我國首個多基線干涉合成孔徑雷達全球測繪系統(tǒng)成功在軌應用

　　近日，我國“宏圖一號”商業(yè)遙感衛(wèi)星搭載的、由中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院(空天院)研制的合成孔徑雷達(SAR)系統(tǒng)，在國際上首次獲得星載單航過多基線干涉SAR高精度地形測繪數(shù)據(jù)產品，標志著我國首個多基線干涉SAR全球測繪系統(tǒng)成功在軌應用。

　　2023年3月30日，“宏圖一號”商業(yè)遙感衛(wèi)星成功發(fā)射，其SAR系統(tǒng)由“一主三輔” 四顆衛(wèi)星形成車輪式干涉編隊，主星位于車輪式編隊構型的中央，四星在軌聯(lián)合應用完成高分辨對地觀測和高精度全球地形測繪。中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院星載SAR研究團隊全面承擔了SAR載荷系統(tǒng)設計開發(fā)與工程研制，突破了多星編隊基線設計與優(yōu)化、多星系統(tǒng)協(xié)同工作、空間多基線聯(lián)合高程測量及多基三維成像、載荷輕量化低成本研制等多項具有完全自主知識產權的核心關鍵技術，系統(tǒng)最高分辨率優(yōu)于0.5米，具備1:5萬比例尺測繪能力。

　　干涉SAR是利用兩部雷達在不同位置觀測地面，得到兩幅包含幅度和相位的復數(shù)影像，通過相位干涉處理反演地面高程。這就類似人的雙眼看物體，可判斷目標的位置、距離等信息。多基線干涉SAR是在多個衛(wèi)星構成編隊的基礎上，利用多個衛(wèi)星之間的位置多樣性信息，協(xié)同工作提升高程測繪的精度和效率。

　　該系統(tǒng)可實現(xiàn)一次飛越獲取4組觀測數(shù)據(jù)、6條有效測繪基線，通過空間多基線干涉數(shù)據(jù)聯(lián)合處理，有效解決陡坡、斷崖等各種復雜地形區(qū)域高精度高程重建難題，大幅提升高程測量精度和測繪效率，時間去相干誤差小，可滿足三維成像需求。相較傳統(tǒng)雙星編隊干涉測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)完成全球高精度數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)獲取時間可由3~4年提升到1年左右。該系統(tǒng)將建成最高優(yōu)于10米網格的全球高精度數(shù)字高程數(shù)據(jù)庫，為國民經濟建設和發(fā)展提供高精度地理信息服務。

　　衛(wèi)星入軌后，開展了多模式高分辨率成像和多區(qū)域多基線干涉測繪。采用ICESAT-2激光控制點數(shù)據(jù)對地形測量結果進行高程精度驗證，圖中試驗地點高程中誤差分別優(yōu)于2米和5米，初步驗證結果滿足1：5萬比例尺測繪精度要求。后續(xù)經過姿態(tài)和基線標定等操作，高程測量精度將進一步提升。

　　“一主三輔”多基線編隊衛(wèi)星的成功發(fā)射和在軌應用為我國后續(xù)高精度、高效干涉SAR衛(wèi)星的技術發(fā)展奠定了堅實基礎。輕小型、低成本SAR衛(wèi)星應用前景廣闊，在城市地質災害監(jiān)測、海洋監(jiān)測、洪澇災害監(jiān)測、地表沉降監(jiān)測等方面具備極大優(yōu)勢，可極大滿足SAR衛(wèi)星商業(yè)應用的市場需求。(總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉)

　　轉自：央視新聞客戶端

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