资源三号卫星在地理国情监测项目中的应用

基于上海地面控制点的资源三号卫星影像几何精度评估资源三号卫星是中国自主研发的高分辨率遥感卫星，能够提供高质量的影像数据，具有广泛的应用价值。

上海作为中国的经济中心城市，也是资源三号卫星的重要应用区域之一。

随着资源三号卫星的运行，重要地面控制点如上海的建筑、道路、水体等特征被用来进行影像几何校正和精度评估。

本文将对基于上海地面控制点的资源三号卫星影像几何精度评估进行详细介绍。

一、资源三号卫星简介资源三号卫星是中国航天科技集团公司研制的一种高分辨率遥感卫星，主要用于地球资源的勘查和监测。

资源三号卫星具有高分辨率、高覆盖速度、大覆盖范围等特点，能够为地球资源调查、城市规划、农业发展等领域提供高质量的影像数据支持。

资源三号卫星的影像数据主要用于制图制度、城市规划、国土资源调查、环境监测、农业生态、水资源调查等领域。

在上海，资源三号卫星影像数据被广泛应用于城市规划、土地利用、环境监测等方面。

二、上海地面控制点上海作为中国的经济中心城市，建筑物密集、交通便利、水体众多，这些地面特征成为了资源三号卫星影像几何精度评估的地面控制点。

地面控制点要求具有显著的特征、稳定性强、位置准确、容易识别等特点，上海的建筑物、道路、河流湖泊等特征广泛分布，非常适合作为资源三号卫星影像几何校正的地面控制点。

三、资源三号卫星影像几何校正方法资源三号卫星影像几何校正是指通过地面控制点进行影像的几何变换，使得卫星影像与实际地面特征具有一定的空间对应关系。

资源三号卫星影像几何校正主要包括影像配准和精度评估两个环节。

影像配准是指通过大地控制点对卫星影像进行变形校正，使其与实际地面特征相对应；精度评估是指对配准后的影像进行质量评估，确认其几何精度是否满足要求。

四、上海资源三号卫星影像几何精度评估结果通过对资源三号卫星影像进行几何校正和精度评估，得出上海的资源三号卫星影像几何精度满足国家规范要求，并且在部分地区的精度表现优秀。

具体来看，上海市中心地区的建筑物、道路等地面特征的几何精度较高，符合国家规范要求；而在郊区和远郊地区的一些水体特征的几何精度略有下降，但依然能够满足一般的应用要求。

1情况概述简介卫星轨道（标称值）地面像元分辨率资源三号卫星轨道参数前视、后视相机：3.5m正视相机：2.1m多光谱相机：5.8m覆盖宽度：前视、后视相机:52km正视相机：50km多光谱相机：52km图像数据压缩比全色图像：2：1/4：1可选多光谱图像：无损压缩数传通道个数：2通道研究背景国家测绘局争取发射测绘卫星的工作由来已久，“九五”“十五”期间多次向有关部门提出了卫星使用需求和研发测绘卫星的建议。

从2004年开始，在原国防科工委等部门的领导下，国家测绘局牵头开展了测绘卫星发展规划编制和一系列的技术可行性论证工作。

在技术论证工作的基础上，2005年9月国家测绘局联合中国航天科技集团公司向国家递交了资源三号卫星工程立项的请示。

在技术可行性论证中，项目组完成了资源三号卫星的需求和使用要求报告，明确了卫星研制的总体技术指标，提出了资源三号卫星工程初步建设方案。

根据相关部门的综合论证意见，2008年3月，国务院批准了资源三号卫星工程研制立项的请示，标志资源三号卫星工程的正式启动。

2008年7月，国家国防科技工业局组织召开资源三号卫星工程大总体专题协调会，研究讨论并初步确定了卫星研制总要求的各项关键技术指标。

2009年1月资源三号卫星整星设计方案通过有关部门的评审，标志着资源三号卫星工程正式转入了初样研制阶段。

[4]主要优势1、以往航空摄影，受天气因素影响很大，比如有雨的天气就不能拍摄，导致一年成像面积只有70万到100万平方公里，而且是把所有比例尺都算上的，而资源三号卫星为解决这个矛盾，利用回访功能，以特区为单位，可以避开受天气因素影响的地方选择其他拍摄地方，并且生成的是一个可量测的实体模型，我们可以通过计算机直接量测实体模型，不用全部到野外进行实地测量，就可实现数据的准确采集。

