圖①民用高分辨率立體測繪衛(wèi)星——資源三號衛(wèi)星模型

　　2008年3月，國務院批準資源三號衛(wèi)星工程立項并開展研制建設，我國第一顆自主的民用高分辨率立體測繪衛(wèi)星建設正式啟動。

　　2008年6月，國家測繪局成立資源三號衛(wèi)星工程及應用系統(tǒng)建設工作領導小組與項目辦公室。11月，國家測繪局編制完成資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)項目建議書。

　　2009年1月，資源三號衛(wèi)星轉(zhuǎn)入初樣研制階段。9月，資源三號衛(wèi)星工程研制總要求通過評審。

　　2009年11月，中央機構(gòu)編制委員會辦公室同意設立國家測繪局衛(wèi)星測繪應用中心。12月18日， 國家測繪局衛(wèi)星測繪應用中心正式掛牌成立。

　　資源三號衛(wèi)星將填補我國民用測繪衛(wèi)星的空白，對我國測繪事業(yè)的發(fā)展具有革命性意義，是我國衛(wèi)星測繪發(fā)展史上一座新的里程碑。我國衛(wèi)星測繪事業(yè)進展順利，前程似錦。

　　圖②三維可視化立體地形圖

　　資源三號衛(wèi)星工程

　　為了貫徹落實國家發(fā)展規(guī)劃，響應中央號召，國家測繪局聯(lián)合武漢大學、中國空間技術(shù)研究院等單位積極謀劃測繪衛(wèi)星的發(fā)展思路和技術(shù)方案。2005年，國家測繪局聯(lián)合中國航天科技集團公司向國家遞交了“資源三號衛(wèi)星工程”立項請示。2008年3月，國務院批準了申請,至此,我國第一顆自主的民用高分辨率立體測繪衛(wèi)星——資源三號衛(wèi)星工程正式啟動并開展研制。

　　資源三號衛(wèi)星是我國第一顆自主的民用高分辨率光學傳輸型立體測繪衛(wèi)星，計劃于2011年上半年發(fā)射。資源三號衛(wèi)星集測繪和資源調(diào)查功能于一體，主要用于1:5萬比例尺立體測圖和數(shù)字影像制作，以及 1:2.5萬等更大比例尺基礎地理信息產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新，開展國土資源調(diào)查與監(jiān)測，還可為農(nóng)業(yè)、災害、資源環(huán)境、公共安全等領域或部門提供服務。衛(wèi)星將在軌道高度約500-600千米的太陽同步圓軌道飛行，在一個回歸周期內(nèi)，可對地球南北緯84度以內(nèi)地區(qū)實現(xiàn)無縫影像覆蓋，回歸周期為59天，重訪周期為5天，衛(wèi)星設計工作壽命為4年，體重約2630千克。

　　資源三號衛(wèi)星工程由衛(wèi)星、運載火箭、發(fā)射場、測控、地面和應用六大系統(tǒng)組成。資源三號衛(wèi)星將采用中國航天科技集團第八研究院生產(chǎn)的長征四號乙(CZ-4B)運載火箭發(fā)射，衛(wèi)星發(fā)射任務由太原衛(wèi)星發(fā)射中心負責。西安衛(wèi)星測控中心負責衛(wèi)星的測控，將對衛(wèi)星的在軌運行進行跟蹤測軌，通過遙測、遙控和上行數(shù)據(jù)注入對衛(wèi)星進行測控管理。地面系統(tǒng)將在現(xiàn)有陸地遙感衛(wèi)星地面系統(tǒng)基礎上進行改造，由中國資源衛(wèi)星應用中心負責。地面系統(tǒng)將接收衛(wèi)星下發(fā)的遙感圖像信息，進行預處理后提供給應用系統(tǒng)。

　　圖③資源三號衛(wèi)星地面系統(tǒng)接收站分布圖

　　資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)

