军事:揭秘天绘1号:两颗星组网运行 共拍地面立体影像(3)

长春2米全色影像1比2万
测绘体制新天绘一号卫星采用基于我国摄影测量专家发明的线面阵混合的LMCCD测绘体制、以三线阵、三视角摄影为主,辅以小面阵成像,巧妙解决了三线阵测绘相机动态摄影测量中的航线立体模型扭曲、高程精度差问题,解决了传输型光学摄影测量卫星难以实现无地面控制点的高精度摄影测量的问题。卫星摄影测量基高比为1,是国际同类摄影测量系统中基高比最大的系统之一,为提高定位精度,特别是高程精度奠定了基础。
笔者了解到,利用天绘一号卫星高分辨率全色影像和多光谱影像,经融合处理可生成彩色正射影像,加入来自三线阵测绘相机的高程信息,可制作彩色立体影像;利用天绘一号卫星高分辨率全色和多光谱数据,经融合处理后,使多光谱影像信息的应用更加精细、广阔;利用多光谱信息可绘制森林矿产资源分布图,还可以通过林木的光谱反射率特征定量反演林木的叶面积指数、叶绿素含量、氮含量和冠层高度等信息,完成树种识别、树林健康状态监视和林地类型的分类等。
小个子大眼睛,“千里眼”锁定高精度
让人们惊奇的是,天绘一号卫星个头虽然不大,仅重约1000kg,但却集成5台成像宽度均为60公里的相机。小个子大眼睛,地面上任何细节都逃不过它的“法眼”。
据了解,天绘一号卫星的光学有效载荷由中科院长春光机所独家研制,各光学相机获取的影像清晰,层次分明。其光学有效载荷包括两个独立分系统,测绘相机分系统和高分辨率相机分系统。
天绘一号卫星的测绘相机分系统包括三线阵LMCCD立体测绘相机、三台高精度星敏感器和四谱段多光谱相机。立体测绘相机是正视相机、前视相机和后视相机的统称,其连续推扫的影像可以构建5米分辨率的立体测量模型,其中正视相机焦面上还装有4个小面阵CCD,用于提高无地面控制条件下的测绘定位精度。测绘相机采用像方远心的亚对称光学系统,光学系统成像质量好。镜头前端设计有碳纤维复合材料遮光罩,用于消除相机对地成像时进入镜头内部的杂散光,也有利于减轻相机质量。相机共应用了线阵、面阵、TDICCD传感器共计16片,是我国光学有效载荷图像传感器最多的。
在这个共计5台独立光学载荷构建的测绘相机组合体中,正视相机、前视相机和后视相机互成角度装入测绘基座安装孔内,多光谱相机安装在测绘基座正视相机底部的安装腔内,3个星敏感器分别安装在星敏支架顶部斜面上,通过星敏支架安装到测绘基座顶部,有效保证了测绘相机的内部几何关系。打造天绘一号“千里眼”的专家们告诉笔者,三线阵CCD立体测绘相机相互几何位置关系的稳定性是保证相机在轨工作的前提条件,因此,构建测绘相机的支撑结构——测绘基座的结构形式和几何稳定性是三线阵CCD立体测绘相机研制工作中的关键环节之一。