同时也实现了影像加工和整理的整体数字化。

2、实景模型与实体地物之间是存在误差的。

不同比例尺误差不一样，比例尺越大，相应的精度要求就越高（误差越小）。

北京揽宇方圆信息技术有限公司资源三号卫星影像总体情况1资源三号卫星总体情况资源三号卫星是我国高分辨率光学传输型立体测图卫星，卫星采用三线阵测绘方式，由具有良好交会角的前视、正视和后视相机通过对同一地面点不同视角的观测，形成立体影像，同时配以精确的内外方位元素参数，准确获取影像的三维地面坐标。

资源三号卫星影像可用于生产1:5万测绘产品，以及开展1:2.5万及更大比例尺地形图的修测与地理信息更新，并应用于国土资源调查和监测等诸多行业。

资源三号卫星采用太阳同步圆轨道，设计轨道高度为505km，可对地球南北纬84°以内的地区实现无缝影像覆盖，每59天完成对我国领土和全球范围的一次影像覆盖。

卫星采用三线阵测绘方式，前视和后视相机的影像地面分辨率为3.6m，正视相机分辨率设计指标优于2.1m，基高比0.89。

多光谱相机包括红、绿、蓝、近红外4个谱段，分辨率为5.8m。

姿态主要由3台星敏感器、高精度陀螺、太阳敏感器和红外敏感器控制，姿态稳定度优于5×10-4°/s。

卫星定轨采用双频GPS，在轨定位精度设计优于10m，测速精度优于0.2m/s。

此外，卫星安装了卫星激光测距设备，以进行GPS轨道精度的验证及应急条件下的卫星定轨。

在卫星定姿方面，文献[4—5]采用资源三号搭载的高精度星敏感器和陀螺组件测量的原始数据进行事后姿态处理，使姿态精度更好地满足测图精度要求。

卫星工程由卫星系统、运载系统、发射场系统、测控系统、地面系统和应用系统6大系统组成。

卫星由中国航天科技集团公司五院负责总体研制；国家测绘地理信息局负责完成卫星研制总要求及应用系统建设，并负责卫星大总体技术指标的实现。

经过8年的技术攻关，工程全面突破了国产卫星1:5万立体测图技术，建立了自主卫星的1:5万立体测图技术体系。

在轨测试表明，资源三号卫星在稀少控制点条件下，影像平面精度优于3m，高程精度优于2m，全面超过了1:5万立体测图卫星设计指标，并可用于1:2.5万测图。

资源三号卫星应用分析与展望
唐新明;王鸿燕
【期刊名称】《航天器工程》
【年(卷),期】2016(025)005
【摘要】资源三号卫星是我国高分辨率立体测图卫星,主要目标是获取三线阵立体影像和多光谱影像,实现1∶50 000测绘产品生产能力以及1∶25 000和更大比例尺地图的修测和更新能力.自2012年1月9日发射以来,资源三号01星在轨运行安全稳定,成像计划科学紧凑,影像获取持续高效,全球共获取高精度卫星影像超过7000万平方千米,为全国基础地理信息数据库更新、地理国情监测、国家地理信息公共服务平台“天地图”建设等国家重大测绘工程和国土、农业、水利、交通、环保和减灾等各行业1800多家用户提供了精度高、现势性强的自主卫星测绘地理信息服务保障.文章介绍了资源三号卫星在各行业的应用情况,分析了其产生的良好社会经济效益.同时,对其潜在的应用前景进行了展望.
【总页数】10页(P1-10)
【作者】唐新明;王鸿燕
【作者单位】国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心,北京100048;国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心,北京100048
【正文语种】中文
【中图分类】V19
【相关文献】
1.“千里眼”让生活更精彩——资源三号卫星应用前景展望 [J], 杨蕾
2.资源三号卫星在轨测试与应用分析 [J], 唐新明;谢俊峰
3.基于功能的资源三号测绘卫星应用分析 [J], 鲁小虎;张笑枫
4.三星齐聚,中国卫星测绘阔步前进——访资源三号卫星总设计师曹海翊 [J], 张曼倩;徐驰;刘付强
5.高分辨率立体测图卫星资源三号02星成功发射,将与在轨的资源三号01星实现组网运行测绘双星将世界看得更通透 [J],
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我国陆地观测卫星资源及服务陆地观测卫星是以地面为目标的卫星，主要用于收集和获取地表地貌、植被、水体等信息，以及用于灾害监测和环境资源管理等方面。