　　在資源三號衛(wèi)星六大系統(tǒng)中，應用系統(tǒng)的建設總體目標是建立業(yè)務化運行的衛(wèi)星應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立將長期、穩(wěn)定、高效地將高分辨率衛(wèi)星影像轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的基礎地理信息產(chǎn)品，使資源三號衛(wèi)星效益得到充分發(fā)揮，最大限度地滿足各行業(yè)和部門對高分辨率衛(wèi)星影像的應用需求，為我國的信息安全提供保障，推動地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和航天遙感技術(shù)的廣泛應用，促進我國航天事業(yè)與測繪事業(yè)的有機結(jié)合和技術(shù)進步，成為國家空間數(shù)據(jù)基礎設施的重要組成部分。

　　資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)是一個龐大的計算機硬件和軟件集成的系統(tǒng)，同時也是一個自動化程度較高的專業(yè)化生產(chǎn)運行系統(tǒng)，由業(yè)務運行管理、影像分析與地面檢校、影像處理與應用、立體測圖產(chǎn)品生產(chǎn)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分發(fā)服務、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督與評價和國土資源應用等八個分系統(tǒng)和地面幾何檢校場構(gòu)成。

　　資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)是國內(nèi)第一個在定期進行衛(wèi)星高精度標定的基礎上，完成規(guī)?；瘒覙藴驶A地理信息產(chǎn)品生產(chǎn)的衛(wèi)星應用系統(tǒng)，應用系統(tǒng)精度指標要求優(yōu)于國外同類商業(yè)衛(wèi)星SPOT5的精度指標。

　　資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)是國內(nèi)第一個超大規(guī)模測繪遙感影像產(chǎn)品、立體測繪產(chǎn)品、專題產(chǎn)品和增值產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)。應用系統(tǒng)每天接收的原始數(shù)據(jù)量約為356GB，并在原始數(shù)據(jù)的基礎上生產(chǎn)大量的測繪遙感影像產(chǎn)品、測繪產(chǎn)品、專題產(chǎn)品和增值產(chǎn)品。

　　資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)是國內(nèi)第一個自動化、網(wǎng)絡化航天攝影測量生產(chǎn)線。為滿足大規(guī)模衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理和衛(wèi)星定期高精度幾何標定的需要，資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)是一個建立在當前先進計算機體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡技術(shù)的自動化和網(wǎng)絡化生產(chǎn)線。應用系統(tǒng)的各分系統(tǒng)由高速網(wǎng)絡聯(lián)系在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)存儲能力以及其它計算機資源共享；實現(xiàn)衛(wèi)星定期高精度幾何標定；實現(xiàn)DSM、DOM以及部分增值產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)；這一自動化、網(wǎng)絡化生產(chǎn)線的建成將大大提高航天測繪生產(chǎn)效率。

　　資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)是國內(nèi)第一個超大規(guī)模測繪遙感影像產(chǎn)品、立體測繪產(chǎn)品、專題產(chǎn)品和增值產(chǎn)品的管理和服務系統(tǒng)。為充分發(fā)揮國家在衛(wèi)星工程上的高額投資的效益，必須實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的高效存儲管理和服務，使國家各部門和社會能及時高效的獲取這些數(shù)據(jù)和基于這些數(shù)據(jù)的應用服務。

　　我國尚未建立長期穩(wěn)定業(yè)務化運行的高分辨率衛(wèi)星測繪應用系統(tǒng)，只有通過建立資源三號衛(wèi)星應用系統(tǒng)，才能夠?qū)F(xiàn)有的測繪生產(chǎn)各個部門能力整合起來，將資源三號衛(wèi)星的管理、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分發(fā)等環(huán)節(jié)直接融入測繪生產(chǎn)業(yè)務流程，形成產(chǎn)品生產(chǎn)和服務的一體化模式，有力地推動基礎地理信息快速更新和快速分發(fā)服務能力建設，解決基礎地理信息缺乏和現(xiàn)勢性差的問題，緩解用戶對數(shù)據(jù)資料的需求迫切與測繪部門服務能力有限的矛盾，將被動服務轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃?，提升測繪部門的測繪保障能力，滿足經(jīng)濟建設和社會發(fā)展以及人民生活對基礎地理信息產(chǎn)品的需求。

