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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。

文献[6—12]指出，在无控制点条件下，影像平面精度优于10m，高程精度优于5m；影像直接定位精度从900m提高到10m；卫星多光谱影像配准精度达到0.15像素；卫星影像的总体精度指标优于法国SPOT5、日本ALOS等国外同类产品，总体影像质量优于国外同类卫星。

2016年5月30日，资源三号02星在太原卫星发射中心成功发射。

02星继承了01星的技术状态，并进行了适当改进，将前后视的分辨率从3.6m提高到2.6m，将多光谱相机的安装和正视相机调整成同一个角度。

2016年7月，卫星顺利完成在轨交付，卫星的测图精度与01星总体一致，DSM的格网大小可以提高到10m。

到2016年底，资源三号卫星已向测绘、国土、水利、地矿、林业等行业的2000多家单位提供影像产品57万余景，面积累计超过3亿km2，为基础测绘、国土资源、林业调查、水利建设、农业调查、城
市建设、生态环境等提供了有效保障，产品已推广到澳大利亚、德国、巴西等30多个国家和地区，在国际上产生巨大反响。

2关键技术实现
资源三号卫星的关键是实现了1:5万立体测图，主要内容包括卫星定轨、辐射处理、姿态处理、几何检校、成像模型建立，02星还包括激光测高的数据处理。

本文主要总结5年来资源三号卫星辐射和几何精度情况。

2.1辐射标定技术
资源三号卫星传感器在发射前进行了实验室定标，但卫星传感器受发射时的振动、在轨空间环境变化和元器件老化等因素的影响，其辐射性能指标(如探测灵敏度)会发生变化，这些衰减直接影响卫星遥感数据的精度、可靠性和应用水平。

指出开展资源三号卫星传感器在轨绝对辐射定标工作，是对卫星传感器实验室定标的补充和检验，满足遥感数据定量化要求。

资源三号卫星在轨绝对辐射定标采用的是反射率基法实际技术流程，辐射靶标布设情况如图2所示。

当卫星在辐射定标场地上空过境时，同步测量地面靶标的光谱反射率，并获取空中、地面及大气环境数据，计算大气消光系数，计算大气中水和臭氧含量，分析光谱反射率数据、卫星成像时的几何参量和时间，将获取和计算的各种参数代入大气辐射传输模型，求取卫星载荷入瞳处辐射亮度，计算定标系数，进行误差分析。

为了保证资源三号卫星的外场绝对辐射定标系数精度，进一步分析了试验过程中各种因素对定标系数的影响及不确定度，并利用试验测量数据对资源三号卫星外场绝对辐射定标系数进行精度验证，验证结果显示，资源三号卫星各个相机各谱段的绝对辐射定标精度均优于7%。