我国拥有多颗陆地观测卫星，并提供了丰富的资源和服务。

首先，我国陆地观测卫星的资源相对丰富。

我国开展陆地观测领域的卫星任务主要有：资源一号、资源二号和资源三号。

资源一号卫星是我国第一颗民用遥感卫星，于1978年发射并投入使用，主要用于土地利用、土地覆盖和农业遥感。

资源二号卫星于1999年发射并投入使用，是我国第一颗高分辨率光学遥感卫星，主要用于国土资源调查、环境监测和灾害评估。

资源三号卫星于2024年发射并投入使用，采用了多谱段、多分辨率、多时相的观测方式，可提供高精度的地表信息。

其次，这些陆地观测卫星为用户提供了多样化的服务。

资源一号、资源二号和资源三号卫星的数据可以广泛应用于土地利用规划、农业生产监测、资源环境调查、自然资源管理等领域。

在土地利用规划方面，可以通过遥感技术对土地利用实施智能化监测，提供优化调整的建议；在农业生产监测方面，可以通过定期获取高分辨率的农作物影像，实现对农作物生长状态的实时监测和评估；在资源环境调查方面，可以通过卫星遥感获取的大范围、高分辨率的遥感影像，对自然资源和环境进行快速、准确的调查和评估。

最后，我国陆地观测卫星还广泛应用于灾害监测和环境资源管理。

在灾害监测方面，卫星数据可以用于监测地震、洪水、滑坡等天然灾害的发生和发展情况，提供实时的监测和预警信息；在环境资源管理方面，卫星数据可以用于监测水体污染、土壤退化、森林覆盖度等环境问题，为环境保护和资源管理提供可靠的数据支持。

综上所述，我国陆地观测卫星资源及服务丰富多样，用户可以利用这些卫星提供的数据和服务，开展土地利用规划、农业生产监测、资源环境调查、灾害监测和环境资源管理等各种应用。

随着卫星遥感技术的不断发展，我国陆地观测卫星将为我国的经济社会发展提供更多的支持和帮助。

遥感卫星是利用人造卫星获取地表自然资源信息的一种技术手段。

全球各大国家都在积极发展遥感卫星技术，以实现对地球表面的监测和观测。

本文将介绍国内外主要遥感卫星的基本特点及应用。

一、国内遥感卫星1.资源三号资源三号是我国发射的第一颗民用遥感卫星，主要用于自然资源探测、环境遥感、灾害监测等领域。

其空间分辨率能达到2.5米，具备高精度、高分辨率的特点。

资源三号已经成为我国遥感卫星发展过程中的里程碑事件。

2.高分卫星高分卫星是我国遥感卫星体系的主力军，主要用于农业、林业、城市规划等领域。

它的空间分辨率为0.5米，可以为工农业生产提供高精度地图数据，提供精确的自然资源探测与遥感数据。

3.系统工程卫星系统工程卫星主要用于环境遥感和自然资源探测，同时还可以为我国的国土安全和军事发展提供支持。

系统工程卫星拥有先进的遥感技术，可以高效地获取地球表面的遥感图像和数据。

二、国外遥感卫星ndsatLandsat是美国发射的第一颗遥感卫星，被誉为遥感卫星之父。

Landsat最初用于监测全球气候和自然资源状况，如今已然成为遥感卫星的代名词。

Landsat可以提供高分辨率和多谱段的遥感图像，可以应用于环境、土地利用、林业和农业等领域。

2.SentinelSentinel遥感卫星是欧洲航天局和欧盟共同发起的一个遥感卫星计划。

Sentinel遥感卫星可以提供全球覆盖的高分辨率图像，用于天气预测、自然灾害监测和资源采集等领域。

3.SPOTSPOT是由法国国家太空研究中心发射的遥感卫星，主要应用于环境保护、林业、农业等领域。

SPOT拥有较高的空间分辨率和较大的数量谱段，可以提供更加精细的遥感图像，提高遥感数据的质量。

三、遥感卫星应用遥感卫星可以应用于自然资源探测、环境遥感、气象预测、城市规划、军事发展等多个领域。

例如，遥感卫星可以监测海洋环境及渔业资源，监测农作物生产情况和农业灾害，探测城市建设和交通规划等。

需要注意的是，遥感卫星应用是一项复杂的技术。

一种高分七号和资源三号立体影像联合平差方法与流程在遥感影像处理领域，高分七号和资源三号卫星的立体影像联合平差方法与流程具有重要意义。

本文将详细介绍一种高分七号和资源三号立体影像联合平差方法，以期为相关领域的研究和实践提供参考。

一、高分七号和资源三号卫星简介高分七号（GF-7）卫星是我国高分辨率对地观测系统的重要组成部分，主要载荷为全色相机和多光谱相机，能够获取高分辨率全色和多光谱影像。