　　資源三號衛(wèi)星的廣泛應用

　　1．資源三號衛(wèi)星是信息化測繪的主要技術(shù)手段

　　資源三號衛(wèi)星上天后，將主要用于基礎地形圖的測制和更新、困難地區(qū)測圖和城市測繪。資源三號衛(wèi)星對于實施西部空白區(qū)制圖，并完成地形圖測繪及數(shù)據(jù)建庫任務有著特殊的作用。

　　資源三號衛(wèi)星可實現(xiàn)對國家海岸帶海島的地理環(huán)境全覆蓋的監(jiān)測與更新，建成國家海岸帶和海島數(shù)字地理空間框架，建立國家海岸帶海島地理信息變化的定期通報機制，實現(xiàn)四維地理信息環(huán)境場景的重構(gòu)，建立數(shù)字海洋戰(zhàn)場地理環(huán)境，實現(xiàn)國家海岸帶地理環(huán)境的信息化。海岸帶和海島是我國海洋國土的重要組成部分，是開發(fā)海洋的基地，是對外交流的窗口，也是國防的屏障和前哨。海洋資源開發(fā)擔負著支持全國經(jīng)濟發(fā)展的重任。及時查明和掌握海岸帶國土資源的現(xiàn)狀和分布，加強海岸帶海島資源的綜合利用和管理，對保證國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重大的政治和經(jīng)濟意義。資源三號衛(wèi)星可以為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展最重要的區(qū)域——城市提供穩(wěn)定的衛(wèi)星遙感資料。我國正處于城市化進程中，城市規(guī)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設、交通管理等一系列工作都需要現(xiàn)勢性強的地理信息數(shù)據(jù)、城市高分辨率正射影像、三維城市景觀影像，智能交通系統(tǒng)和城市地理信息系統(tǒng)等的支持。城市測繪與重大工程測繪將成為高分辨率立體測圖衛(wèi)星的主要用戶之一。目前，城市的發(fā)展日新月異，對城市測量提出了極高的要求。一些大城市已經(jīng)提出準實時的更新計劃，希望每三個月能對城市地圖進行更新。要達到這樣的要求，僅靠航空攝影是無法實現(xiàn)的，必須發(fā)射我國高分辨率的測繪衛(wèi)星，以實滿足城市測繪的需求。

　　2．資源三號衛(wèi)星是國土資源調(diào)查與管理的重要技術(shù)支撐

　　資源三號衛(wèi)星的一個重要目標便是要顯著提高國土資源調(diào)查與管理的效率和能力，成為國土資源調(diào)查與管理的重要支撐條件。

　　土地調(diào)查需要以現(xiàn)勢性強的航空（天）正射影像圖為底圖，采用統(tǒng)一的土地分類，對土地利用現(xiàn)狀進行實地調(diào)查，查清土地利用現(xiàn)狀的分類、面積、分布狀況和權(quán)屬狀況。2007年開始的第二次全國土地調(diào)查采用1:1萬和1:5萬兩種比例尺，其中開展1:5萬比例尺調(diào)查需采用空間分辨率高于5米的衛(wèi)星圖像。第二次全國土地調(diào)查結(jié)束后，全國每年還將進行一次土地變更調(diào)查，以保持調(diào)查成果的現(xiàn)勢性。真實、準確的數(shù)據(jù)是土地調(diào)控以及土地管理各項工作的基礎和依據(jù)。

　　土地資源管理對衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的需求主要集中在土地利用動態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)、土地利用基礎圖件與數(shù)據(jù)更新方面。在土地利用動態(tài)監(jiān)測中，對變化地塊的提取和類型的識別至少需要5米高空間分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)。為了區(qū)分土地利用類型，還需要多光譜數(shù)據(jù)，特別是對植被覆蓋敏感的近紅外譜段在土地利用狀況調(diào)查及變化監(jiān)測中具有重要的作用。為了實現(xiàn)國土資源調(diào)查與管理業(yè)務，資源三號衛(wèi)星配備的相機將為國土資源查與管理提供高分辨率影像、多光譜影像和精確三維空間位置等全方位的信息，并在衛(wèi)星應用系統(tǒng)中建立國土資源分系統(tǒng)，以滿足資源三號衛(wèi)星在國土資源領域中的業(yè)務化應用需求。

