我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展

文 | 趙堅(jiān) 孟令杰 王琦 郭丁， 申志強(qiáng)

1．國(guó)防科工局重大專項(xiàng)工程中心

2．錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室

一、前言

高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)（以下簡(jiǎn)稱高分專項(xiàng)）是《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》中確定的16個(gè)重大專項(xiàng)之一，重點(diǎn)發(fā)展基于衛(wèi)星、平流層飛艇和飛機(jī)的高分辨率先進(jìn)觀測(cè)系統(tǒng)，與其他中、低分辨率觀測(cè)手段結(jié)合，形成時(shí)空協(xié)調(diào)、全天候、全天時(shí)的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。經(jīng)過多年專項(xiàng)建設(shè)，我國(guó)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)整體規(guī)模與能力已進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，為航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)做出了重要而不可或缺的貢獻(xiàn)。

高分專項(xiàng)的建設(shè)旨在大幅度提高我國(guó)自主對(duì)地觀測(cè)信息獲取能力，掌握高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高光譜分辨率等信息資源自主權(quán)，及時(shí)把握全球經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境、社會(huì)發(fā)展及軍事斗爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)，使我國(guó)躋身于世界對(duì)地觀測(cè)強(qiáng)國(guó)行列，是建設(shè)我國(guó)“數(shù)字國(guó)土”“數(shù)字戰(zhàn)場(chǎng)”“數(shù)字農(nóng)業(yè)”等不可或缺的關(guān)鍵系統(tǒng)，為國(guó)家政治、外交、公共安全以及農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、資源、環(huán)境等重大問題提供決策支持，對(duì)保障國(guó)家安全、增強(qiáng)綜合國(guó)力具有重大戰(zhàn)略意義。

高分專項(xiàng)自2010年5月正式啟動(dòng)實(shí)施以來，天基系統(tǒng)和地面系統(tǒng)順利推進(jìn)，所有高分衛(wèi)星已實(shí)現(xiàn)在軌運(yùn)行，構(gòu)建成比肩國(guó)際先進(jìn)、性能穩(wěn)定可靠、數(shù)據(jù)應(yīng)用廣泛的高分辨率衛(wèi)星遙感系統(tǒng)。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)已基本擺脫對(duì)國(guó)外衛(wèi)星的依賴，國(guó)產(chǎn)高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)替代比率已近90%。本文重點(diǎn)梳理高分專項(xiàng)空間系統(tǒng)和地面系統(tǒng)的建設(shè)情況，系統(tǒng)總結(jié)高分專項(xiàng)的成果成效和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，供后續(xù)相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)提供參考。

二、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)-天基系統(tǒng)

天基系統(tǒng)主要由運(yùn)行于高低不同軌道、具備從可見光到微波不同譜段、不同觀測(cè)手段的多顆高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星（以下簡(jiǎn)稱高分衛(wèi)星）系統(tǒng)組成，與其他中、低分辨率的業(yè)務(wù)系統(tǒng)配合使用，完成全球觀測(cè)任務(wù)，其觀測(cè)數(shù)據(jù)具有高空間分辨率、高光譜分辨率、高時(shí)間分辨率、高觀測(cè)精度等顯著特點(diǎn)。

1．高分一號(hào)

高分一號(hào)衛(wèi)星采用CAST2000小衛(wèi)星公用平臺(tái)，有效載荷配置有2臺(tái)分辨率為2m全色/8m多光譜的高分辨率相機(jī)和4臺(tái)分辨率為16m多光譜的寬幅相機(jī)，在同一顆衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)高分辨率和寬幅的成像能力，配合整星側(cè)擺可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球小于4天重訪。

2．高分二號(hào)

高分二號(hào)衛(wèi)星采用CS-L3000A平臺(tái)，重量為2100kg，配置兩臺(tái)均為23km幅寬的0.8m全色/3.2m多光譜相機(jī)（簡(jiǎn)稱PMS相機(jī)），實(shí)現(xiàn)69天內(nèi)對(duì)全球的觀測(cè)覆蓋和5天內(nèi)對(duì)地球表面上任一區(qū)域的重復(fù)觀測(cè)。高分二號(hào)衛(wèi)星的成功入軌運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)遙感衛(wèi)星進(jìn)入了亞米級(jí)“高分時(shí)代”。

