分论坛预告 | 卫星遥感：从地球观测到深空探测

中国地理信息产业协会 2024-07-15

分论坛预告

卫星遥感：从地球观测到深空探测

时间

2023年11月10日（周五）

下午13：30-17：30

地点

德清国际展览中心二期贵宾厅

主办单位

中国测绘学会

承办单位

中国测绘学会卫星遥感应用工作委员会

中国测绘学会深空探测遥感测绘工作委员会

自然资源部国土卫星遥感应用中心

中国科学院空天信息创新研究院

中国地理信息产业协会遥感影像应用工作委员会

主持人

罗建军

中国测绘学会卫星遥感应用工作委员会主任委员、高级工程师

邸凯昌

中国测绘学会深空探测遥感测绘工委会副主任委员、秘书长

报告嘉宾

李涛

博士，自然资源部国土卫星遥感应用中心副研究员，L波段差分干涉SAR卫星应用系统总师助理，卫星规划部副处长，负责中心国产SAR卫星的中长期发展规划、应用指标论证、地形测绘及形变监测关键技术突破及研发。先后主持或参与近10项国家级及省部级项目，牵头完成了我国首个L波段全国DOM产品，首个全国形变场产品。已发表学术论文50余篇，申请及授权国家发明专利7项，授权软件著作权10余项。获测绘地理信息科技进步一等奖1项。

L波段差分干涉SAR——国产SAR卫星地表形变监测里程碑之作L波段差分干涉SAR卫星是我国第一组以差分干涉为核心任务的L频段卫星，卫星具备双星绕飞与双星跟飞两种构形。其中双星绕飞构形使用双螺旋结构进行伴飞，获取我国多云多雨区DSM产品，提供我国地理信息框架建设所需的本底数据。双星绕飞构形保持双星在轨道面呈180°前后跟飞，获取我国形变场产品，提供地质灾害隐患早期识别所需的星载数据。卫星首次实现了国产SAR的精确轨控，确保卫星可进行业务化干涉。首次实现了民用InSAR测图，打破了欧美技术垄断。首次完成了L波段全国DOM产品。首次完成了L波段全国形变场产品。首次构建了国产SAR卫星差分干涉应用系统。首次开展全国范围内28天一次的业务化形变监测。是国产SAR卫星地表形变监测的里程碑之作。

邓云凯

博士，中国科学院空天院研究员、博士生导师，中国科学院大学教授，长期从事星载合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）理论和应用研究，担任我国系列星载SAR载荷总设计师，带领团队研发成功遥感卫星一号/二十九号、高分十号/十二号等多型星载SAR，获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步一等奖1项、省部级一等奖4项、中国航天钱学森杰出贡献奖、中国科学院杰出科技成就奖2项（突出贡献者）和中国科学院大学优秀导师奖等，授权发明专利160余件，发表SCI论文140余篇，分别在科学出版社和Springer出版社出版《星载高分辨率宽幅SAR成像技术》、《Bistatic SAR system and signal Processing Technology》专著。

多基线干涉SAR系统与测绘应用

基于星载合成孔径雷达与干涉技术开展高精度立体测绘、地表形变监测与灾害预警已成为对地观测领域的重要应用发展方向。由多颗SAR卫星编队多基线干涉SAR系统，具有基线配置灵活、测绘精度高、效率高等诸多优势，国际上已有多组SAR卫星编队在轨，如德国TerraSAR-X/TanDEM-X、SARah，我国的天绘二号、陆探一号等，均得到了高精度的DEM数据。2023年，世界首个由4颗SAR卫星构成的车轮式干涉编队成功在轨，将采用先进的多基线干涉技术以更高效率获取全球DEM。多基线干涉SAR系统需解决星间相位同步、高精度保相成像、高精度多基线干涉相位解缠与高程重建等关键技术。本报告围绕我国在轨的编队SAR卫星，分析上述各项关键技术并给出应用验证成果。

丁勇

北京四维空间数码科技有限公司副总经理、高级工程师，从事测绘地理信息工作近20年，牵头参与了众多项目的实施，带头承担并完成了多项国家级、省部级科研项目，包括国家发改委卫星专项、测绘地理信息公益性行业科研专项、国家科技支撑项目等，主持编制了国家和行业标准12项，获得科技进步奖、优秀工程奖30余项、专利和软件著作权近百项。近年来致力于实景三维中国和新型基础测绘研究，开展具有核心竞争力的自主产品研发、工程服务及市场推广，以此推进测绘地理信息新技术在自然资源等部门的各项业务管理中发挥更大的作用。自然资源卫星遥感监测图斑的精细化应用与服务随着对地观测卫星遥感技术的快速发展，特别是和人工智能等高新技术的结合，我国进入遥感卫星3.0时代，卫星遥感影像已经应用于国民经济建设的各个方面。报告介绍了根据“提前预警、一举多用”的原则，面向自然资源全要素、全流程、全覆盖的现代化监管要求，建立省、市、县贯通定制化信息产品的在线共享应用模式，通过为自然资源调查监测监管工作开展提供统一的应用平台，形成从卫星影像监测图斑的接收、数据智能化分析、核查任务下发、外业核查上报等一体化的技术流程体系，从而有效提升各地自然资源调查监测监管工作日常监管与督导的宏观掌控水平。

李辉

二十一世纪空间技术应用股份有限公司高级副总经理，第三届国家遥感标准化委员会委员，长期从事遥感与测绘工作，参与过国内多个遥感卫星地面系统研制建设工作，参加过西部测图等若干国家重大工程建设，在遥感卫星影像产品研发方面具有一定的经验。目前在公司主要负责遥感卫星数据产品创新研发、产品体系与质量体系建设等。