　　3．資源三號衛(wèi)星可為農(nóng)林水土城環(huán)災測等領域提供準確的輔助決策信息

　　資源三號衛(wèi)星在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、國土資源、城市規(guī)劃、環(huán)境、減災防災、測繪、交通等領域都將有廣泛的應用。

　　在農(nóng)業(yè)領域，資源三號衛(wèi)星可以滿足農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)作物產(chǎn)量估產(chǎn)與長勢監(jiān)測、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、精準農(nóng)業(yè)等方面對高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的重大需求。大面積種植作物面積與種類監(jiān)測、農(nóng)業(yè)工程規(guī)劃等需要10米量級空間分辨率衛(wèi)星影像；精準農(nóng)業(yè)、小規(guī)模農(nóng)作物監(jiān)測需要幾米到亞米量級高空間分辨率和超高空間分辨率衛(wèi)星影像。

　　在林業(yè)領域，資源三號衛(wèi)星將主要應用于森林資源一、二類清查，荒漠化、濕地調(diào)查和監(jiān)測，森林病蟲害、林火等災害調(diào)查和監(jiān)測，以及各種生態(tài)環(huán)境質(zhì)量調(diào)查。國家和省級森林資源和生態(tài)環(huán)境的宏觀經(jīng)營規(guī)劃設計調(diào)查、林業(yè)生態(tài)建設工程監(jiān)理和實施效果評價、重點區(qū)域生態(tài)建設監(jiān)測需要5-30米空間分辨率的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)；縣級監(jiān)測需要5米高空間分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)；局部具體、技術(shù)要求較高的工作或研究示范項目需要優(yōu)于5米的高空間分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。

　　在水利領域，資源三號衛(wèi)星將在防洪規(guī)劃、洪澇災害監(jiān)測評估、水資源調(diào)查、節(jié)水灌溉工程實施的監(jiān)測、有效灌溉面積調(diào)查、土壤侵蝕調(diào)查、水土保持措施的后效調(diào)查、南水北調(diào)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、江河湖庫污染、行蓄洪區(qū)調(diào)查等方面發(fā)揮重要作用。全國水利發(fā)展規(guī)劃中明確提出要應用衛(wèi)星遙感技術(shù)保障大江大河大湖重要河段，大中城市及重點地區(qū)的防洪安全。5米以上的高空間分辨率衛(wèi)星影像主要用于水土保持治理、水利工程管理、城市防洪；10至30米空間分辨率衛(wèi)星影像可用于洪澇災害監(jiān)測評估、小水電選址、牧區(qū)水利、淤堤壩。

　　在環(huán)境監(jiān)測領域，資源三號衛(wèi)星可實現(xiàn)大范圍、全天候、全天時的動態(tài)環(huán)境監(jiān)測，成為深入研究和解決環(huán)境災害和保護重大問題的重要工具。衛(wèi)星監(jiān)測的范圍包括：流域水污染監(jiān)測、大江、大河水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、重大污染物泄漏、企業(yè)污水偷排活動和污染事故監(jiān)測、大氣污染監(jiān)測、自然生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、濕地資源狀況及變化監(jiān)測，生物多樣性狀況及變化監(jiān)測，農(nóng)村生態(tài)變化、礦資源開發(fā)的生態(tài)破壞監(jiān)測、城市生態(tài)監(jiān)測、近岸海域環(huán)境監(jiān)測等方面的連續(xù)監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測需要5-10米之間的空間分辨率衛(wèi)星影像。

　　在交通領域，我國正在大規(guī)模開展交通基礎設施建設，公路和鐵路的規(guī)劃、設計、交通沿線的資源調(diào)查等都需要使用高分辨率遙感影像。1-5米高分辨率衛(wèi)星影像可用于公路和鐵路的初步設計、沿線資源調(diào)查、工程技術(shù)遙感等，包括：交通沿線與當?shù)刈匀痪坝^協(xié)調(diào)、耕地和經(jīng)濟作物用地的少量占用、交通景觀的監(jiān)測和交通綠化設計等。