3．高分三號(hào)

高分三號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)第一顆民用多極化微波遙感SAR衛(wèi)星，設(shè)計(jì)壽命達(dá)到8年，是迄今為止我國(guó)研制的空間分辨率最高的民用SAR衛(wèi)星。衛(wèi)星配置一套相控陣體制合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)，具有聚束、條帶、掃描、波模式等12種成像模式，空間分辨率達(dá)到1～500m，觀測(cè)幅寬達(dá)到10～650km。

4．高分四號(hào)

高分四號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)第一顆分辨率達(dá)到50m、設(shè)計(jì)壽命8年的地球同步軌道遙感衛(wèi)星。衛(wèi)星配置有1臺(tái)可見光和中波紅外共口徑相機(jī)，同時(shí)具有全色近紅外/中波紅外譜段成像能力，地面像元分辨率達(dá)到全色近紅外50m/中波紅外400m；采用高速信號(hào)調(diào)制技術(shù)和高增益點(diǎn)波束天線，實(shí)現(xiàn)300Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸速率。

5.高分五號(hào)

高分五號(hào)衛(wèi)星采用SAST-ML1（SAST3000）平臺(tái)，有效載荷配置有可見光-短波紅外高光譜相機(jī)、全譜段光譜成像儀、大氣主要溫室氣體監(jiān)測(cè)儀、大氣環(huán)境紅外甚高光譜分辨率探測(cè)儀、大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、大氣氣溶膠多角度偏振探測(cè)儀，是國(guó)際首顆對(duì)大氣和陸地進(jìn)行綜合觀測(cè)的全譜段高光譜衛(wèi)星，配合整星側(cè)擺可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球5天重訪。

6．高分六號(hào)

高分六號(hào)衛(wèi)星采用CAST2000小衛(wèi)星公用平臺(tái)，有效載荷配置有1臺(tái)分辨率為2m全色/8m多光譜的高分相機(jī)和1臺(tái)分辨率為16m多光譜的寬幅相機(jī)，在同一顆衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)高分辨率和寬幅的成像能力，與高分一號(hào)組網(wǎng)運(yùn)行，全球觀測(cè)的時(shí)間分辨率由4天提高至2天。

7．高分七號(hào)

高分七號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)首顆民用亞米級(jí)高分辨率光學(xué)傳輸型立體測(cè)繪衛(wèi)星，配置雙線陣相機(jī)、激光測(cè)高儀等有效載荷。該衛(wèi)星用于獲取高空間分辨率立體測(cè)繪遙感數(shù)據(jù)和高精度激光測(cè)高數(shù)據(jù)，主要服務(wù)于我國(guó)1∶1萬立體測(cè)圖生產(chǎn)及更大比例尺基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品的更新，大幅增強(qiáng)我國(guó)獨(dú)立獲取地理空間信息的能力，提升國(guó)家測(cè)繪地理信息服務(wù)保障水平，提高住房和城鄉(xiāng)建設(shè)監(jiān)督管理的效能、加快國(guó)家統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)品業(yè)務(wù)化，推動(dòng)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)-地面系統(tǒng)

高分專項(xiàng)地面系統(tǒng)由數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和任務(wù)管理系統(tǒng)構(gòu)成。

1．?dāng)?shù)據(jù)接收系統(tǒng)

負(fù)責(zé)高分系列衛(wèi)星實(shí)時(shí)下傳數(shù)據(jù)和延時(shí)回放數(shù)據(jù)的接收、記錄和顯示；根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)計(jì)劃，合理調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源和系統(tǒng)設(shè)備資源，管理數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列作業(yè)，確保高分系列衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)能夠快速、準(zhǔn)確地傳送到處理系統(tǒng)；負(fù)責(zé)高分系列衛(wèi)星接收系統(tǒng)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行管理，受理外部請(qǐng)求，規(guī)劃接收系統(tǒng)資源，根據(jù)數(shù)據(jù)接收計(jì)劃管理調(diào)度接收站網(wǎng)系統(tǒng)完成高分系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取、傳輸和質(zhì)量監(jiān)測(cè)任務(wù)，保障高分系列衛(wèi)星接收系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

