日前，國家航天局發布了高分七號首批22幅亞米級立體影像產品，包括北京首都機場、大興機場、雁棲湖，安徽涇縣，廣東陽春市，山東菏澤等多個地區的正射影像圖、立體核線影像、數字表面模型產品等。首批影像成果圖綜合考慮地域分布、地物類型、目標關注度和主要用戶部門測試需求等因素，紋理清晰、層次分明、信息豐富、立體感強，體現了高分七號衛星特有的立體測繪性能。
高分七號衛星是一顆可以拍攝3D衛星遙感大片的衛星。其全稱“高分辨率國土測繪衛星”，是高分專項的重要組成部分，是我國首顆民用亞米級高分辨率光學立體測繪衛星，主要用于我國1:1萬立體測圖生產及更大比例尺基礎地理信息產品的更新。
“測繪衛星就是精確測量大地的尺子，如果把以往其他通用遙感衛星比作米尺，那么高分七號就是一把游標卡尺，能夠高精度的測量地物的平面位置和高度。”航天科技集團五院高分七號衛星總設計師曹海翊對南方日報記者表示。
雙陣線相機：3D大片隨時拍攝
高分七號衛星起飛重量2700kg，運行于標稱506km的太陽同步回歸軌道，降交點地方時10:30am。高分七號衛星研制任務由航天科技集團五院總體部測繪領域衛星研制團隊承擔。五院總體部測繪領域衛星研制團隊一直從事專用測繪衛星和高分辨率遙感衛星的研制工作，承研的資源三號測繪衛星獲得了國家測繪局等用戶和國內外研究機構的一致好評。高分七號衛星在充分繼承資源三號衛星成功研制經驗和成熟技術的基礎上，采用了光學激光復合測繪等先進技術，衛星技術指標有大幅提升。
高分七號搭載一臺雙線陣相機和一臺激光測高儀。這臺雙陣線相繼前視相機傾角+26°，后視相機傾角-5°，多光譜地面分辨率優于3.2m。而正是這臺雙陣線相機，鑄就了高分七號的3D慧眼。
高分七號衛星將我國低軌遙感衛星分辨率由高分專項實施前最高2.1米提高到0.65米，靜止軌道遙感衛星分辨率由千米級提高到50米，低軌遙感衛星設計壽命由3年大幅提高到8年。
雙線陣相機是國內首臺長焦距、大口徑、無畸變測繪相機。曹海翊對南方日報記者表示，這臺測繪相機，集成了高幾何穩定性光學系統、精密控溫措施、柔性支撐、可展開遮光罩等空間相機設計技術，保證了相機在軌成像期間的圖像質量和幾何穩定性。
高分七號搭載的雙線陣相機能夠獲取5譜段高空間分辨率立體測繪遙感數據，地面像元分辨率優于0.8m，幅寬優于20km。雙線陣相機可連續觀測獲取地面重疊影像，用于獲得立體影像。
對于雙線陣相機獲取立體影像的工作原理，曹海翊解釋說，衛星在軌飛行時，雙線陣相機的前視相機首先以26°的角度拍攝到某一地物，同時，衛星會記錄下自己的位置A；然后衛星繼續飛行一段時間后，后視相機會以-5°的角度拍攝到同一地物，衛星記錄下此時自己的位置B；這樣我們就獲得了由衛星位置A、衛星位置B以及地物構建的三角形，從而確定地物的空間位置。
全波形對地激光測高儀：高程精度優于1.5m
在立體測繪能力的構建中，除了雙陣線相機的卓越功勛，也離不開高分七號搭載的激光測高儀——國內首臺對地全波形激光測高儀。激光測高儀配置有2波束的1064nm激光，用于對地理條件惡劣的地區，在少控制點情況下，進一步提高衛星的高程定位精度。
曹海翊表示，為提高以我國西部地區為代表的少控制點區域以及境外地區無控制點區域的測高精度，對地激光測高儀可以向目標地物發射激光脈沖波束，并接收由地物返回的激光回波，獲取地物高程信息。激光測高儀突破了高速采樣技術和基于足印相機的激光指向定位技術，并采用環路熱管技術實現精密控溫，用于解決全球范圍高程控制點數據獲取難題。
激光測高儀的足印相機在激光發射時刻對地成像，在足印相機地物圖像中可確定激光光斑中心的坐標位置；之后將足印相機地物圖像與雙線陣相機拍攝的同一區域地物圖像進行匹配，定位激光光斑在雙線陣相機影像中的位置，獲得對應地物的高程信息作為廣義高程控制點來修正雙線陣相機的立體測繪產品，滿足高程精度優于1.5m的需求。
補足我國1:1萬比例尺衛星測繪能力短板
目前，我國尚不具備1:1萬比例尺衛星測繪能力，而隨著我國經濟發展加快，測繪地理信息系統建設、地理國情監測、住房和城鄉建設、國家統計應用等業務對1:1萬比例尺測繪數據產品的需求愈發迫切。
當然，解決這個燃眉之急的任務落到了高分七號的肩上。據曹海翊介紹，高分七號的創新點之一便是首次提出雙線陣相機立體測圖配以雙波束激光測高的新型復合測繪體制，用于實現1:1萬立體測繪。
高分七號是我國首顆1:1萬比例尺立體測繪衛星，相較以往衛星1:5萬比例尺有大幅提高，目前國際上只有少數航天強國具備1:1萬衛星測繪能力，隨著高分七號的發射，將凸顯我國測繪大國的國際地位。
“簡單而言，測繪衛星就是精確測量大地的尺子，如果把以往其他通用遙感衛星比作米尺，那么高分七號就是一把游標卡尺，能夠高精度的測量地物的平面位置和高度。相較以往衛星1:5萬比例尺的測繪能力而言，高分七號能夠更準確地定位地物的位置、識別更多的細節。打個比方，以往我們能夠定位比較寬闊的高速公路和國道的位置，而現在則能夠精確定位鄉間小路的位置。”曹海翊表示。