资源三号（ZY-3）卫星是我国首颗民用立体测绘卫星，主要载荷为全色相机、多光谱相机和激光测高仪，能够获取高分辨率全色、多光谱和激光测高数据。

二、立体影像联合平差方法1.数据预处理（1）影像配准：将高分七号和资源三号的全色影像进行配准，确保两种影像在同一坐标系下。

（2）辐射校正：对影像进行辐射校正，消除传感器和大气等因素对影像的影响。

（3）去噪声：对影像进行去噪声处理，提高影像质量。

2.立体匹配（1）特征匹配：利用SIFT、SURF等特征点提取和匹配算法，获取影像间的同名点。

（2）同名点筛选：根据匹配结果，筛选出质量较好的同名点。

（3）视差计算：根据同名点坐标，计算左右影像间的视差。

3.精度评估与优化（1）误差分析：分析立体匹配过程中可能出现的误差，如特征点提取误差、匹配误差等。

（2）精度评估：根据误差分析结果，评估立体影像联合平差的精度。

（3）优化方法：采用迭代最近点（ICP）算法、最小二乘法等优化方法，提高立体影像联合平差的精度。

4.地形校正（1）数字高程模型（DEM）生成：利用资源三号的激光测高数据，生成数字高程模型。

（2）地形校正：根据DEM，对立体影像进行地形校正，消除地形对影像的影响。

三、流程总结1.数据预处理：包括影像配准、辐射校正和去噪声。

2.立体匹配：包括特征匹配、同名点筛选和视差计算。

3.精度评估与优化：包括误差分析、精度评估和优化方法。

4.地形校正：包括数字高程模型生成和地形校正。

5.成果输出：生成高分七号和资源三号立体影像联合平差的成果数据。

资源三号测绘卫星信息化与应急应用+ 付兴科 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心资源三号测绘卫星是中国首颗民用高分辨率光学传输型立体测图卫星。

经过在轨测试、试运行、卫星交付等多阶段的运行和应用情况表明，资源三号测绘卫星相关技术指标达到了国际先进水平，其突出的信息化能力和应急保障能力在国民经济建设的诸多行业以及防灾救灾等领域发挥了重要的基础保障作用。

作为中国首个高分辨率光学传输型立体测绘卫星工程，资源三号测绘卫星将为国家基础地理信息系统建设、维护和更新提供数据源，满足1:5万所要求原始影像地面分辨率及其相应的平面和高程的精度要求，同时兼顾更大比例尺地区修测及资源、环境、水利、交通、城市建设、灾害评估和国家安全、寓军于民等方面的需求。

自发射以来，资源三号测绘卫星已在全国1:5万数据库更新任务、“天地图”、927工程等国家重大测绘任务，省级基础测绘，以及国土资源监测、防灾减灾等领域开展了广泛的应用，已面向国内外各应用行业的近400家单位提供了资源三号测绘卫星数据产品及服务，提供数据量1.9万余景，取得了显著的应用效果。

资源三号测绘卫星的信息化能力得以显现，测绘应急保障能力得到快速提升。

一、资源三号卫星工程概述2012年1月9日11时17分，中国首颗民用高分辨率光学立体测图卫星——资源三号测绘卫星成功发射，开启了中国高精度卫星立体测绘的新纪元；1月11日，资源三号成功传回第一轨影像；1月12日，应用系统顺利生产出第一批测绘产品，见图1。

2012年4月20日，资源三号完成在轨测试。

2012年7月30日，资源三号测绘卫星正式交付给用户国家测绘地理信息局。

卫星在轨测试和试运行表明，资源三号卫星工程相关指标全面满足甚至优于研制要求，遥感卫星产品质量得以大幅提高。

资源三号测绘卫星搭载四台线阵推扫式光学相机，其中三台全色相机按照前视22度、正视和后视22度设计安装，正视相机地面分辨率优于2.1米，前视、后视相机地面分辨率优于3.5米，构成了三线阵立体测图相机；另一台多光谱相机包含红、绿、蓝和红外四个谱段，地面分辨率优于5.8米。

