光学测绘卫星现状与发展趋势分析

卫星摄影测量是获取地球地理空间信息的重要手段,也是解决全球无图区或困难地区测绘的有效途径。简要梳理了光学测绘卫星的发展历程,对中国光学测绘卫星进行了详细介绍,经过多年的技术发展,中国光学测绘卫星成果已能满足1∶5万、1∶1万比例尺测绘产品的精度要求。对光学测绘卫星发展现状进行了归纳总结,并提出未来测绘卫星的发展趋势,包括星上智能探测与存储、星上和地面数据智能处理及多星组网协同探测等。在全球高精度基础信息数据支撑下,未来摄影测量卫星可向集成型、泛在型和智能型发展,提升测绘产品的保障能力。     

传输型立体测绘小卫星地面收发信技术的分析与设计

现代小卫星技术是近几年来迅速发展起来的航天领域高新技术，利用该技术为地球观测服务将成为一件远景可观、意义深远的事情。本文针对我国航天遥感立体测绘小卫星的发展需要，结合相应的调制解调和载波锁相环原理对立体测绘小卫星地面收发信系统进行了整体分析与设计。     

我国测绘卫星的发展思路和应用展望

国家测绘局经过多年的研究开发,已基本形成了卫星测图的科学生产工艺,对于更大程度上发挥卫星遥感应用潜力起到了积极推动作用。为适应遥感技术的发展,国家测绘局已经于2005年编制了《测绘部门十一五航天规划(草案)》,测绘卫星计划包括研制发射我国自主的测绘系列卫星和建立自主版权的测绘卫星综合应用服务体系。高分辨率测绘系列卫星包括:高分辨率光学立体测图卫星、干涉雷达卫星、激光测高卫星和重力卫星等。随着我国航天事业和卫星制造技术的蓬勃发展,未来的卫星测绘应用能力将得到进一步加强。     

我国测绘卫星现状与发展思考

测绘是卫星遥感应用的重要领域,纵观国内外测绘卫星事业,我国还与国际先进水平存在一定差距,整个卫星测绘产业体系有待发展和提高。资源三号卫星作为我国首颗民用立体测绘卫星对我国卫星测绘事业发展具有重大意义,国家测绘局编制的《测绘部门十二五航天规划（草案）》,详细论述了我国民用测绘卫星的发展规划。我国正处于测绘卫星及其应用发展的黄金机遇期,国家测绘局经多年研究开发,正在积极推动我国测绘卫星遥感事业的飞速发展,努力探索适合我国国情的自主研发道路,推动卫星测绘事业不断前进,为国民经济发展提供精确、及时、可靠的地理信息和测绘高新技术服务。     

高分辨率立体测绘卫星技术研究

本文针对高精度立体测绘卫星设计和实现中的关键技术难点,在充分分析国内外测绘卫星的发展历程和技术特点的基础上,结合测绘卫星的设计关键——高图像定位精度技术实现,对高分辨率立体测绘卫星的设计约束条件、测绘体制选取、卫星载荷和平台关键产品的设计重点难点等进行了分析研究。分析指出了三线阵测绘体制、两线阵测绘体制和单线阵测绘体制的技术特点、实现约束和在测绘卫星不同发展阶段的工程实现优势;明确了基于目前工程技术水平,两线阵测绘体制在大范围、高分辨率、高精度测绘卫星中应用的特有优势。提出了测绘卫星高定位精度关键技术的设计要素和解决途径。结合国内首颗亚米级高精度立体测绘卫星——高分七号（GF-7）卫星的设计状态,说明卫星在保证测绘任务要求方面所提出的多项技术创新,并给出卫星用户对卫星在国土测绘及其他扩展应用中的测试结果。在轨数据表明,依照本论文提出的高分辨率立体测绘卫星系统设计方法,高分七号卫星在轨性能全面满足且部分优于设计指标,达到了世界的领先水平。论文的研究成果为后续更大比例尺的立体测绘卫星设计提供了有力参考。     

智能遥感卫星系统

：分析了当前遥感卫星系统存在的一些不足,论述了新一代“智能遥感卫星系统”的概念及其主要特点,对其 中自适应遥感成像和星上数据实时处理两个核心部分进行重点介绍,并对其涉及的关键科学问题和关键技术进行阐 述。设计了一套具有自适应成像和应用模式优化能力的智能高光谱卫星有效载荷系统。该系统由用于区域背景信息获 取的前视预判遥感器、用于地表详细观测的主遥感器以及星上数据实时处理和分析3部分组成。对智能高光谱卫星的工 作原理和流程进行介绍,并呼吁中国尽快围绕智能遥感卫星系统开展一些前沿性的科学理论和关键技术研究,以实现 中国在卫星遥感领域的跨越式发展。     

