高分10号 测绘神器“高分七号”来了

12月10日，国家航天局发布了我国第一批高芬7号卫星22个子米立体影像产品，包括首都机场、大兴机场、雁栖湖、安徽泾县、广东杨春、山东菏泽的正射影像图、立体核线影像和数字地面模型产品。第一批影像结果图综合考虑了地理分布、地物类型、目标关注度和主要用户部门的测试要求等。，纹理清晰，层次分明，信息丰富，立体感强，充分体现了高芬7号卫星独特的立体测绘性能。

高芬7号卫星是中国测绘精度最高的科研卫星。与只能拍摄平面图像的普通光学遥感卫星不同，高芬7号绘制的图像是三维的。如果把以前的测绘卫星比作一把精确测量地球的尺子，高芬七号就像一把游标卡尺，可以高精度地测量地面物体的平面位置和高度。在用它测量的地图上，建筑不再只是正方形，而是三维的“模型”。高芬七号投入使用后，不仅可以为测绘、国土、房建、统计、农业、规划、环保等部门提供有价值的信息，而且可以成为民用导航领域的核心竞争力。它将打破地理信息产业上游高分辨率立体遥感影像市场严重依赖国外卫星的现状，开启我国独立大比例尺空间测绘的新时代。

1:10000比例更准确

高芬7号是中国第一颗1:10000比例的立体测绘卫星。与以往1: 5万的卫星比例尺相比，其数据精度更高，内容更详细，能够准确确定地物位置，识别更多细节。

高芬7号之所以具有高强度，也是因为它配备了摄影和测量设备。高芬七号首次提出了一种新的双光束激光测高立体测绘复合测绘系统，用于实现1:10000立体测绘。

高芬7号还搭载了国内第一台长焦距、大孔径、无畸变的测绘相机，集成了高几何稳定性光学系统、精密温控措施、柔性支撑、可展开头罩等空相机设计技术，确保相机在轨成像时的图像质量和几何稳定性。

此外，高芬7号还设计了国内首个面向地面的星载全波激光测高系统，利用高精度时间测量和先进的采样技术实现了1.5m的高精度测量，利用足迹相机图像匹配技术实现了激光指向和定位。

为了提高以中国西部为代表的控制点较少地区和海外无控制点地区的高程测量精度，高芬7号卫星还搭载了国内首个全波地面激光高度计，可以向目标地物发射激光脉冲束，接收地物返回的激光回波，获取地物高度信息。

激光高度计的足迹相机在激光发射时对地面进行成像，在足迹相机的地面图像中可以确定激光光斑中心的坐标位置；之后，将足迹相机的地物图像与双线阵相机拍摄的同一区域的地物图像进行匹配，定位双线阵相机图像中激光光斑的位置，获得相应地物的高程信息作为广义高程控制点，对双线阵相机的立体测绘产品进行校正，满足高程测量精度优于1m的要求。

高芬七号上的“神器”是如何相互协调完成测绘任务的？据卫星研究单位航天科工集团第五研究院的专家介绍，卫星在轨道飞行时，双线阵相机的前视相机首先以26°的角度捕捉到某一地面物体，同时卫星记录自身位置A；然后卫星继续飞行一段时间后，后视摄像头会以-5°的角度拍摄同一地面物体，此时卫星记录自己的位置B；这样我们就得到了卫星位置A、卫星位置B和地面物体构成的三角形，从而确定了地面物体的空之间的位置。

数据应用更高效

高分项目是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的十六个重大项目之一。目标是建立基于卫星、平流层飞艇和飞机的高分辨率地球数据采集系统，完善相应的接收、处理和应用系统，并与其他观测手段相结合，形成全天候、全天时、全球覆盖的地球观测能力。自专项发射实施9年多以来，已成功发射了高芬1号、高芬2号、亚米全色、高芬3号、1米雷达、高芬4号同步凝视、高芬5号高光谱观测、高芬6号陆地应急监测等多颗卫星。

作为高芬家族的重要成员，高芬7号与其他六颗卫星有着相同的使命。可以说，一带一路重点项目的规划，雄安新区的建设，小区、学校、公园的选址布局，都需要大量高精度的测绘数据作为决策依据。过去，为了掌握准确的测绘数据，大量的测量人员涉山涉水，扛着肩，甚至冒着生命危险在野外执行任务，耗费了大量的人力，而且持续时间很长。以7号的高分，我们可以在短短几分钟内完成几个月甚至几年才能完成的任务。

测绘是经济社会发展和国防建设的基础工作。随着我国经济发展的加快，城乡结构的剧烈变化，农业用地急剧减少，自然灾害频发，测绘地理信息系统建设、地理条件监测、住房和城乡建设、国家统计应用等都对测绘数据提出了更高的要求。

国土资源部土地卫星遥感应用中心唐介绍，7号数据可用于全国土地利用变化调查监测核查、土地空规划遥感监测、自然资源三维监测与综合分析、地理国情监测、城市规划管理等业务，为管理者提供决策依据，提高各项业务的自动化水平和工作效率，全面提升业务能力。

例如，高芬7号卫星的自主性、灵活性和高精度，可以对矿产资源开发、矿山开发和土地占用现状进行检查，保证矿山动态监督检查的正常化。通过及时发现问题，可以及时制止非法采矿、越界采矿、破坏环境等违法活动，减少资源浪费，加强监管，动态掌握矿产资源开发情况，对非法采矿机构和人员形成威慑作用，为自然资源部矿产卫星片执法监督检查提供技术支持。

不仅如此，高分七号和我们的日常生活息息相关。快递、外卖、打车等。都离不开高芬七号的支持，我们知道，手机的导航功能依赖于北斗、GPS等导航卫星，但导航卫星只解决位置精度，而地图精度是通过测绘卫星实现的。高芬7号卫星可以大大提高中国地图的准确性。过去，我们只能精确定位公路和城市主干道，而高芬7号卫星可以精确定位乡村道路或城市小巷。只有利用高芬7号获得的地图信息和北斗的定位信息，才能真正实现“无死角”定位。

全天候地球观测

目前，高分专项已初步建成国内运行稳定的高分卫星遥感系统，并已形成全天候、全天时空协同观测地球的能力。我国低轨遥感卫星分辨率由高分专项实施前的2.1米提高到0.65米，静止遥感卫星分辨率由公里提高到50米，低轨遥感卫星设计寿命由3年大幅提高到8年。基本形成了覆盖不同分辨率空、不同覆盖宽度、不同光谱波段、不同重访周期的高分数据体系。通过与其他卫星遥感数据的合作，为高分遥感应用奠定了坚实的基础。

随着高分专题天基系统的建设，近80%的国产进口卫星遥感数据被高分专题数据替代，超过高分专题实施方案中60%替代率的目标。

高分项目实施前，只有土地、林业、测绘等8个行业和北京等少数地区开展了遥感卫星应用。如今，高分项目数据已在20个行业、31个地区得到广泛应用，成为相关部门主业的重要手段，成为国家治理体系和治理能力现代化的重要信息技术支撑。

目前，高分项目通过搭建平台、设定标准、构建体系、推进联盟等“十大要素”的建设，布局空之间的整个信息产业链，不断满足中国经济社会发展、国家安全、国际交流与合作、国家重大战略的新常态需求。通过设立基于高分专项成果的卫星产业基金，极大地促进了卫星遥感的产业化发展。