轉載 | 喜迎二十大·遙感拾年 | 從珠峰的8848.13米到8848.86米
測繪是經濟社會發(fā)展和國防建設的基礎。過去，測繪大隊是出了名的苦差事。高山密林、戈壁沙漠，哪里艱苦去哪里。
1975年，珠峰測量隊伍背著沉重設備、頂著狂風侵襲、克服缺氧考驗，勇攀珠峰，精確測量珠峰高程為8848.13米。
隨著測繪任務需求越來越高，擁有自主、穩(wěn)定的遙感衛(wèi)星數據源愈發(fā)迫切。一批批遙感人以“測繪祖國”為志，勇攀技術高峰，在光學遙感、天基測繪的漫漫征程上不斷邁進。
自主發(fā)展，資源衛(wèi)星開新紀元
到上世紀80年代，我國仍需依靠國外衛(wèi)星圖片開展工作，不僅價格高昂，而且受制于人。研制出中國自己的對地觀測衛(wèi)星，服務國民經濟建設，成為眾人所盼。
1986年，按照國家部署，資源一號衛(wèi)星研制計劃正式啟動。沒有成熟的經驗可借鑒、沒有充分的數據可參考，遙感人從零起步、擼起袖子投入了資源一號衛(wèi)星研制攻關。
科研條件極其有限，設計師們用“土法上馬”巧建試驗場地與設備；技術起點要求高，就用系統(tǒng)工程方法“啃硬骨頭”……矢志拼搏11載，終于，1999年10月14日，資源一號衛(wèi)星01星成功發(fā)射，并穩(wěn)定運行、投入應用，結束了我國遙感圖像長期依靠外星的歷史。
隨后，我國光學遙感快速發(fā)展，資源一號02、02B、02C、04星等陸地資源系列衛(wèi)星發(fā)射，為國土普查、資源勘查、災害評估等國民經濟建設作出了重大貢獻。
有了清晰的衛(wèi)星影像，就能實現地理測繪了嗎？測繪局的同志們依舊眉頭緊鎖。一方面，我國衛(wèi)星影像的平面定位精度不夠，圖上山川多姿、公路蜿蜒，但經緯度位置卻比實際坐標差了百米以上，無法滿足測繪精度的要求，需要進口國外衛(wèi)星定位精度30米的數據，一年花費超過8億元。另一方面，有了平面位置還不夠，我國仍然缺少測高數據，沒辦法確定地理高程。因此，發(fā)展國產高分辨率立體測圖衛(wèi)星，建設長期穩(wěn)定、連續(xù)自主的衛(wèi)星數據源迫在眉睫。
千呼萬喚，測繪衛(wèi)星橫空出世
面對挑戰(zhàn)，五院集中優(yōu)勢資源開展論證，啟動研制了我國首顆民用高分辨率立體測繪衛(wèi)星“資源三號”。地理測繪對位置精度的極高要求，相當于遙感定位技術的“珠峰”。為勝利“登頂”，解決現有數據難以繪制地形圖的技術難題，測繪遙感團隊迎難而上，經過縝密論證、精心設計、反復推敲、充分試驗，2012年1月9日，資源三號衛(wèi)星成功發(fā)射，這把精確測量大地的尺子“千呼萬喚始出來”。
測繪衛(wèi)星數字表面模型DSM制圖
“好得超出想象！”衛(wèi)星傳回首幅圖像時，國家測繪地理信息局給出了極高的評價。資源三號衛(wèi)星集測繪和資源調查功能為一體，可以獲取2.1米分辨率平面影像、3.5米分辨率三維立體影像，衛(wèi)星在每秒7公里高速下，圖像定位優(yōu)于10米，實現了一次又一次的第一：第一次實現多角度立體成像、第一次圖像質量達到國際先進水平、第一次超高碼速率數據傳輸能力達到國際領先水平……
高精尖的背后有4個“秘密武器”：無畸變高穩(wěn)定的立體影像、厘米級精密軌道確定、角秒級姿態(tài)確定、微秒級星上時間同步。
如今，資源三號衛(wèi)星已在軌穩(wěn)定工作10余年，真正使我國民用測繪擺脫了受制于人的局面，為我國測繪事業(yè)發(fā)展樹立了一座豐碑。
