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今天，我國首顆民用亞米級高分辨率光學(xué)立體測繪衛(wèi)星——高分七號拍攝的首批衛(wèi)星影像圖正式亮相，揭開了這顆發(fā)射時頗為低調(diào)的“高分家族”新成員的神秘面紗。

高分七號是一顆什么樣的衛(wèi)星？有哪些神奇的本領(lǐng)？未來將發(fā)揮什么作用？本報記者進行了采訪解讀。

高分七號是顆什么樣的星？——定位精度最高的測繪衛(wèi)星，可為地球繪制立體圖像

高分七號的全稱是“高分辨率國土測繪衛(wèi)星”，是高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項（簡稱高分專項）的重要組成部分，也是目前高分專項系列衛(wèi)星中測圖精度要求最高的科研型衛(wèi)星。今年11月3日，高分七號在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，11月5日在軌開機工作并獲取了首批衛(wèi)星影像。高分七號的成功，標志著我國跨入1:1萬比例尺航天測繪新時代，已達到國際先進水平。

簡單地說，高分七號是一顆測繪衛(wèi)星，主要用于我國1:1萬立體測圖生產(chǎn)及更大比例尺基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品的獲取和更新。中國航天科技集團有限公司中國空間技術(shù)研究院高分七號衛(wèi)星總設(shè)計師曹海翊進一步解釋，“測繪衛(wèi)星就是精確測量大地的尺子，如果把以往其他通用遙感衛(wèi)星比作米尺，那么高分七號就是一把游標卡尺，能夠高精度地測量地物的平面位置和高度。”

那么，這個高精度具體是什么含義？

曹海翊說，我國以往衛(wèi)星的測繪精度是1:5萬比例尺，高分七號能達到1:1萬比例尺，對地物的平面定位精度優(yōu)于5米，測高精度優(yōu)于1米。也就是說，高分七號對于地面物體的平面定位精度誤差在5米以內(nèi)；而之前1:5萬比例尺時代，衛(wèi)星對地物的平面定位精度誤差在20米左右。“因此，高分七號能夠更準確地定位地物的位置、識別更多的細節(jié)。打個比方，以往我們能夠定位比較寬闊的高速公路和國道的位置，現(xiàn)在則能夠精確定位鄉(xiāng)間小路的位置。”

除了定位精準，高分七號還有一項神奇的本領(lǐng)——能給地球拍攝“3D”大片。

自然資源部國土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心總工、高分七號衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師唐新明介紹，與一般光學(xué)遙感衛(wèi)星只能拍攝平面圖像相比，高分七號可以繪制立體圖像，投入使用后，建筑物在地圖上不再只是一個方格，而是一個個三維“模型”。“高分七號配置1臺雙線陣相機和1臺激光測高儀，測高精度和定位精度是目前國內(nèi)最高的。不僅能夠拍出高清晰度的地表圖片，還能明確圖中每一個像素點的橫豎坐標位置。因此，高分七號能夠高效地繪制地面地形模型，甚至是城市三維模型。”

國防科工局重大專項工程中心主任、高分專項工程總設(shè)計師童旭東表示，高分七號衛(wèi)星是實現(xiàn)國家高分辨率對地觀測能力的重要標志之一。目前只有少數(shù)航天強國具備1:1萬比例尺的衛(wèi)星測繪能力，高分七號的發(fā)射將進一步凸顯我國航天大國的國際地位。

高分七號能做什么？——雄安新區(qū)建設(shè)、冬奧會場館選址等都需要高精度測繪數(shù)據(jù)

作為一顆測繪衛(wèi)星，高分七號的牽頭主用戶為自然資源部，其他用戶包括住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家統(tǒng)計局等。也就是說，高分七號將滿足測繪、住建、統(tǒng)計等用戶在基礎(chǔ)測繪、全球地理信息保障、城鄉(xiāng)建設(shè)監(jiān)測評價、農(nóng)業(yè)調(diào)查統(tǒng)計等方面對高精度立體測繪數(shù)據(jù)的迫切需求，意義十分重大。

