中國資源三號03星發(fā)射成功 衛(wèi)星技術(shù)再上新臺階
測繪衛(wèi)星的硬核科技
資源三號系列衛(wèi)星作為測繪衛(wèi)星究竟難在哪里?與傳統(tǒng)意義上的遙感衛(wèi)星又有哪些不同?
我們可以把測繪衛(wèi)星理解成是一把用來精確測量大地的“尺子”。
這把“尺子”的最大特點(diǎn)是:不僅能像傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星一樣獲取二維平面影像,還通過三線陣相機(jī)利用攝影測量原理實(shí)現(xiàn)了高程信息的獲取。
難點(diǎn)一:資源三號立體測繪采用了類似人眼的雙目視覺原理:從不同位置觀測同一物體,從而產(chǎn)生3D效果,視力水平越高,影像越清晰。
然而,衛(wèi)星進(jìn)入太空后將長期處于±100℃的溫度劇烈變化的環(huán)境中,要想獲取幾何不變形、層次感分明、細(xì)節(jié)豐富不模糊的立體影像,研制團(tuán)隊(duì)奮勇攻堅(jiān),攻克了鏡頭無畸變、動態(tài)范圍寬、圖像信噪比高以及衛(wèi)星控制穩(wěn)等衛(wèi)星載荷和平臺提出的極為苛刻的要求。
難點(diǎn)二:航天測繪要在500公里的距離外、4萬公里的跨度上,以類似“游標(biāo)卡尺”的測量精度,獲取目標(biāo)地物的精確三維坐標(biāo)。
根據(jù)攝影測量原理,測繪衛(wèi)星對地物的定位可以簡單等效為三角幾何中“兩角夾一邊”問題,地物三維坐標(biāo)的準(zhǔn)確度與三角形角度、邊長的精度直接相關(guān)。
角度的精確求解需要衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)角秒級的姿態(tài)確定精度,邊長的精確求解需要衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)厘米級的軌道確定精度。
另外,還需要微秒級高精度時(shí)間系統(tǒng)將星地基準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一。
具體到工程實(shí)現(xiàn),要求衛(wèi)星在20倍音速的動態(tài)條件下,為拍攝的圖像提供高精度的時(shí)間、空間基準(zhǔn),以精確求解“三角形”。