近日，我國(guó)科學(xué)家利用高分三號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，生成了我國(guó)第一幅衛(wèi)星干涉SAR影像，并從影像中提取到亞厘米級(jí)的地面沉降信息，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)衛(wèi)星SAR影像干涉測(cè)量零的突破。
開啟新技能：干涉測(cè)量
InSAR是一種通過(guò)合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar, SAR）干涉相位信息獲取地表三維模型和地面沉降信息的差分技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是利用同一衛(wèi)星在不同時(shí)刻獲取同一地區(qū)兩幅SAR影像，進(jìn)行差分處理，去除地形起伏和其它因素的影響后獲取地表形變信息。
InSAR測(cè)量可大范圍高密度地提取亞厘米級(jí)精度的地表形變信息，既能快速響應(yīng)地震、火山等地質(zhì)災(zāi)害，又能廣泛應(yīng)用于地殼運(yùn)動(dòng)、冰川、滑坡、城市／礦區(qū)地面沉降和人工建筑物的穩(wěn)定性等長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)InSAR形變監(jiān)測(cè)研究完全依賴國(guó)外雷達(dá)衛(wèi)星，制約了我國(guó)民用InSAR形變監(jiān)測(cè)的發(fā)展。
中國(guó)航天科技集團(tuán)五院高分三號(hào)衛(wèi)星總指揮兼總師張慶君表示，“現(xiàn)在，我們首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)雷達(dá)衛(wèi)星影像干涉測(cè)量，這是又一個(gè)里程碑式的突破。高分三號(hào)衛(wèi)星干涉測(cè)量的成功實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用標(biāo)志著中國(guó)雷達(dá)衛(wèi)星達(dá)到了又一個(gè)新的高度，開啟了我國(guó)自主雷達(dá)衛(wèi)星InSAR形變監(jiān)測(cè)的新進(jìn)程。”
750公里外，亞厘米級(jí)精度
衛(wèi)星在距地面750公里的太空，能夠監(jiān)測(cè)亞厘米級(jí)地面沉降，聽起來(lái)是不是有些不可思議？
對(duì)此，張慶君表示，“作為我國(guó)自主研制的首顆C頻段多極化SAR衛(wèi)星，高分三號(hào)衛(wèi)星在研制過(guò)程中，突破了多模式陸海兼顧成像技術(shù)、整星機(jī)電熱一體化設(shè)計(jì)技術(shù)、多極化相控陣天線技術(shù)、高精度SAR內(nèi)定標(biāo)技術(shù)、大型相控陣SAR天線展開機(jī)構(gòu)技術(shù)、大熱耗SAR天線熱控技術(shù)、脈沖大功率供電技術(shù)、大撓性星體條件下的衛(wèi)星控制技術(shù)等九項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。衛(wèi)星的姿態(tài)控制精度、軌道控制精度、系統(tǒng)標(biāo)定精度都達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)的水平，這為我們獲取亞厘米級(jí)干涉測(cè)量精度提供了保障。”
武漢大學(xué)地球空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心/英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)李振洪教授表示： “在試驗(yàn)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)高分三號(hào)衛(wèi)星 SAR影像成像質(zhì)量穩(wěn)定，空間分辨率高，即使空間基線長(zhǎng)達(dá)600米，時(shí)間基線近4個(gè)月，其相干性仍舊較高水平，干涉圖像質(zhì)量也比較高，說(shuō)明中國(guó)的SAR衛(wèi)星研制水平已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。”
更多技能等待開啟
作為我國(guó)首顆C頻段多極化高分辨率SAR衛(wèi)星，高分三號(hào)衛(wèi)星旨在提供高分辨率多成像模式的遙感數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)全天候、全天時(shí)的全球海洋和陸地信息監(jiān)測(cè)。高分三號(hào)衛(wèi)星具備12種成像模式，能獲取分辨率1～500m，相應(yīng)幅寬10～650km的衛(wèi)星影像，具有詳查和普查功能。衛(wèi)星定量化水平高，圖像質(zhì)量指標(biāo)已達(dá)到或超過(guò)國(guó)內(nèi)外同類SAR衛(wèi)星。
張慶君表示，“高分三號(hào)衛(wèi)星在研制之初，就針對(duì)國(guó)內(nèi)外多極化SAR的應(yīng)用進(jìn)行了拓展性設(shè)計(jì)，后續(xù)我們將逐項(xiàng)展開驗(yàn)證。”