地面數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)總體建設(shè)目標(biāo)為：充分利用現(xiàn)有條件，擴(kuò)建現(xiàn)有國(guó)內(nèi)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、地面數(shù)據(jù)接收管理與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，形成布局合理的高分辨率對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)接收站網(wǎng)、快速的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)路，以及統(tǒng)一協(xié)調(diào)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行管理、監(jiān)控和調(diào)度體系，具備我國(guó)高分系列衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的接收、傳輸能力，實(shí)現(xiàn)全球信息的獲取，實(shí)現(xiàn)地面數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供較全面的空間遙感數(shù)據(jù)支撐。

2．?dāng)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)

負(fù)責(zé)對(duì)高分系列衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)處理，滿足可用要求的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成1級(jí)和2級(jí)產(chǎn)品，其他產(chǎn)品根據(jù)用戶需求訂單驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)；對(duì)高分系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)和各級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行在線、近線、離線三級(jí)存儲(chǔ)管理，實(shí)現(xiàn)集中存檔，安全管理；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品進(jìn)行全國(guó)統(tǒng)一分發(fā)與服務(wù)，為用戶提供高分系列衛(wèi)星遙感影像標(biāo)準(zhǔn)分幅產(chǎn)品、區(qū)域產(chǎn)品、超時(shí)超分辨率產(chǎn)品；利用國(guó)家已有的定標(biāo)場(chǎng)，開展高分系列衛(wèi)星輻射和幾何定標(biāo)。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫與管理分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模擬分系統(tǒng)、分發(fā)服務(wù)分系統(tǒng)、定標(biāo)檢校分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)和數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)格平臺(tái)等組成。

3．任務(wù)管理系統(tǒng)

任務(wù)管理系統(tǒng)由地面系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合集成分系統(tǒng)、觀測(cè)任務(wù)規(guī)劃分系統(tǒng)、地面系統(tǒng)試驗(yàn)運(yùn)行評(píng)價(jià)分系統(tǒng)組成。負(fù)責(zé)用戶需求的匯集與分析，統(tǒng)籌規(guī)劃星地資源的使用，實(shí)現(xiàn)用戶需求閉環(huán)管理；編排高分系列衛(wèi)星觀測(cè)計(jì)劃，組織實(shí)施高分系列衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)、數(shù)據(jù)接收與傳輸、生產(chǎn)任務(wù)和分發(fā)任務(wù)等。

任務(wù)管理系統(tǒng)從地面系統(tǒng)網(wǎng)格門戶網(wǎng)站接收用戶需求后，結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定和星地資源調(diào)度策略進(jìn)行需求受理與分解，根據(jù)高分系列衛(wèi)星實(shí)時(shí)運(yùn)行軌道、星地資源與實(shí)際狀態(tài)，以及載荷觀測(cè)模型、數(shù)據(jù)接收模型、目標(biāo)模型及環(huán)境模型，統(tǒng)籌規(guī)劃高分對(duì)地觀測(cè)任務(wù)。然后根據(jù)規(guī)劃結(jié)果，進(jìn)行衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)計(jì)劃編制，生成觀測(cè)計(jì)劃、業(yè)務(wù)測(cè)控計(jì)劃、數(shù)據(jù)接收計(jì)劃、產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃和產(chǎn)品分發(fā)計(jì)劃，下達(dá)并調(diào)度計(jì)劃的實(shí)施。