為了進一步提高我國衛(wèi)星測繪的能力，2016年5月30日、2020年7月25日，研制團隊接連將資源三號02、03星成功送入太空。星座在軌組網運行后，我國遙感測繪精度和效率又上了一個新的臺階。國內、全球立體觀測數據覆蓋率全面提升，基礎地理信息數據庫由5年一版縮短至1年一版。
再接再厲，高分測繪追穩(wěn)求精
近年來，隨著我國快速發(fā)展，城市精細勘測、數字中國和實景三維建設等任務升級——以遙感影像賦值，將“山水林田湖草樓路橋”構建成數字三維模型。資源三號衛(wèi)星生產的基礎地理信息數據，難以滿足更精細化的測繪需求，亟需研發(fā)新一代測繪衛(wèi)星，再攀分辨率和定位精度的新高。
2015年8月，高分七號衛(wèi)星獲批立項。該衛(wèi)星作為國家重大科技專項“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”的收官之作，是我國首顆亞米級分辨率光學立體測繪衛(wèi)星。但橫亙在前的是一項世界性技術難題——獲取全球范圍平面精度優(yōu)于5米、高程精度優(yōu)于1.5米的高清立體影像，尤其是我國西部等沒有地面校正控制點的區(qū)域，還是高精度立體測繪的“盲區(qū)”。
崎嶇險峻的探索道路，攔不住立志報國的攀登者。研制團隊迎難而上，首創(chuàng)多角度光學相機和激光雷達復合測繪新體制，完成了核心載荷、敏感器的重大技術跨越，解決了衛(wèi)星無控條件下高程精度保證難題。
2019年11月3日，高分七號衛(wèi)星成功發(fā)射，影像分辨率優(yōu)于0.8米，在無控制點條件下平面定位精度優(yōu)于5米，復合測繪高程精度更是達到領先水平，我國遙感測繪水平，一路從跟跑、并跑向領跑邁進！
高分七號衛(wèi)星首次實現了我國1：1萬比例尺衛(wèi)星遙感測圖和激光測高數據業(yè)務化應用，同時與資源三號衛(wèi)星聯合組建了首個光學立體測繪衛(wèi)星星座，具備了更快更好地完成國土測繪和全球測圖的能力。
高分七號衛(wèi)星
四星組網示意圖
不懈進取，遙感測繪山河錦繡
10余年來，光學測繪系列衛(wèi)星已多次向聯合國全球地理信息管理機構以及美、日、韓、英、法、德等30多個國家和地區(qū)提供衛(wèi)星影像產品，開展了衛(wèi)星應用國際合作和科學研究。
高精度測繪產品在南美阿根廷、非洲安哥拉等國外地區(qū)的電網勘查工程中得到廣泛應用，形成了良好的國際影響力和經濟效益。來自于國際權威機構的認可顯著提升了我國測繪行業(yè)的國際地位，為我國測繪技術和衛(wèi)星技術在國際上得到更為廣泛的推廣和應用打下堅實基礎。
測繪衛(wèi)星用它們獨具的“繪”眼，丈量了萬千山河。
2020年，高分七號衛(wèi)星測量獲得了珠穆朗瑪峰三維立體影像。根據影像全面、精細的地形參考，規(guī)劃制定了突擊路線。5月27日，珠峰高程測量登山隊成功登頂，我國發(fā)布了珠峰新高——8848.86米。
高分七號衛(wèi)星珠穆朗瑪峰三維立體影像
從地面到天基，從平面到立體，我國測繪手段在不斷豐富，精度在不斷提升。未來，五院遙感測繪人將步履不停，用新一代衛(wèi)星測繪技術繼續(xù)勇攀高峰！
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