三线阵CCD立体测绘微小卫星星地通信线路的设计原理与方法

现代小卫星技术是近几年来迅速发展起来的航天领域高新技术,本文详细地分析了三线阵ＣＣＤ立体测绘微小卫星星地一体化设计思想中星地通信线路的设计原理与设计方法。     

外军遥感测绘卫星现状与趋势研究

进入21世纪以来,遥感测绘卫星技术的飞速发展,以及在测绘领域的广泛应用,极大地改变了传统军事测绘的面貌。本文主要研究各军事强国遥感测绘卫星发展的现状,分别从高分辨率测绘卫星、雷达测绘卫星、重力测量卫星、雷达测高卫星以及地磁测量卫星进行分析比较,并总结其发展的趋势。     

我国测绘卫星和卫星测绘“十二五”发展战略研究

测绘卫星一般是指具备平面基准、高程基准和重力基准计算能力,以及具有测图功能的、满足大中比例尺制图精度要求的对地观测卫星。在分析我国卫星测绘"十一五"现状和"十二五"需求的基础上,提出我国测绘卫星总体设想,以及发展我国光学、干涉雷达,激光测高及重力卫星的总体思路。     

印度遥感卫星的发展现状与未来发展

近10年来，印度在遥感卫星及其应用领域取得了巨大的发展，建立了具有中、高分辨率相结合的测绘卫星体系，成为该领域的技术领先国家。本文首先回顾了印度遥感卫星的发展历史，重点介绍了近期成功发射的测绘卫星-1号的主要技术参数、测绘数据产品生产系统的组成以及测绘数据产品的种类。最后简述了印度遥感卫星的未来发展。     

新一代智能测绘遥感科学试验卫星珞珈三号01星

光学测绘遥感卫星的性能不断提升,种类日益丰富,已经成为获取全球精准测绘遥感信息的重要支撑。当前光学测绘遥感卫星已具备亚米级的空间分辨能力,但测绘遥感信息服务存在严重的滞后问题,亟须发展智能测绘遥感卫星,向实时智能服务转型升级。本文首先基于光学测绘遥感卫星3种成像体制及其实现方式和应用特点,分析智能测绘遥感卫星的适用体制,进一步面向实时化、智能化和大众化的应用需求,提出通导遥(通信、导航、遥感)一体化智能遥感卫星的设计构想,重点分析智能遥感卫星的服务方式及一体化功能组成;然后,阐述新一代智能测绘遥感科学试验卫星珞珈三号01星的性能与特点;最后,对智能测绘遥感卫星的发展和使命进行总结与展望。珞珈三号01星集遥感与通信功能于一体,探索了从数据获取到应用终端的测绘遥感信息高效智能服务模式,为遥感数据基于天地互联网的在轨处理与实时传输提供了真实的服务验证平台,对我国空间信息网络的建设具有重大意义。     

我国民用光学卫星测绘产品体系的建立与应用

经过10多年的发展,我国民用光学卫星测绘及其应用取得了较大的发展。本文系统总结了我国民用光学卫星特别是立体测图卫星的在轨情况、技术参数及数据获取等总体情况。在介绍卫星测绘产品处理和体系构建等技术的基础上,对卫星测绘及其产品的应用情况进行了概况和总结,并对“十四五”期间我国测绘卫星及卫星测绘应用的发展进行了展望。     

面向星群的遥感影像智能服务关键问题EI北大核心CSCD

全天时、全天候和全球的遥感信息实时智能服务是对地观测系统建设的目标。近几年来,随着我国高分专项和商业卫星的发展,在轨卫星数量急剧增加,对地观测能力得到极大增强,使得传统的单星和星座卫星系统的运控、接收、处理和应用服务模式面临严峻挑战,亟须统筹规划卫星应用各环节资源,充分发挥多星协同优势,构建统一的遥感影像实时智能服务体系和系统。本文针对遥感星群卫星体系特点和对地观测用户需求特征,开展面向星群的遥感影像智能服务关键问题研究。提出了面向任务的全球多尺度语义描述网格,统筹全球动静态的任务语义描述,在此基础上重点分析了面向星群的自主任务管理、精准动态规划和协同智能处理等关键技术问题,形成集任务描述、任务管控、任务规划、在轨处理、终端分发一体化的星群智能服务技术体系。通过充分发挥星群协同的优势,结合在轨处理和人工智能技术来降低各环节时间延迟,提高数据处理精度,从而实现完全自动化和智能化的近实时星群智能服务,为对地观测的全天时、全天候快速高效智能服务奠定基础。     

从对地观测卫星到对地观测脑

21世纪以来,高分辨率对地观测卫星快速发展,对地观测系统由最初的单星模式发展为现在的轻小型卫星组建星座,实现了全天时、全天候、全方位的对地精细化观测。未来将对地观测卫星星座与通信卫星、导航卫星和飞机等空间节点通过动态组网,建立天基空间信息网络,以实现智能化空天信息的实时服务。为了进一步增强系统的智能化水平,提高系统感知、认知能力和应急响应能力,本文提出未来空间信息网络环境下对地观测脑（earth observation brain,EOB）的概念,对地观测脑是基于事件感知的智能化对地观测系统。详细介绍了对地观测脑的概念模型及需要解决的关键技术,举例说明了对地观测脑初级阶段的感知、认知过程。将来对地观测脑可以回答何时（when）、何地（where）、何目标（what object）发生了何种变化（what change）,并在规定的时间（right time）和地点（right place）把这些正确的信息（right information）推送给需要的人（right people）的手机或其他智能终端,全球用户可实时获得所需的任何数据、信息和知识。     