四、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)過程

1．規(guī)劃論證階段（2006—2010年）

在國(guó)防科工局、財(cái)政部等機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)下成立論證專家組。專家組堅(jiān)持貫徹了頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)思維、創(chuàng)新引領(lǐng)等先進(jìn)理念，通過自上而下與自下而上相結(jié)合、定量仿真與定性研討相結(jié)合、統(tǒng)籌銜接與專題發(fā)展相結(jié)合，充分考慮我國(guó)衛(wèi)星平臺(tái)及有效載荷技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合民用航天預(yù)研技術(shù)成果，協(xié)調(diào)用戶需求、地面設(shè)施及其他方面觀測(cè)資源，經(jīng)歷用戶需求統(tǒng)籌分析、有效載荷技術(shù)摸底、衛(wèi)星平臺(tái)能力評(píng)估、衛(wèi)星系統(tǒng)演進(jìn)路線等多個(gè)專題研究，逐漸匯聚、凝練形成科學(xué)合理的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)整體方案、分階段目標(biāo)及系統(tǒng)發(fā)展路線、關(guān)鍵技術(shù)清單等，以《高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)實(shí)施方案報(bào)告》為標(biāo)志，規(guī)劃論證成果受到評(píng)審專家組、國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)等高度認(rèn)可，為高分專項(xiàng)順利獲得國(guó)家批復(fù)奠定了基礎(chǔ)。

2．立項(xiàng)建設(shè)階段（2010—2020年）

國(guó)務(wù)院于2010年5月批準(zhǔn)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)立項(xiàng)，隨之成立了國(guó)防科工局重大專項(xiàng)工程中心，專門負(fù)責(zé)專項(xiàng)涉及的重大項(xiàng)目的立項(xiàng)、實(shí)施和驗(yàn)收。從2011年6月至2017年8月，國(guó)防科工局和財(cái)政部先后聯(lián)合批復(fù)了高分一號(hào)、高分二號(hào)、高分三號(hào)、高分四號(hào)、高分五號(hào)、高分六號(hào)和高分七號(hào)衛(wèi)星工程項(xiàng)目立項(xiàng)。經(jīng)承研方研制，先后發(fā)射入軌，逐步形成了高分遙感應(yīng)用能力。

2019年11月3日，高分七號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射入軌，標(biāo)志著高分專項(xiàng)天基系統(tǒng)完成了全部研制和部署工作，衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行，衛(wèi)星技術(shù)指標(biāo)全面滿足工程研制總要求，衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)和區(qū)域用戶，高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)初步建成。

3．廣泛應(yīng)用階段（2020年之后）

高分專項(xiàng)是典型的“邊建邊用”系統(tǒng)，從第一顆衛(wèi)星入軌開始，逐漸形成強(qiáng)大的高分遙感應(yīng)用能力。到2022年6月，高分衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)已在20個(gè)行業(yè)、31個(gè)區(qū)域得到廣泛應(yīng)用，已成為自然資源、應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門主體業(yè)務(wù)不可或缺的手段，成為政府治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要信息技術(shù)支撐。

高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)為穩(wěn)定糧食生產(chǎn)、發(fā)展壯大鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)、開展農(nóng)村人居環(huán)境監(jiān)測(cè)等提供了有力支持。高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已完全融入到第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查、年度變更調(diào)查監(jiān)測(cè)與核查、土地資源全天候遙感監(jiān)測(cè)、全國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測(cè)、海洋權(quán)益保護(hù)、海島海岸帶調(diào)查監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)中。高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)在支持森林、草原、濕地、荒漠、自然保護(hù)區(qū)、林業(yè)生態(tài)工程等遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)了主要產(chǎn)品年度更新。高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)支持開展了國(guó)家重大活動(dòng)天氣變化信息、氣溶膠與霧霾、區(qū)域污染氣體、區(qū)域水環(huán)境、資源開發(fā)生態(tài)保護(hù)等遙感監(jiān)測(cè)。在省域應(yīng)用中，多個(gè)省級(jí)高分中心實(shí)現(xiàn)了市縣級(jí)多尺度遙感精細(xì)化資源監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)整合和空間可視化管理，使高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用在區(qū)域發(fā)展中發(fā)揮了突破性作用。

