“知天知地，胜乃可全。”我国古代军事家孙子用简单八个字道出了取胜的秘诀——通晓天时，熟知地利。然而，这八个字在古代却因为科学技术的落后，常常是难以完成的任务。如今，伴随着现代航天测绘技术的发展，古人所期盼的“千里眼”终于变为现实。

2010年8月24日，我国首颗传输型立体测绘卫星天绘一号01星成功发射，实现了我国传输型立体测绘卫星零的突破。巧合的是，两年后的8月24日，天绘一号02星圆满完成110天的在轨测试任务，和天绘一号01星一起，首次实现测绘卫星的组网运行。双星影像经无缝拼接后，测绘覆盖宽达110公里，极大地提高了测绘效率和几何控制能力，加快了测绘区域影像获取速度。这是我国航天领域的重大突破，对促进我国测绘事业具有里程碑意义，标志着我国已全面掌握传输型立体测绘卫星的关键技术，为我国后续航天测绘卫星的发展奠定了坚实基础。

银河添新秀，天绘写华章。截至2012年9月底，天绘一号01星已获取全球区域立体影像21万余景，地理影像约8亿平方公里，有效覆盖全球陆地面积已达46%，我国陆地面积约95%。在国防建设的大舞台上，天绘一号精确地理影像数据服务已经开始发挥效能，在上合组织“和平使命”军演、新疆反恐维稳、首都防空、盈江和彝良地震等重大事件应急保障中，天绘成果全面开花。在如火如荼的国民经济建设大潮中，天绘更是大显身手，已经为国土测绘、水利电力、交通运输、城市规划、土地利用、资源普查、灾害监测等部门的90余家用户提供了2万余景、面积达7千万平方公里的各级各类遥感影像数据，广泛应用于土地、农业、林业、矿产、环境。古人所盼望拥有的遥望千里、目观八方、万里之内、纤毫毕现的神通已经实现！

今天，就让我们走近我国首颗传输型立体测绘卫星天绘一号，近距离了解一下这个神通广大的“千里眼”。

用途广泛，新一代测绘卫星贡献大

如今，距我国发射第一颗人造地球卫星已经过去30余年，可卫星究竟能做什么，恐怕很多人还不清楚，特别是颇显神秘的测绘卫星。其实，当今时代我们的很多行动都离不开测绘卫星。举个简单例子，汶川大地震发生后，如果没有测绘卫星第一时间绘制出震后地形图，我们的救援大军就无法快速挺进灾区，展开救援。

放眼望去，国土普查、石油勘探、铁路选线、海岸带测绘、地图测制、控制定位、地质调查、电站选址、地震预报、草原及林区普查、历史文物考古等多个领域均有测绘卫星的身影。在农业估产、林业调查、土壤、水文、地质分析、海洋环境监测、城市土地利用、国土资源调查、多种自然灾害监测与评估等方面，测绘卫星同样扮演了重要角色。可以说，测绘卫星已经广泛应用于科学研究和工农业生产领域，在多个方面发挥显著作用。天绘一号就是其中的佼佼者。

笔者从天绘卫星应用管理中心了解到，天绘一号卫星由中国航天科技集团公司所属航天东方红卫星有限公司研制，是我国第一颗传输型立体测绘卫星。作为我国目前有效载荷比最高的高分辨率遥感卫星，它搭载了自主创新的线面混合三线阵CCD相机、多光谱相机和2米分辨率全色相机，有效载荷比高达42%，当之无愧的成为国产卫星之冠。它还是我国目前无地面控制点条件下几何定位精度最高的测绘卫星，经过两年的大规模生产试验，在无地面控制条件下的三维几何定位中误差优于15米，其中高程中误差优于6米。同时还形成了我国第一个完全自主产权和国产化的集数据接收、运控管理、产品生产和应用服务为一体的地面应用系统。

天绘一号卫星可以长期在轨运行并快速获取全球地理空间信息，具备快速甚至实时获取三维地理信息的能力，克服了返回式卫星因受携带的胶片数量限制而在轨寿命较短，获取信息的时效性差，不能直接形成数字影像等不足。它采用（近）圆形太阳同步、回归、全球覆盖轨道，轨道高度约500公里。卫星由有效载荷、卫星公用舱两部分组成，其有效载荷部分包括三线阵测绘相机、多光谱相机、高分辨率相机和数据处理与传输系统。卫星公用舱包括结构和机构、热控、姿轨控、星务管理、测控、供配电等6个部分。

具体来说，天绘一号卫星具有以下功能特点：

功能密度高

天绘一号卫星重约1000公斤，装有5台相机， 3台星敏感器，2台测量型GPS接收机，是目前我国最复杂、功能密度最高的小卫星。既能获取地面像元分辨率优于5米、幅宽60公里的立体影像，建立全球摄影测量控制网，实施控制定位，测制1∶5万比例尺地形图，又能获取蓝、绿、红、近红外4谱段多光谱影像，定量反演地物的物理属性，提高地图测制的完整性。同时，通过多光谱影像与全色影像的融合处理，可以生成彩色或假彩色正射影像产品。还可以获取2米分辨率全色地物影像，增强对地物目标的详细、快速、准确判读能力，配合完成1∶5万比例尺地形图测制和1∶2.5万比例尺地形图的修测。

测绘体制新天绘一号卫星采用基于我国摄影测量专家发明的线面阵混合的LMCCD测绘体制、以三线阵、三视角摄影为主，辅以小面阵成像，巧妙解决了三线阵测绘相机动态摄影测量中的航线立体模型扭曲、高程精度差问题，解决了传输型光学摄影测量卫星难以实现无地面控制点的高精度摄影测量的问题。卫星摄影测量基高比为1，是国际同类摄影测量系统中基高比最大的系统之一，为提高定位精度，特别是高程精度奠定了基础。

笔者了解到，利用天绘一号卫星高分辨率全色影像和多光谱影像，经融合处理可生成彩色正射影像，加入来自三线阵测绘相机的高程信息，可制作彩色立体影像；利用天绘一号卫星高分辨率全色和多光谱数据，经融合处理后，使多光谱影像信息的应用更加精细、广阔；利用多光谱信息可绘制森林矿产资源分布图，还可以通过林木的光谱反射率特征定量反演林木的叶面积指数、叶绿素含量、氮含量和冠层高度等信息，完成树种识别、树林健康状态监视和林地类型的分类等。