北京三号卫星——打造新产品，开创新领域北京三号卫星具有超高分辨率、超高精度、多基线立体成像等显著特点，能够满足城市1:2000比例尺地形图测制与更新需求，可有效解决国内部分城市航空摄影难度大、成图周期长的难题。作为实景三维中国建设的见证者，北京三号卫星利用其甚高分辨率多基线立体成像能力，不仅作为主力源见证着城市三维模型的快速构建，还正在成为全国各省2米格网数字高程模型的主数据源，露天矿山三维监测、城建指标三维体检、城市街区治理与服务正在成为新的增长点……它所具有的“无禁飞区全球可用、大区域成像快速交货、满足大比例尺高精度需求、质量可靠成本可控”的优势，不断开创着遥感卫星服务的新领域。

邸凯昌

博士，现任中国科学院空天信息创新研究院研究员、博士生导师，遥感科学国家重点实验室新型遥感探测研究室主任、行星遥感学科带头人，深空探测遥操作联合研究中心主任。嫦娥三号、四号任务科学研究核心团队成员，天问一号火星探测任务科学目标先期研究团队成员，嫦娥六号国际载荷激光角反射器中方负责人，月球科研站和载人探月选址团队成员。2016 – 2022年任国际摄影测量与遥感学会行星遥感与制图工作组组长，现任中国测绘学会深空探测遥感测绘工作委员会副主任委员兼秘书长。着陆区高精度制图与视觉导航定位成果业务化应用于嫦娥三号、四号、五号月球探测任务和天问一号火星探测任务。

行星遥感技术进展及工程和科学应用
本报告首先介绍了近期的月球和火星探测任务，分析了行星遥感技术的特点与作用，综述了行星遥感技术的若干进展，包括轨道器影像几何建模、区域网平差、多源遥感数据配准、高分辨率三维地形重建、新一代月球控制网构建等；进而阐述了行星遥感技术在嫦娥四号、五号月球探测任务和天问一号火星探测任务的工程应用，包括着陆区高精度制图与地形分析、着陆点定位、探测点精细制图与障碍识别、月球车和火星车导航定位等；最后介绍了行星遥感技术在嫦娥四号着陆区形貌演化、物质成分及来源、太空风化效应与月壤成熟度，嫦娥五号着陆区撞击坑统计、月壤厚度估算、月球新年代函数，天问一号着陆区横向风成脊形貌特征及古风场分析等方面的科学应用。

童小华

同济大学教授，副校长，上海市航天测绘遥感与空间探测重点实验室主任。是国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、万人计划中青年科技创新领军人才、国家重点研发计划项目首席。长期从事航天测绘遥感与深空探测的理论研究和工程实践，成果应用于嫦娥探月、火星探测、测绘卫星等。曾获国家科技进步一等奖、国家自然科学二等奖。领衔的同济大学航天测绘遥感与深空探测研究团队获批国家自然科学基金委创新群体、全国教育系统先进集体。

月球南极水冰巡视与飞跃探测遥感选址和路径规划

月球南极水冰是建设国际月球科研站的战略资源。利用遥感手段探测水冰位置、并在重要水冰点之间建立连通路径，对探月工程四期核心任务的实现具有重要意义。本报告首先构建月球南极高分辨率的形貌和光照数据产品，在此基础上，综合地形、坡度、光照、温度、粗糙度、圆极化比值等因素，寻找到着陆区附近可能存在的水冰贮存点，以及水冰探测点之间的路径规划。同时，分析飞跃器探测点撞击坑内的地形特征、温特特征和水冰点，规划从候选着陆区到目标探测区域的安全行驶路线。为水冰探测选址和路径规划任务提供测绘遥感技术方法支撑。

张鹏

中国科学院空间应用工程与技术中心研究员/副总师，博导。长期从事载人航天空间应用系统工程总体工作，负责载人月球探测工程科学研究与应用系统研制。专注于月球探测新方法、月球探测大数据处理与集成技术、地月空间数字孪生和月球原位资源利用技术研究，主持完成了载人月球探测科学目标论证、着陆区选址与探测规划和科研与应用系统方案论证，推动载人月球探测工程立项与科学研究与应用系统任务实施。张鹏研究员担任中国人民JFJZF装备数字化建设工程专家组成员，载人航天任务总体仿真工作组副组长，中国空间科学学会理事、中国仿真学会理事，环境建模与仿真专委会副主任，深空探测遥感工委会副主任。

载人月球探测遥感需求与应用探索

作为地球最近的自然天体，月球一直以来都是各航天大国探测的主要目标。随着月球遥感探测技术的快速发展，国内外已有多个型号探测器围绕月球地形地貌、物质成分和地质结构三大方面，进行了多要素、多维度的月面探测及前沿研究。本报告分析国内外月球探测遥感研究现状与进展，瞄准中国、美国和欧盟等主要航天大国月球探测发展战略，提出了深入科学认知和支持工程任务实施并重的精细化遥感探测规划。基于我国载人月球探测科学目标和初步方案规划，梳理了面向载人登月的月球遥感需求。从重点区域-全月高精度测绘、高精度月球资源普查、月面浅表层真三维精细结构探测三个方面，分析了现有探测差距、预期的探测水平，详细剖析了月球遥感探测科学需求，并根据登月任务特色，提出了月球遥感对工程任务的支撑需求。从科学研究和工程支撑两方面的需求出发，提出了月球遥感卫星初步方案构想，明确了遥感卫星核心功能，提出了遥感载荷配置及性能水平要求，结合平台能力，对卫星遥感探测任务进行了初步规划，分析了所提方案及其预期科学产出的先进性。最后，结合我国月球探测任务发展战略规划，提出符合我国国情且具有特色的月球卫星遥感新方向、新目标，为定量化月球遥感技术的发展提出建议。

大会专栏

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