五、重大創(chuàng)新成果成效

從技術(shù)發(fā)展角度看，我國(guó)高分系列衛(wèi)星與同期在軌的美國(guó)WorldView、歐洲哨兵等系列衛(wèi)星水平比肩，代表著我國(guó)遙感衛(wèi)星研制、工程系統(tǒng)總體、衛(wèi)星公用平臺(tái)、有效載荷、應(yīng)用與服務(wù)、運(yùn)行管理等關(guān)鍵技術(shù)已步入國(guó)際先進(jìn)行列。通過高分衛(wèi)星的研制建設(shè)，極大提高了我國(guó)衛(wèi)星及有效載荷設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證、制造與地面支持系統(tǒng)的技術(shù)水平，并對(duì)相關(guān)的機(jī)械、電子、材料、能源、通信、信息等產(chǎn)業(yè)形成強(qiáng)烈牽引和帶動(dòng)作用。

1．新型系統(tǒng)和平臺(tái)技術(shù)

通過高分專項(xiàng)天基系統(tǒng)的研制建設(shè)，低軌遙感衛(wèi)星分辨率由高分專項(xiàng)實(shí)施前最高2.1m提高到0.65m，靜止軌道遙感衛(wèi)星分辨率由千米級(jí)提高到50m，低軌遙感衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命由3～5年大幅提高到8年，重點(diǎn)突破了一系列技術(shù)瓶頸，推動(dòng)我國(guó)遙感衛(wèi)星技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

低軌遙感衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命普遍延長(zhǎng)至8年。高分專項(xiàng)開展了遙感衛(wèi)星長(zhǎng)壽命專題研究，在衛(wèi)星機(jī)電活動(dòng)部件、能源系統(tǒng)、元器件、原材料等方面，突破了影響衛(wèi)星壽命的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)低軌遙感衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命從3～5年延長(zhǎng)到8年的重大突破，大幅提高了衛(wèi)星工程技術(shù)水平和衛(wèi)星的使用效能。

遙感衛(wèi)星觀測(cè)能力得到大幅提升，單星同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分辨率與大幅寬的結(jié)合。在高分一號(hào)、高分六號(hào)衛(wèi)星上，實(shí)現(xiàn)了2m/8m相機(jī)60～90km成像幅寬，16m相機(jī)實(shí)現(xiàn)大于800km成像幅寬，適應(yīng)多種空間分辨率、多種光譜分辨率、多源遙感數(shù)據(jù)綜合需求，滿足不同應(yīng)用要求。

2．新型有效載荷

在高分二號(hào)衛(wèi)星配置2臺(tái)相機(jī)，拼接幅寬達(dá)到45km，空間分辨率優(yōu)于1m，使我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了亞米級(jí)光學(xué)對(duì)地觀測(cè)能力。

在高分三號(hào)衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)了1m分辨率C波段合成孔徑雷達(dá)成像，具備12種成像模式，是世界上成像模式最多的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星，使高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)具備了全天時(shí)、全天候?qū)Φ赜^測(cè)能力。

在高分四號(hào)衛(wèi)星上采用高分辨率大面陣探測(cè)器凝視成像模式，結(jié)合平臺(tái)快速姿態(tài)機(jī)動(dòng)能力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)我國(guó)及周邊區(qū)域的近實(shí)時(shí)成像，其50m×50m的分辨率，是目前世界上地球同步軌道遙感衛(wèi)星中最高的。

在高分五號(hào)衛(wèi)星上配置了2臺(tái)陸地觀測(cè)相機(jī)和4臺(tái)大氣觀測(cè)設(shè)備，光譜覆蓋紫外到長(zhǎng)波紅外，光譜分辨率優(yōu)于5nm，是世界上首次在一顆衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)對(duì)陸地和大氣的高光譜綜合觀測(cè)。

在高分七號(hào)衛(wèi)星上首次了采用雙線陣相機(jī)立體測(cè)圖配以雙波束激光測(cè)高的復(fù)合測(cè)繪體制，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)條帶大區(qū)域立體成像，并實(shí)現(xiàn)了少地面控制點(diǎn)條件下1∶1萬立體測(cè)繪。

