨率为2.0米。有利于进行1:50000数字高程模型(DEM)、数字线划图(DLG)的内业采集。
    ),区域网平差精度应可以满足我国1:50000测图的要求。
    (4)天绘一号三线阵影像数据的分辨率较高,可以获得更高分辨率的DEM数据(理论上最高可获得25.0米间隔DEM),从天绘卫星影像数据中得到的DEM对地貌细节的表达好,精度高,有利于1:50000 DEM数据的自动采集。

    应用成果

    截至2013年12月底,天绘一号卫星先后为各类用户提供数据913批次82995景29878.2万平方公里。为国土测绘、交通运输、城市规划、资源普查、灾害监测等部门120家用户提供大量各级各类遥感影像数据,广泛应用于国土资源调查、农业估产、林业调查、地图测绘、海洋环境监测、城市土地利用等领域。在应对重大自然灾害方面积极作为:2013年下半年为黑龙江萝北水灾、甘肃定西地震紧急启动应急响应机制,制定摄影计划并连夜接收处理数据,主动向水利部、国土资源部、国家应急办等相关部委提供天绘影像保障。

    数据处理编辑本段

    数据概况

    “天绘一号卫星”的CCD高分辨率三线阵相机地面像元分辨率5.0米,光谱范围0.51μm~0.69μm,相机交会角25°;多光谱相机地面像元分辨率10.0米,范围0.43μm~0.52μm,0.52μm~0.61μm,0.61μm~0.69μm,0.76μm~0.90μm。成像幅宽60公里,轨道高度500公里。天绘一号卫星影像与IKONOS、WorldView等遥感卫星数据一样,提供了有理函数模型所使用的RPC参数作为其摄影测量处理的基础。
    试验所使用的数据为两景相邻轨道的天绘一号卫星影像数据,成像时间分别为2011年3月9日和2011年4月22日,数据包括10.0米分辨率多光谱数据、2.0米分辨率高分辨率数据和5.0米分辨率三线阵数据,且成像质量较好(图1)。数据覆盖范围为北纬35.93°~36.59°,东经106.77°~107.98°之间,覆盖范围约6000km2,为陕甘交界(图2)。该区域为黄土高原西北部,属典型的黄土地貌,黄土塬、梁、峁十分发育,地貌破碎,是比较理想的试验数据。

    数据处理

    试验过程中使用自主研发的高分辨率遥感影像一体化测图系统PixelGrid,PixelGrid系统是中国测绘科学研究院研制的一款类似“像素工厂”(ISTAR PixelFactoryTM)的新一代多源航空航天遥感数据一体化高效能处理系统。PixelGrid 系统的5个主要模块之一,即高分辨率光学卫星影像数据处理模块PixelGrid-SAT已经全面实现了对IKONOS、WorldView-I/QuickBird、GeoEye、IRS-P5、SPOT-5 和ALOS/PRISM等卫星影像的摄影测量处理,可以完成上述遥感影像从空中三角测量到相应比例尺的DLG、DEM/DSM、DOM等测绘产品的生产任务。通过开发一个新的“天绘卫星影像预处理及增强”插件,该系统也同时具备了处理天绘一号卫星影像数据的能力。
    使用PixelGrid-SAT系统处理天绘一号卫星影像的主要步骤包括:试验区控制数据的准备及量测、稀少控制点影像区域网平差及精度分析、高精度DEM提取及初步分析、正射影像纠正及融合等步骤。

    影像定位

    天绘一号卫星影像数据无控制交叉定位试验
    试验中,通过国际上可公开获得的中高分辨率卫星遥感影像数据(ETM+ 15米分辨率纠正影像,UTM坐标系统)和DEM数据(SRTM 90米数据,WGS84坐标系)作为控制参考数据,来模拟试验境外目标区域国产天绘一号卫星遥感数据的交叉定位技术,从而为国产卫星遥感数据的无控制点几何精校正提供技术依据:
    (1)首先采用人工量测方法,对比ETM+ 15米分辨率纠正影像量测一定数量的控制点,利用国产天绘一号卫星提供的有理函数模型RFM参数,进行国产天绘一号卫星2.0米分辨率全色影像数据的定位试验。在使用少于4个控制点定向时,定位精度在25-40米左右,且定向误差有较明显的系统性(主要表现为旋转特性);在多于4个控制点时,天绘卫星影像的定位精度与量测控制点数量基本无关,可以达到10米左右的相对定位精度,即4-6像素。需注意的是,此时由于天绘一号卫星2.0米分辨率全色影像和作为控制影像的ETM+ 15米分辨率纠正影像之间存在较大的分辨率差异(差7.5倍),因此,同名点量测的精度对定向结果有较大影响。
    (2)采用PixelGrid-SAT系统的基于尺度/旋转不变性特征的全自动高精度影像匹配方式,对比ETM+ 15米分辨率纠正影像自动量测一定数量的控制点,利用天绘卫星提供的有理函数模型RFM参数,进行天绘 5.0米分辨率三线阵影像数据的全自动定位试验,试验结果见图3所示。定位精度可以达到1像素(相对定位中误差),即5米左右的精度。
    (3)采用PixelGrid-SAT系统的基于尺度/旋转不变性特征的全自动高精度影像匹配方式,对比ETM+ 15米
    图4图4
    分辨率纠正影像自动量测一定数量的控制点,利用天绘卫星提供的有理函数模型RFM参数,进行天绘 10米分辨率多光谱影像数据的全自动定位试验,试验结果见图4所示。由此可以看出,利用该方法,两套数据均可自动匹配足够数量且分布比较均匀的控制点,天绘10米分辨率多光谱影像数据的定位精度可以达到0.7个像素(相对定位中误差),即7.0米左右的精度。