资源3号卫星在环保领域的应用随着我国资源3号卫星的研制和成功发射,我国的环境遥感技术研究与应用也取得了瞩目的进展。

目前正在发展的遥感集市平台为环境监测所能提供数据的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率越来越高,空间分辨率已从公里级发展到亚米级,重复观测频率从月周期发展到几小时,光谱波段跨越了可见光、红外到微波,光谱分辨率从多波段发展到超光谱,遥感集市平台数据获取技术正走向实时化和精确化,卫星遥感技术在环境保护中的应用正在向定量化和业务化快速发展,并迎来了前所未有的机遇与挑战。

1.国内外环境卫星遥感技术与应用进展卫星遥感技术及其在环境领域中的应用主要分为水环境遥感、大气环境遥感和生态环境遥感三个方面。

在水环境遥感方面,根据遥感机理不同分为海洋水色卫星遥感和内陆水体卫星遥感。

内陆水体比海洋水体复杂得多,水域面积相对小且污染类型多样,要求卫星遥感有更高的空间分辨率和光谱分辨率。

欧美等发达国家在海洋水色卫星遥感方面已开展业务化运行,监测指标主要为叶绿素a、悬浮物、水温等。

我国在海洋水色遥感方面已开展了业务化应用和运行,监测指标主要为海洋水温、叶绿素a、悬浮物、海冰等,应用卫星主要有风云卫星系列的FY1C 和FY1D,海洋卫星系列的HY-1A和HY-1B;在内陆水体卫星遥感方面,受高时空分辨率和高光谱分辨率的限制,目前我国主要是利用欧美等发达国家的卫星数据、资源3号卫星(HJ-1)、中巴资源卫星(CBERS)等进行内陆水环境指标反演,总体上应用效果还不够理想。

在大气环境遥感监测方面,欧美等发达国家在使用卫星遥感技术监测大气气溶胶、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷等气体的光.二、环境保护部环境卫星遥感技术与应用进展随着资源3号卫星的建设和成功发射,环境保护部环境卫星遥感技术与应用也取得了大量实质性进展。

一方面系统地建立了基于资源3号卫星及多源遥感数据的环境遥感监测指标体系、技术方法与技术流程,全面制定了环境遥感监测产品方案与业务运行技术方案;另一方面,系统地开展了环境遥感应用关键技术研究和应用示范,完成了一系列环境遥感监测数据产品和报告的生产和上报。

资源三号卫星测绘技术与应用摘要：随着我国各类卫星的发射和工程系统和建设的飞速发展，越来越多多载荷、多尺度、长序列、高质量的国产卫星影像资源和数据产品进入国际舞台，将极大地推动全球卫星遥感应用和共享，提升我国航天大国形象。

资源三号卫星获取的影像数据是支持地球系统科学发展和地球资源、能源、环境和灾害研究的重要信息源，可支持开展全球地表覆盖、资源保护和利用开发、生态环境修复等地球系统要素与变化规律的监测和研究，为人类社会与地球环境和谐发展提供基础信息支撑。

关键词：资源三号；卫星测绘技术；应用卫星测绘遥感是测绘地理信息行业的“重器”，是基于各类测绘卫星获取地理信息和提供地理信息服务的重要手段，是保障测绘地理信息发展数据源的重要支撑。

为满足国民经济、社会发展和国家安全对地理信息资源覆盖面、现势性和产品种类的要求。

资源三号卫星全面保障着各级基础测绘生产任务和重大测绘工程建设，为我国提供了现势性强、精度高的地理信息数据，在资源管理、国防建设、公共安全等人类经济社会活动的各个方面发挥着重要作用。

一、资源三号卫星的性能资源三号卫星发射升空，标志着光学遥感卫星由第一代返回胶片式、第二代数字传输式、第三代中高分辨式发展到第四代高精度测绘式，实现了从短期观测、连续观测、中高分辨率观测到高精度几何定量化的技术跨越。

资源三号01 星首次实现国产卫星地面定位精度达到国际先进水平，无控制地面定位精度由几百米跨入到十米量级，实现了“质”的飞跃，全面满足1: 5 万比例尺立体测图指标要求，甚至达到1: 2.5 万比例尺测图要求。

国际上首次实现X 频段2×450Mbps 数据传输能力，X 频段数据传输能力达到国际领先水平。

国内首次将图像量化位数由8bit 提高到10bit，大幅提高图像质量。

卫星高精度姿态确定和轨道确定精度得到大幅度的提高，解决了卫星外方位元素高精度测量与稳定性控制难题。

资源三号卫星填补了国内民用高分辨率立体测图领域空白，建立了新一代高精度遥感卫星技术平台，开创了测绘卫星系列化发展的新局面。