海南三亚地区融合影像。图片来源：自然资源部国土卫星遥感应用中心
作者：任芳言，来源：中国科学报
“‘资三’上天后，国外卖测绘图像的人开始主动跟我掏名片，报价也比以前更便宜，下降了三分之二。”近日，资源三号卫星在轨运行八周年总结研讨会在北京召开，卫星总设计师曹海翊接受采访时说起这番经历，感触颇深。
作为中国首颗立体测绘卫星，2012 年资源三号 01 星在太原成功发射，我国从国外大量购买卫星影像的历史就此改写。在轨运行 8 年，资源三号卫星为我国1：50000 地形图的更新提供了有力支撑。
2020 年上半年，资源三号 03 星将待命出场，卫星寿命、精度和效率有望再上新台阶。
节省 21.6 亿元
记者从研讨会上获悉，截至 2019 年 12 月 31 日，资源三号 01 星已持续在轨运行 2912 天，02 星在轨运行 1309 天，两颗星提供的原始数据总量达 3421 太字节，全球累计有效覆盖面积超过 7900 万平方千米。
资源三号卫星发射之前，国内获取真彩正射影像主要靠向国外购买。数字正射影像图按每平方千米 30 元成本计算，每购买一次 2.5 米分辨率全国影像，成本可达 3 亿元。资源三号卫星在轨运行期间，实现了 8 次全国正射影像覆盖。按前述标准计算，已经省下了 21.6 亿元的影像购买经费。
自然资源部国土卫星遥感应用中心总工程师唐新明介绍，自 2015 年 02 星与 01 星组网使用以来，同一地点的卫星重访周期由 5 天缩短至 3 天内，可直接支持全国 2 米分辨率数字正射影像每年一版图生产、全国 15 米/10 米格网数字表面模型一版图生产等工作。
除了基础测绘，灾害应急监测也是资源三号卫星的功能之一。仅 2019 年一年，资源三号卫星就提供了 27 次应急响应服务。雅鲁藏布江、金沙江滑坡堵江，甘肃陇南及天水特大洪灾等灾害发生时，都有资源三号卫星提供的灾情影像。
误差不超 20 米
资源三号卫星用三线阵测绘方式，通过前视、正视和后视三台相机对同一地面点进行不同视角的观测，从而形成立体影像。在地面无控制点条件下，影像直接定位精度可达 10 米。
这是生产1：50000 测绘产品的关键。
“这也是资源三号作为测绘卫星独有的特点——几何特性的定量化。”曹海翊说，以地面上的某处工厂为例，500 千米外的卫星不仅要将画面拍得清楚，还要根据拍摄时的姿态、时刻、轨道位置等解算出工厂的精确位置。
“这个误差不能超过 20 米，这就是我们所说的1：50000 国际标准。”曹海翊告诉《中国科学报》，这意味着卫星在方方面面都要很准，“相机指向要准、卫星轨道位置要准，拍摄时刻也要准，所有这些因素都要控制好”。
“从 1999 年我国第一颗遥感卫星资源一号发射，到如今在轨运行的资源三号卫星，定位精度指标从百米量级到现在的 10 米，有了一个大跨越。”曹海翊的语气中透着自豪。
“资源三号对技术的促进作用非常大。”中国科学院空天信息创新研究院研究员张建国告诉记者，“我们不仅研制建成资源三号卫星数据接收站网，承担日常运行任务，相关技术创新也为地面系统带来跨越式发展。”
张建国表示，为确保效益，中国科学院地面站网一直在为卫星在轨运行和遥感应用提供支撑服务。双圆极化频率复用、远距离无人值守陆地卫星数据接收站等一系列技术实现都因资源三号卫星项目需求而生。目前，地面接收系统包括北京密云站、新疆喀什站、海南三亚站和西南简易接收设施等，还可兼顾高分专项卫星和空间科学卫星等的数据接收任务。
第 3 颗将上天
目前，资源三号 03 星已经立项，计划在 2020 年发射，将与现有 01 星和 02 星组成立体测绘卫星星座。
03 星搭载的激光测高仪将成为主要载荷，其设计寿命从原来的 5 年延长至 8 年，可为高精度资源测绘遥感提供更加长期、稳定的卫星数据。
“三星并轨，卫星的重访周期将从原来的 3 天缩短到 1 天，应对突发事件的能力更强。”自然资源部国土卫星遥感应用中心主任王权在接受采访时表示。
王权介绍，为了让用户更便捷地获取资源三号卫星数据，该中心搭建了自然资源卫星遥感云服务平台。来自全世界的用户都可通过网页、手机终端获取数据。“国家发射了这么好的卫星，我们更要给中国用户提供更好的服务，为全世界提供中国方案、中国标准。”王权表示。