3．地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

在標(biāo)準(zhǔn)化處理方面，實(shí)現(xiàn)對(duì)高分系列衛(wèi)星下行的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、分景編目、輻射校正、幾何校正等處理，具備生成高分1～2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的能力。

在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理方面，具備對(duì)高分系列衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品的長(zhǎng)期、統(tǒng)一存儲(chǔ)管理與備份能力，保證歸檔數(shù)據(jù)與信息的安全，并提供訪問服務(wù)。

在數(shù)據(jù)分發(fā)方面，具備通過光纖專線與公共互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品分發(fā)服務(wù)能力，為政府、行業(yè)等各級(jí)用戶提供高分系列衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的快速數(shù)據(jù)服務(wù)，滿足廣大用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)高分衛(wèi)星各載荷產(chǎn)品的需求。

在測(cè)試數(shù)據(jù)生成評(píng)價(jià)方面，對(duì)衛(wèi)星有效載荷數(shù)據(jù)與格式進(jìn)行仿真并生成測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)地面實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)、載荷在軌性能、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，跟蹤載荷觀測(cè)性能變化。

4．定標(biāo)與真實(shí)性檢驗(yàn)

在定標(biāo)方面，高分六號(hào)衛(wèi)星在國(guó)內(nèi)首先開展無場(chǎng)定標(biāo)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)偏航90°定標(biāo)，任意地物成像，高效實(shí)現(xiàn)相對(duì)定標(biāo)和對(duì)月成像，支持相對(duì)和絕對(duì)定標(biāo)。

高分五號(hào)衛(wèi)星裝載有太陽漫反射板、比輻射計(jì)、變溫黑體、LED等7類星上定標(biāo)器，實(shí)現(xiàn)絕對(duì)輻射定標(biāo)精度5%，是國(guó)內(nèi)定量化水平最高的衛(wèi)星。

5．重大技術(shù)突破

在技術(shù)突破方面，高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)突破了長(zhǎng)焦距、大F數(shù)、輕型相機(jī)及衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、高幾何分辨率和輻射分辨率，多極化多模式的SAR成像技術(shù)、高軌衛(wèi)星姿態(tài)快速機(jī)動(dòng)與高穩(wěn)定控制技術(shù)、超大視場(chǎng)離軸相機(jī)成像技術(shù)、低畸變大視場(chǎng)測(cè)繪相機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、高精度內(nèi)方位元素標(biāo)定技術(shù)、甚高精度星敏感器技術(shù)（在軌精度提升至亞角秒級(jí)）、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（實(shí)現(xiàn)X頻段最高2×1.2Gbit/s的可變碼速率數(shù)傳能力）、實(shí)現(xiàn)了8譜段CMOS探測(cè)器的國(guó)產(chǎn)化自主研制，打破了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)該類遙感核心元器件的出口限制。

6.重大軟件系統(tǒng)

在軟件系統(tǒng)方面，高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建了星上軟件、地面平臺(tái)軟件（數(shù)據(jù)庫管理軟件、作業(yè)調(diào)度軟件、JAVA EE應(yīng)用服務(wù)器軟件、工作流引擎軟件、雙機(jī)熱備軟件、終端安全軟件、網(wǎng)絡(luò)殺毒軟件）、地面定制軟件（生命周期管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)上傳子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)子系統(tǒng)、外置磁帶機(jī)數(shù)據(jù)歸檔與恢復(fù)子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)）等重大軟件系統(tǒng)。并形成一些軟件品牌，如高分?jǐn)?shù)據(jù)一鍵查系統(tǒng)。可提供多平臺(tái)、多時(shí)相、多尺度、多層次、多維度的一站式遙感數(shù)據(jù)、信息、服務(wù)。初步具備了需求自動(dòng)分析、聯(lián)合任務(wù)規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品自動(dòng)生成、數(shù)據(jù)自動(dòng)推送等服務(wù)能力。

