卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点试验室

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1、卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室（2016年度报告）一、发展综述1、所属学科及研究领域发展概述卫星测绘是测绘科学与技术的发展前沿，是信息化测绘、地理国情监测、数字城市和数字中国建设最重要的技术支撑。实验室围绕国家经济建设和社会发展对卫星测绘及其应用的需求，结合测绘卫星总体设计、传感器高精度地面检校与测图验证、卫星遥感信息地表参数反演与地学解释、地理国情监测与服务这四个主要的研究方向，面向卫星测绘科技前沿，在国家测绘地理信息局的正确指导下，在国家发展改革委员会、国防科工局、国土资源部等部门的大力支持下，以卫星测绘“

2、十三五”发展规划编制、资源三号后续光学卫星立项及应用系统建设、资源三号02星新型传感器在轨检校与数据处理、卫星影像数据技术服务与综合应用等为重点，开展了多学科交叉研究和多领域协同攻关，在核心技术突破和科研成果转化方面取得了阶段性进展，有效推动了国产光学立体测绘卫星的发展及应用。通过科研项目实施，积极构建1:1万立体测图卫星、干涉雷达卫星等后续星从指标论证、影像仿真、几何检校、数据处理到工程应用的技术创新体系，推进甚高分辨率光学、激光测高、重力测量等新型测绘卫星立项和预研，不断进行人才培养和技术储备，形成了一支以青年研究骨干和博

3、士研究生为主体的卫星测绘科研与创新团队，人才队伍初具规模。2、国内外发展现状及趋势近年来，航天技术、计算机技术、通讯技术、信息处理技术的进步使现代空间遥感技术得到前所未有的突破和发展，高分辨率对地观测系统已成为地理空间信息获取的重要手段。各国纷纷发展自主对地观测系统，为本国的空间信息基础设施建设和全球化战略服务。目前，测绘卫星的主流仍然是光学卫星，美国作为领跑国近年来先后发射了IKONOS、QuickBird、Worldview等系列卫星，民用卫星影像分辨率最高达到了0.31m，定位精度可满足1:5000比例尺地形图测图要求。

4、法国在SPOT系列卫星的基础上研制和发射了Pleiades卫星，大大提高了影像分辨率、定位精度及卫星自主控制能力。欧空局正在大力推进Sentinel系列卫星发射与应用。日本航空局研制并发射的三线阵陆地观测卫星(ALOS)，可满足1:2.5万比例尺地形图测绘的精度要求。印度成功发射了2颗CARTOSAT卫星。韩国规划了7颗KOMPSAT卫星，现已发射2颗。泰国的THEOS卫星可帮助政府更好地规划灾害管理，监测洪水和海啸引起的灾害。马来西亚首颗环赤道小卫星RazakSAT，可服务于国家基础地理信息更新以及土地管理、国土资源发展与林

5、业、渔业等领域。随着激光技术的不断发展和进步，星载激光系统成为空间信息获取的重要手段，在空间遥感、高分辨率观测、地形测绘、环境监测等领域具有良好的应用前景。世界主要发达国家近年来相继开展了星载激光测高仪的研究，美国处于领先地位。1996年至2009年，NASA先后成功发射了MGS、ICESat、MESSENGER、Calipso和LRO等多颗激光测高卫星，在地球探测和星际探索方面实现了一系列成功的应用。ICESat搭载的GLAS载荷是第一个用于连续全球观测的激光系统，可用于全球高程数据获取；ICESat-2(预计2017年发射

6、)将搭载多光束激光测高系统(ATLAS)载荷，足印大小10m，重频10kHz，足印间隔约0.7m，每次6束激264光；LIST(预计2020年发射)足印大小5m，重频10kHz，足印间隔约0.7m，每次1000束激光，测距精度0.1m，将被用于全球地表5m空间分辨率和10cm垂直精度的地形测量，以及地表的植被、水、雪和冰的高程测量。星载SAR技术经过40多年发展，由单一成像模式向多种成像模式转化，极化方式由单极化向多极化甚至全极化发展，分辨率则由百米量级提高至亚米级。德国、意大利等国家在SAR卫星研制上取得了显著成果，已发射多

7、颗SAR卫星。欧洲和美国在重力卫星应用方面处于国际领先地位，先后发射了CHAMP、GRACE与GOCE等具有地球重力场测量任务的卫星。从发展趋势上看，国际上光学测绘遥感卫星及其应用能力越来越强，影像分辨率不断提高，卫星平台稳定性和敏捷机动能力逐渐增强，卫星几何定位精度越来越高，测图能力从1:5万向1:5000甚至1:2000比例尺方向发展。测绘卫星数据种类日渐丰富，应用范围越发广泛，已经从国土测绘向农业、林业和水利等行业领域推广应用。近年来，我国面向1:5万-1:1万比例尺测图应用，逐步攻克了米级、亚米级光学卫星总体设计、数据

8、处理及应用的核心技术。国产光学卫星的传感器空间分辨率、敏捷机动能力、几何定位精度都有显著进步，卫星应用系统建设也稳步推进。卫星数据种类日趋完善，将从单一的光学卫星发展到激光测高卫星、干涉雷达卫星、重力卫星等。资源三号卫星将国产卫星几何定位精度也从数百米提高到10米。高分二号卫