“測繪是經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設(shè)的一項基礎(chǔ)性工作，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展加快，城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)劇變、農(nóng)業(yè)用地變化、自然災(zāi)害頻發(fā)，測繪地理信息系統(tǒng)建設(shè)、地理國情監(jiān)測、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)、國家統(tǒng)計應(yīng)用等業(yè)務(wù)都對1:1萬比例尺測繪數(shù)據(jù)產(chǎn)品提出了迫切的需求。”曹海翊表示，高分七號的投入使用將實現(xiàn)我國民用大比例尺測繪衛(wèi)星從整星研制到圖像應(yīng)用領(lǐng)域的全方位突破，從而在國民經(jīng)濟建設(shè)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生直接的經(jīng)濟和社會效益。

專家舉例說，大到一帶一路重點項目規(guī)劃、雄安新區(qū)的建設(shè)、冬奧會場館的選址，小到住宅小區(qū)、學(xué)校、公園的選址布局，都需要大量高精度測繪數(shù)據(jù)作為決策依據(jù)。以往是大量測繪人員跋山涉水、手提肩扛，甚至是冒著生命危險到實地執(zhí)行任務(wù)，人力耗費大、持續(xù)時間久。而高分七號發(fā)射之后，可以短短幾分鐘就完成原來幾個月甚至幾年才能完成的任務(wù)。

唐新明介紹，高分七號在高精度立體測繪、自然資源監(jiān)測等領(lǐng)域具有獨特的應(yīng)用優(yōu)勢，是各級資源主管部門和政府獲取自然資源現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和動態(tài)變化數(shù)據(jù)的重要支撐。“比如全國土地利用變更的調(diào)查監(jiān)測與核查，利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)就能動態(tài)掌握全國年度土地利用現(xiàn)狀變化情況，及時更新國家級土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫。再比如對礦產(chǎn)資源開發(fā)現(xiàn)狀、礦山開發(fā)占地等的巡查工作，能夠強化事中監(jiān)管、動態(tài)掌握礦產(chǎn)資源開發(fā)情況，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，及時制止礦山開發(fā)盜采濫采、越界開采以及環(huán)境破壞等違法行為。甚至對極地探測都有很大幫助，通過挖掘高分七號衛(wèi)星激光測高儀在北極海冰厚度變化監(jiān)測應(yīng)用的潛力，能夠為我國開展極地科學(xué)考察與應(yīng)對全球氣候變化提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐。”

那么，高分七號在普通百姓的日常生活中有應(yīng)用嗎？

專家表示，目前，導(dǎo)航地圖的應(yīng)用已經(jīng)深入民眾生活。快遞、外賣、叫車，現(xiàn)代人的生活方式離不開手機APP中的導(dǎo)航功能。導(dǎo)航功能不僅僅依靠北斗、GPS之類的導(dǎo)航衛(wèi)星，還需要測繪衛(wèi)星的支持。

“舉個例子，假如小明想導(dǎo)航到天壇，自己的位置可以通過手機接收導(dǎo)航衛(wèi)星的信號得知，那天壇的位置是怎么知道的呢？一種方法是拿著GPS接收機到天壇去定位一下，但這樣費時費力；更便捷有效的方法就是使用測繪衛(wèi)星進行大面積、高效率的在軌測繪，獲取的測繪數(shù)據(jù)經(jīng)地面進一步處理后生成手機導(dǎo)航功能中的背景地圖，為導(dǎo)航業(yè)務(wù)提供地表基準位置信息。”曹海翊告訴記者，高分七號將大幅提升我國地圖的精度，以后大家出行就可以使用高分七號獲取的地圖和北斗的導(dǎo)航信號，讓航天技術(shù)真正服務(wù)于人民生活。