川观新闻记者 祖明远 绵阳观察 郭超英

近日,天仪研究院联合成都理工大学、中国自然资源航空物探遥感中心、湖南科技大学与四川茵萨科技有限公司组成研究团队,对“涪城一号”SAR卫星数据成像、轨道修正、干涉误差去除等关键技术进行研究,完成了“涪城一号”SAR卫星影像的干涉处理,获取高质量的干涉图,并基于差分干涉SAR测量技术(DInSAR)实现对四川省茂县区域厘米级滑坡形变的监测,提供了首个基于国产商业干涉SAR数据的滑坡形变测量案例,该案例成果反映出该区域坡体在11天时间段内的精准变形与细节变化。

据成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室固定研究人员、地球科学学院测绘工程系主任戴可人教授介绍,“涪城一号”卫星在茂县地区影像成像分辨率优于2米,在国际上在轨商业SAR干涉卫星中处于领先水平。同时,得益于“涪城一号”卫星优于150米管道半径的稳定控制技术与优于10厘米的精密定轨能力,该组干涉对空间基线控制在0.8m,极大提高了干涉相干性。在植被茂密的茂县山区,该组干涉对11天时间基线的情况下平均相干系数超过0.7,较大幅度超过该地区同时间段同为C波段的欧洲空间局(ESA)哨兵1号卫星数据相干性。

戴可人教授表示,从形变结果图中可以看出,该范围内能直接识别至少5处明显变形坡体以及少量山顶积雪处的形变,坡体形变量级约0.5cm ~ 2.5cm。经过对比,使用2景涪城一号SAR数据得到的DInSAR分析结果与使用超过50景哨兵一号SAR数据得到的时间序列InSAR分析结果高度吻合。“涪城一号”卫星的高相干性能提升了DInSAR技术对植被茂密条件下较快速滑坡变形的监测能力。

湖南科技大学吴文豪教授指出,“涪城一号”卫星经过前一阶段的调试,各方面指标稳步提升,卫星已经完全具备商用条件。更难能可贵的是,卫星不仅能进行传统的右视成像,还可以进行左视成像,这样可以确保卫星对关键目标进行升、降轨和左、右视结合的多维度高频率扫描。

中国自然资源航空物探遥感中心遥感技术研究所所长葛大庆指出,近年来商业SAR卫星发展迅猛,新的遥感卫星赛道正在开启。以“涪城一号”为代表的小型SAR卫星具备高分辨率成像、多星组网、高频观测等特点,干涉测量能力正在不断提升,这些SAR卫星与高分三号、陆探一号等将持续推动我国雷达卫星事业向前发展,将显著提升国家在SAR卫星与商业航天领域的综合实力。

据悉,“涪城一号”卫星于2023年6月7日在酒泉卫星发射中心发射成功,是绵阳星座首发星,由天仪研究院在四川省绵阳市制造。此次“涪城一号”卫星数据的成功干涉应用表明,“涪城一号”将弥补国内高分辨率、高重访周期、高干涉性能商业SAR卫星的缺失,能够在山区滑坡形变监测中提供高精度、常态化的数据支持,助力我国地质灾害防灾减灾。

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