    影像稀少控制定位

    中国测绘科学研究院在陕甘区域曾经进行过SPOT-5 HRS稀少控制区域网平差的试验,在该试验区内由陕西省第三测绘工程院于2006年共施测了GPS D级控制点68个,控制点平面坐标采用1980西安坐标系(第18投影带),高程采用1985国家高程基准;其平面精度优于1米,高程(正常高)精度优于1.2米。所测得像控点在试验区内均匀分布,地面间隔在30~50公里左右,且大多位于道路交叉口的中心,易于在影像中精确量测。
    但是,由于所获得的天绘一号卫星影像覆盖范围较之SPOT-5来说要小得多,在天绘卫星影像覆盖范围内仅有2个地面控制点,因此,采用了如下方式进行天绘卫星影像的稀少控制区域网平差试验:
    (1)利用SPOT-5 HRS进行全区域稀少控制区域网平差,并在所获得的天绘一号卫星影像覆盖范围内由人工量测分布均匀的加密点并计算这些加密点的坐标。舴在实验中,采所有的68个控制点进行SPOT-5 HRS的区域网平差,SPOT-5 HRS区域网平差精度为:RMSE-X = 3.48米;RMSE-Y = 3.90米;RMSE-Z = 1.40米。
    (2)利用第一步获取的加密点进行天绘一号卫星影像的稀少控制区域网平差试验,加密点的分布和区域网平差精度见下表。需指出的是,由于所使用的SPOT-5 HRS和天绘卫星三线阵影像存在很大的时相差异,这些加密点的量测比较困难且精度不高,因此这里仅仅是初步对天绘卫星影像区域网平差的精度做出了评价,在后续工作中需要在试验区内根据天绘卫星影像数据布设并实测一定数量的控制点,以便进行进一步的精度分析。

    三线阵影像

    PixelGrid-SAT系统的DEM/DSM自动提取模块采用了独特的基于多基线(多目视觉)、多重匹配特征的高精度匹
    试验区局部25米间图册试验区局部25米间图册
    配算法,且可以在多核心CPU环境下进行分布式并行处理。在试验中,我们使用一台8 CPU核心的普通图形工作站同时匹配2景天绘卫星三线阵立体影像,试验区全区25.0米DEM在试验程序运行约3.7小时后自动生成。在此过程中,充分利用天绘卫星三线阵立体影像的特点,共匹配特征点约3.2千万,特征线数目为近5百万,相当于在原始影像上匹配了一个3×3像素的密集格网,从而有利于25米间隔DEM的生成。由于在算法中将自动匹配的大量特征点、线进行融合并在局部影像范围内进行微细地貌的自动提取及匹配,因此获得的DEM不但很好的表达了成像地区的总体地形,也清晰准确的表达了地形较为破碎地区的微细地貌。试验结果可参见图6。
    将自动匹配的DEM换算为影像坐标并在立体显示条件下将其叠加到立体影像对上进行人工目视检查,检查结果显示所提取的DEM与立体影像套合极好,几乎不需要对自动生成的DEM进行人工编辑。由于在试验区参考资料较为缺乏,无法得到该区精确的DEM数据作为精度评定,因此下一步将搜集试验区1:5万DEM数据作为参考进行自动提取DEM的精度分析。