六、發(fā)展經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1．黨的集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)是專項(xiàng)取得成功的根本保證

高分專項(xiàng)從醞釀、論證到立項(xiàng)、實(shí)施、運(yùn)行，歷經(jīng)15年，在各級(jí)黨委的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、持續(xù)關(guān)懷下完成了技術(shù)跨域、領(lǐng)域創(chuàng)新，打破了國(guó)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)壟斷。高分專項(xiàng)代表了我國(guó)對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的新高峰，也在獲得世界遙感制高點(diǎn)的征途上邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

高分專項(xiàng)從論證開始就進(jìn)行系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)，引領(lǐng)技術(shù)研發(fā)方向，促進(jìn)高分專項(xiàng)各系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)對(duì)接。頂層設(shè)計(jì)的優(yōu)化保障了專項(xiàng)的成功實(shí)施，高分專項(xiàng)是新時(shí)期航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)事業(yè)的重要組成部分，為我國(guó)建成世界航天強(qiáng)國(guó)注入了源源動(dòng)力。

2．管理創(chuàng)新是任務(wù)順利推進(jìn)的關(guān)鍵

高分專項(xiàng)的空間系統(tǒng)和地面系統(tǒng)涉及全國(guó)上百家研制單位，沒有高效、精準(zhǔn)、持續(xù)的工程管理是難以如此順利實(shí)施的。

一是完善了工程大總體的文件體系，高分專項(xiàng)實(shí)施過程中，以研制總要求、任務(wù)書/技術(shù)要求、接口文件，以及飛行試驗(yàn)大綱、在軌測(cè)試大綱/細(xì)則、衛(wèi)星工程技術(shù)手冊(cè)等編制為抓手，完善了衛(wèi)星工程大總體文件體系，是技術(shù)溯源、故障隔離和進(jìn)度銜接的有效保障。二是突出了“星地一體化”數(shù)據(jù)質(zhì)量，以優(yōu)化高分專項(xiàng)衛(wèi)星性能為目標(biāo)，在確保技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)條件下，促進(jìn)衛(wèi)星易用、好用，更好地滿足了用戶需要。三是天、地、用統(tǒng)一的系統(tǒng)建設(shè)。遙感衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)要加強(qiáng)天地一體化設(shè)計(jì)能力，以好用、易用為目標(biāo)，從任務(wù)目標(biāo)、探測(cè)要素、遙感手段、平臺(tái)配置與優(yōu)化、數(shù)據(jù)接收、任務(wù)規(guī)劃、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用產(chǎn)品等各個(gè)環(huán)節(jié)開展優(yōu)化與協(xié)同設(shè)計(jì)和深度銜接。將天、地、用更緊密地結(jié)合在一起考慮，為我國(guó)構(gòu)建全域覆蓋、隨遇接入、按需服務(wù)、天地一體的國(guó)家新一代空間綜合信息網(wǎng)奠定基礎(chǔ)，帶動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)上規(guī)模，在行業(yè)治理、大眾消費(fèi)、國(guó)際合作等領(lǐng)域獲得更廣泛的應(yīng)用和更大影響。

3．杰出人才是打造高分品牌的核心

高分專項(xiàng)工程培育了一批科學(xué)巨匠，造就了一大批領(lǐng)軍人才，更有在生產(chǎn)一線默默奉獻(xiàn)、具備精湛專業(yè)技能、在關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用的大批優(yōu)秀人才。正是一批又一批“高分人”堅(jiān)持堅(jiān)守、無私奉獻(xiàn)，鑄就了“洞察天地、致廣精微，創(chuàng)新超越、砥礪前行，開放共享、造福人類”的高分精神，打造出了高質(zhì)量的遙感衛(wèi)星系統(tǒng)、高精度的遙感數(shù)據(jù)和高效益的遙感應(yīng)用，大大推動(dòng)了中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國(guó)速度向中國(guó)質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國(guó)產(chǎn)品向中國(guó)品牌轉(zhuǎn)變。