中國商業SAR衛星首次發現0.5公分的山崩
根據天儀研究院官方消息,近日,該院聯合成都理工大學、中國自然資源航空物探遙感中心、湖南科技大學與四川茵薩科技有限公司組成研究團隊,對涪城一號SAR衛星資料成像、軌道修正、干涉誤差去除等關鍵技術進行研究,完成了SAR衛星影像的干涉處理,取得高品質的干涉圖。
同時基於差分乾涉SAR量測技術(DInSAR),實現了對四川省茂縣區域厘米級滑坡形變的監測,提供了首個基於國產商業干涉SAR數據的滑坡形變測量案例,反映了該區域坡體在11天時間的精準變形與細節變化。
據介紹,涪城一號SARM衛星在茂縣地區影像成像解析度優於2米,在國際上在軌商業干涉SAR衛星中處於領先水準。
同時,由於涪城一號衛星優於150公尺管道半徑的穩定控制技術、優於10公分的精密定軌能力,該組干涉對空間基線控制在0.8米,極大提高了乾涉相干性。
在植被茂密的茂縣山區,該組干涉對11天時間基線的情況下平均相干係數超過0.7,大幅度超過同地區、同時間段、同為C波段的歐洲太空局(ESA)哨兵1號衛星的數據相干性。
從形變結果圖中可以看出,此範圍內能直接辨識至少5處明顯變形坡體,以及少量山頂積雪處的形變,坡體形變數級約0.5-2.5公分。
經過對比,只使用2景涪城一號SAR資料所得到的DInSAR分析結果,就與使用超過50景哨兵一號SAR資料所得到的時間序列InSAR分析結果高度吻合。
此成功干涉顯示出涪城一號SAR衛星資料具備高重訪週期、高解析度、高相干性的優點,將會是現有在軌干涉SAR衛星資料的重要補充與提升,為我國滑坡等地質災害早期識別與監測預警提供更精準的時空監測數據,協助我國地質災害防治能力提升。
▲涪城一號辨識典型土石流案例:回龍鄉土石流、黃草坪滑坡
涪城一號衛星是天儀在海絲一號、巢湖一號基礎上研製的首顆面向InSAR業務的衛星,也是「綿陽星座」的首發星,2023年6月7日發射,
這顆C波段SAR遙感衛對標國際先進指標,採用主動相控陣天線,使用GPS+北斗高精度四頻GNSS接收機,具備全天時、全天候的InSAR干涉成像功能,預期精密定軌精度優於10cm,最高解析度1米x 0.5米,基於長時間序列InSAR技術可實現對地表毫米級的形變監測。
經過一階段的調試,衛星各方面指標穩定提升,已完全具備商用條件。
更難能可貴的是,衛星不僅能進行傳統的右視成像,還可以進行左視成像,這樣可以確保衛星對關鍵目標進行升、降軌和左、右視結合的多維度高頻率掃描。
近年來,商業SAR衛星發展迅猛,以涪城一號為代表的小型SAR衛星具備高解析度成像、多星組網、高頻觀測等特點,干涉測量能力正在不斷提升。
這些SAR衛星與高分三號、陸探一號等探測衛星一起,將持續推動我國雷達衛星事業向前發展,顯著提升國家在SAR衛星與商業航太領域的綜合實力。