    数据结论

    (1)天绘卫星可提供真正的5.0米分辨率同轨三线阵立体成像,前后视基线高度比约为0.6,且影像质量较好,有利于立体观察和自动影像匹配,但建议采用一定的影像预处理算法对原始影像进行增强处理。
    (2)天绘卫星为国产测绘卫星,数据存档情况较好,现势性较好;其中高分辨率影像分辨率为2.0米。有利于进行1:50000数字高程模型(DEM)、数字线划图(DLG)的内业采集。
    (3)从试验结果可以看出,对于天绘三线阵标准景影像(60×60km2),需要至少4个像控点,且应尽量分布于影像的四角;从初步的试验结果来看,其区域网平差精度应可以满足我国1:50000测图的要求。
    (4)天绘一号三线阵影像数据的分辨率较高,因此可以获得更高分辨率的DEM数据(理论上最高可获得25.0米间隔DEM),从天绘卫星影像数据中得到的DEM对地貌细节的表达好,精度高,有利于1:50000 DEM数据的自动采集。

    功能特点编辑本段

    相机

    天绘一号卫星重约1000公斤,装有5台相机,3台星敏感器,2台测量型GPS接收机,是中国最复杂、功能密度最
    传输型立体测绘卫星天绘一号 传输型立体测绘卫星天绘一号
    高的小卫星。既能获取地面像元分辨率优于5米、幅宽60公里的立体影像,建立全球摄影测量控制网,实施控制定位,测制1∶5万比例尺地形图,又能获取蓝、绿、红、近红外4谱段多光谱影像,定量反演地物的物理属性,提高地图测制的完整性。同时,通过多光谱影像与全色影像的融合处理,可以生成彩色或假彩色正射影像产品。还可以获取2米分辨率全色地物影像,增强对地物目标的详细、快速、准确判读能力,配合完成1∶5万比例尺地形图测制和1∶2.5万比例尺地形图的修测。
    测绘体制新天绘一号卫星采用基于中国摄影测量专家发明的线面阵混合的LMCCD测绘体制、以三线阵、三视角摄影为主,辅以小面阵成像,巧妙解决了三线阵测绘相机动态摄影测量中的航线立体模型扭曲、高程精度差问题,解决了传输型光学摄影测量卫星难以实现无地面控制点的高精度摄影测量的问题。卫星摄影测量基高比为1,是国际同类摄影测量系统中基高比最大的系统之一,为提高定位精度,特别是高程精度奠定了基础。
    利用天绘一号卫星高分辨率全色影像和多光谱影像,经融合处理可生成彩色正射影像,加入来自三线阵测绘相机的高程信息,可制作彩色立体影像;利用天绘一号卫星高分辨率全色和多光谱数据,经融合处理后,使多光谱影像信息的应用更加精细、广阔;利用多光谱信息可绘制森林矿产资源分布图,还可以通过林木的光谱反射率特征定量反演林木的叶面积指数、叶绿素含量、氮含量和冠层高度等信息,完成树种识别、树林健康状态监视和林地类型的分类等。
    主要特点
    新技术的密集运用与集成从系统设计到功能系统研制,集成运用了多层分布式应用系统框架技术,规范化、标准化的组件模型设计技术,多站接收的集中调度和监控技术,海量遥感数据的经济高效存储管理技术,大数据量的快速共享与交换技术,基于网络的高效无缝测图技术,基于等效光束法的摄影测量参数检测与高精度控制定位技术等大量新技术和新方法,大大提高了系统的先进性。
    整体性与可扩展性相结合系统从摄影任务规划、数据接收到后期数据处理,是一个完整的闭合链路。系统采用宽松耦合、模块化独立的设计理念,以任务规划系统作为焗任务流中心,以数据管理服务系统作为数据信息中心,联系各功能系统完成任务调度和数据的管理,各功能系统则独立进行本系统的任务处理和系统维护,相互间耦合关联程度较低,整个系统功能拓展能力、维护能力、稳定运行能力强。
    影像产品的多样化系统具备对各种分辨率影像进行0-3级影像产品生产能力;具备数字地形图、正射影像图、数字高程模型等测绘产品的生产能力;具备各类应急测绘产品生产能力。产品种类非常齐全,满足了各类用户的使用要求。
    高精度定位与测图采用具有自主知识产权、创新提出的基于线阵与面阵混合配置LMCCD相机,并研发了等效框幅(EFP)多功能光束法平差理论与计算软件,有效地解决了线阵影像空中三角测量航线模型扭曲变形问题,使无地面控制点定位和测制1∶5万地形图的精度达到了工程指标。突破了航天摄影测量在实际生产应用中的技术瓶颈,为我国航天摄影测量的实际应用奠定了基础。
    数据信息可视化服务在基于三维地球的遥感影像展示平台上,叠加显示天绘一号卫星影像产品与缩略图数据、矢量、DEM、标绘符号等信息,用户通过显示环境与数据服务系统进行实时交互,可根据实际情况进行产品可视化订制,提高服务效率。
    天绘一号卫星地面应用系统已具备了规模化生产的能力,生产了多类卫星影像产品和地理信息产品,生产的多种卫星影像产品和地理空间信息产品,已向包括中国资源卫星中心、国土资源部、国家林业局、长江水利委员会等90余家单位提供了影像和测绘保障,为国防和国民经济建设发展做出了突出贡献。