　　資源三號衛(wèi)星還能滿足減災遙感的特殊需求。我國是自然災害多發(fā)的國家，氣象災害、地震災害、各種地質(zhì)災害、森林火災、洪澇災害、干旱等都對我國國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展造成重大損失，嚴重威脅人民群眾生命財產(chǎn)安全。資源三號衛(wèi)星可以提供1米至4米的高空間分辨率衛(wèi)星影像以保證對災情的詳查和為緊急救援提供準確的信息及輔助決策依據(jù)，如災前的高分辨率衛(wèi)星影像、撤退和救援路線的選擇、災后房屋倒塌數(shù)量、受災人口統(tǒng)計和耕地面積統(tǒng)計等。

　　資源三號衛(wèi)星也是地球空間信息產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié)。目前制約我國地球空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸是基礎地理數(shù)據(jù)，我國數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和需求之間存在著較大矛盾。我國地理數(shù)據(jù)產(chǎn)品從可獲得性、數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)更新方面和實際應用有著較大的差距。地理信息應用越來越需要“多層次、深加工、多時態(tài)、快速度、多形式、多精度”的信息及服務，需要更快捷的更新和維護，更完善的服務和更高效的管理。衛(wèi)星導航定位是一個極具發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)。美國、歐洲等發(fā)達國家都把衛(wèi)星導航作為一個戰(zhàn)略重點發(fā)展領域并投入巨資發(fā)展衛(wèi)星導航系統(tǒng)。衛(wèi)星導航應用的一個前提必須具有可靠、精確、現(xiàn)勢性強的導航電子地圖，必須依靠高分辨率衛(wèi)星提供穩(wěn)定可靠的測繪資料。

　　4．資源三號衛(wèi)星在國家重大工程、重大科研項目中發(fā)揮重要作用

　　我國許多關(guān)系國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的重大工程需要運用高分辨率衛(wèi)星影像進行工程的前期設計、進展調(diào)查和決策管理等。資源三號衛(wèi)星將在三峽工程、南水北調(diào)、西氣東輸、青藏鐵路、塔里木河流域生態(tài)治理區(qū)域等重大工程以及南極、北極、雅魯藏布大峽谷、三江源考察等重大科研項目中發(fā)揮重要作用。

　　我國將要實施高分辨率對地觀測重大工程，發(fā)射氣象、海洋、資源與環(huán)境等各種對地觀測衛(wèi)星，建立國家對地觀測系統(tǒng)。在各種對地觀測衛(wèi)星應用過程中，都需要地面控制點作參考，進行幾何定位，高精度、高分辨率地球空間信息是各種對地觀測應用系統(tǒng)的幾何基礎和參考基準。利用資源三號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，可以獲取幾何精度高、現(xiàn)勢性好的地球空間信息。高精度的地球空間信息與其他對地觀測衛(wèi)星信息融合，不僅可以大大提高其他對地觀測衛(wèi)星信息的幾何精度和應用效率，而且利用高分辨率的遙感信息可以提高對地觀測衛(wèi)星信息的物理解譯能力，特別是提高資源、環(huán)境與災害監(jiān)測衛(wèi)星的應用水平。

　　5．資源三號將在開拓國際市場、提升我國國際地位中發(fā)揮積極作用

　　在全球經(jīng)濟貿(mào)易一體化迅猛發(fā)展的今天，我國愈來愈多地參與國際事務，對全球數(shù)據(jù)的需求也越來越多。同時，全球氣候變化、環(huán)境變遷、資源開發(fā)利用以及地區(qū)變化等都對全球的影像數(shù)據(jù)提出了需求。資源三號衛(wèi)星除了為國內(nèi)提供境外數(shù)據(jù)服務外，還可以向國外提供境外相關(guān)地區(qū)現(xiàn)勢性強、高質(zhì)量衛(wèi)星影像產(chǎn)品，甚至還可以通過在國外建設地面接收站，為國外技術(shù)人員提供業(yè)務培訓等方式，促進國外應用資源三號衛(wèi)星影像服務其本國經(jīng)濟建設。這對于我國開拓國際市場、參與全球化的資源配置、提升我國大國的國際地位將起到積極作用。