China's high-resolution optical remote sensing satellites and their mapping applications

Since the beginning of the twenty-first century,several countries have made great efforts to develop space remote sensing for building a high-resolution earth observation system.Under the great attention of the government and the guidance of the major scientific and techno-logical project of the high-resolution earth observation system,China has made continuous breakthroughs and progress in high-resolution remote sensing imaging technology.The development of domestic high-resolution remote sensing satellites shows a vigorous trend,and consequently,a relatively stable and perfect high-resolution earth observation system has been formed.The development of high-resolution remote sensing satellites has greatly pro-moted and enriched modern mapping technologies and methods.In this paper,the develop-ment status,along with mapping modes and applications of China's high-resolution remote sensing satellites are reviewed,and the development trend in high-resolution earth observa-tion system for global and ground control-free mapping is discussed,providing a reference for the subsequent development of high-resolution remote sensing satellites in China.     

新一代人工智能驱动的陆地观测卫星遥感应用技术综述

随着各国航天事业的高速发展以及政府对卫星遥感技术的大力支持,各类军民商用卫星系统层出不穷,建立了较为完善的卫星遥感数据获取体系,为推动经济社会高质量发展提供了新动能。与此同时,人工智能技术的迅猛发展极大程度的提升了数据分析的智能化、精准化水平,为遥感大数据分析与应用带来了新的发展机遇。在互联网时代的背景下,结合新一代人工智能、大数据、物联网、5G等先进技术,推动遥感应用朝着智能化、大众化、产业化方向发展是大势所趋。本文依据当前陆地观测卫星智能遥感技术的发展现状与实际需求,论述了人工智能驱动的遥感技术在资源调查、环境监测、灾害监测等领域中的应用研究现状,探讨了现阶段制约人工智能技术在遥感领域应用成效的关键问题,最后结合遥感大数据处理中存在的问题和挑战,对陆地观测卫星遥感应用技术的发展趋势进行了展望,建立基于人工智能的卫星遥感应用体系已成为卫星遥感技术发展的必然趋势。     

基于北斗的现代测绘基准数据综合服务平台设计与实现

北斗卫星导航定位技术为我国新一代现代测绘基准的发展带来了新的机遇,对提高测绘基准现代化服务能力方面意义重大。文中基于北斗卫星导航定位技术和原有的现代测绘基准体系基础设施,介绍了基于北斗的区域现代测绘基准体系应用服务关键技术,构建了现代测绘基准数据综合服务平台,为充分发挥北斗在现代测绘基准应用服务中的作用提供了借鉴。      

海洋卫星测高及其反演全球海洋重力场和海底地形模型研究进展

海洋卫星测高在全球和区域大地水准面建模、全球海洋重力场反演、海底地形探测、海平面变化监测、构造板块运动研究等大地测量领域至关重要。本文概述了海洋微波测高卫星的简要发展历程,重点梳理了卫星测高在全球海洋重力场和全球海底地形建模方面取得的丰硕成果,对比分析了主流的海洋重力场和海底地形模型;介绍了合成孔径雷达高度计、Ka频段雷达高度计、合成孔径雷达干涉仪3种先进微波测高技术,并分析了其各自的优缺点,表明它们将在未来若干年呈并驱发展趋势;较为系统地阐述了海洋卫星测高的另一新型技术,即GNSS反射信号测量技术的研究动态,给出了GNSS-R(GNSS reflectometry)类(试验)卫星的发展脉络和发展前景。卫星测高的发展趋势之一是多颗测高卫星的组网观测,本文概括了曾经提出的和拟议中的若干组网测高计划,扼要介绍了由我国提出并正在实施的双星跟飞测高模式;最后指出了卫星测高发展的几个主要关注点,包括双星跟飞测高和SWOT(surface water ocean topography)任务的2维海面高(差)测量、卫星测高反演海底地形与高级地形激光高度计观测数据及遥感卫星图像的结合、星载GNSS-R厘米级海面高的载波相位测量、人工智能技术在卫星测高中的潜在应用等。     

广西现代测绘基准管理与综合服务平台构建与实现

针对广西测绘基准管理运维和服务分散、机械和线下管理业务的不足,基于互联网、卫星导航定位和地理信息等技术构建广西现代测绘基准管理与综合服务平台,对广西现代测绘基准进行统筹监管、智能化运维管理和差分服务(C／S)与线上一体化服务(B／S)．通过对卫星导航定位基准站并网管理,提升政务服务和安全监管的能力;利用视频监控、电子运维和委托保管制度实现运维的智能化;利用全线上申请、全球卫星导航系统（GNSS）自动化解算和多级多星定位服务,提升用户申请和使用[JP3]服务的便捷性和高效性,平台的建设明显提高了服务的质量和运维的水平．