    展望未来编辑本段

    中国首颗传输型立体测绘卫星——天绘一号中国航天测绘应用进入了全新的发展阶段。
    21世纪的下一个10年里,中国还将陆续发射一系列测绘用途的卫星,以满足地形图测绘与更新以及各行业部门对卫星遥感影像的需求,天绘将重点发展两类测绘卫星系统。一类测地形地貌,主要获取各种分辨率的高精度地形地貌信息;一类测地球物理场,构建全球重力场和磁力场模型,建立重力基准和磁力基准。
    在未来,天绘全天候、全天时、全要素、多分辨率天基对地探测网络初步建成。陆地上的任何细节都逃不过天绘的“眼睛”,天绘将在科学研究、国土资源普查、地图测绘等诸多领域大显神通,对国民经济社会的发展必将起到巨大的推动作用。
    在今后的10至15年内,我国还将考虑陆续发射一系列测绘用途的卫星,以满足地形图测绘与更新以及各行业部门对卫星遥感影像的需求。根据国际卫星遥感技术的发展趋势和国内的实际需求与现有技术水平,到2020年将建立起我国长期、稳定、连续运行的自主服务和应用的测绘卫星体系,作为国家空间信息基础设施的重要组成部分。这一测绘卫星系列主要包括:高分辨率光学立体测图卫星;干涉雷达卫星;激光测高卫星;重力卫星;导航定位卫星 。该星获取的遥感信息和试验结果,将对我国科学研究和国民经济建设起到积极促进作用。

    相关背景编辑本段

    2005年6月20日,经国防科工委同意,国家测绘局组织召开“高分辨率立体测图卫星需求与使用要求论证会”,12位专家、23个部门64代表人出席了会议。会议认为:国家测绘局提出的对高分辨率立体测图卫星的迫切需求符合民用航天“十一五”规划思路;提出的测绘部门和其他有关部门对高分辨率立体测图卫星的需求分析报告,分析准确,实事求是;提出的高分辨率立体测图卫星的空间分辨率、精度、传感器的选型和星上参数等主要技术指标,综合考虑了用户需求和卫星研制的技术能力,基本满足使用要求,具备可行性。
    2005年6月30日,国防科工委组织召开“民用高分辨率立体测图卫星工程立项综合论证启动工作会议”,明确了开展工程立项综合论证的要求。按照要求,国家测绘局牵头组织了包括卫星、运载火箭、发射场、测控、地面、应用等六大系统的工程立项综合论证报告的编写工作,并完成了大系统立项综合论证报告、用户需求分析和使用要求、应用系统可行性论证报告的编写工作,参与了地面系统可行性论证报告的编写工作。8月25日,国防科工委组织召开高分辨率立体测图卫星大总体讨论会。会议认为,高分辨率立体测图卫星用户需求迫切,技术基本可行,可以进入立项程序。

    组网运行编辑本段

    中国首颗传输型立体测绘卫星“天绘一号”正式组网运行,这是继2010年8月24日天绘一号01星成功发射、实现传输型立体测绘卫星零的突破后又一次巨大飞跃。
    首次实现中国测绘卫星组网运行的天绘一号01星和02星,双星影像经无缝拼接后,可极大地提高测绘效能和几何控制能力,加快测绘区域影像获取速度,提高信息时效性,这是我国航天领域的重大突破,对促进我国测绘事业发展具有里程碑意义,标志着我国已全面掌握传输型立体测绘卫星的关键技术。
    天绘一号是中国第一个拥有完全自主产权和国
    天绘一号卫星准备发射天绘一号卫星准备发射
    产化的新一代传输型立体测绘卫星,代表了测绘领域的先进技术水平,并创下了多项之最:一是中国有效载荷比最高的高分辨率遥感卫星,搭载了线面混合三线阵等先进相机系统;二是中国相关条件下几何定位精度最高的测绘卫星,所获数据经过两年大规模生产试验和专项检测,其几何定位精度均达到高水准;三是拥有中国第一个完全自主产权和国产化的集数据接收、运控管理、产品生产与应用服务为一体的完整高效测绘应用系统。
    天绘一号卫星系统已生产多种卫星影像产品和地理信息产品,并向包括中国资源卫星中心、国土资源部、国家林业局等数十家单位提供了影像和测绘保障,在国民经济建设中发挥了重要作用。

    附件列表


    0

    词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
    (尤其在军事战略、军事时事等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

    如果您认为本词条还有待完善,请 编辑

    上一篇 LNB    下一篇 NOAA气象观测卫星

    标签

    暂无标签

    同义词

    暂无同义词