国内星载光学卫星详解

1.资源一号02C卫星

资源一号02C星(ZY1-02C)于2011年12月22日成功发射，牵头主用户为自然资源部。ZY1-02C星搭载有全色多光谱相机和全色高分辨率相机，主要任务是获取全色和多光谱图像数据，可广泛应用于自然资源调查与监测、防灾减灾、农林水利、生态环境、国家重大工程等领域。

ZY1-02C星具有两个显著特点：一是配置的10米分辨率P/MS多光谱相机是当时我国民用遥感卫星中最高分辨率的多光谱相机；二是配置的两台2.36米分辨率HR相机使数据的幅宽达到54km，从而使数据覆盖能力大幅增加，使重访周期大大缩短。

轨道参数：

传感器技术参数：

2. 资源一号02D卫星

资源一号02D卫星(5米光学卫星)于2019年9月12日成功发射，由自然资源部主持建造，属于空基规划的中等分辨率遥感业务卫星。卫星工作在太阳同步轨道上，回归周期为55天，设计寿命5年。卫星配置可见近红外相机和高光谱相机，发射重量1840kg，采用三轴稳定对地定向的控制模式。

资源一号02D卫星(5米光学卫星)是资源一号02C星的接续星，主推光谱分辨率，定位于中等分辨率、大幅宽观测和定量化遥感任务，可提供丰富的地物光谱信息。卫星上的有效载荷重点针对短波红外谱段进行了谱段细分，光谱遥感特性突出，可实现地物的精细化光谱信息调查，满足新时期自然资源监测与调查需求。

资源一号02D卫星(5米光学卫星)的成功发射运行将进一步拓展我国自然资源调查监测技术手段，大幅度提高山水林田湖草等自然资源定量化调查监测能力，支撑及时掌控自然资源数量、质量、生态状况及变化趋势。卫星光谱分辨率更高，在生态环境监测、土壤质量评估、地质矿物填图、地表水和冰川监测等方面发挥重要作用，是推动自然资源事业高质量发展的重要科技支撑，并可广泛应用于应急管理、生态环境、住房与城乡建设、交通运输、农业农村、林业草原等相关领域。

传感器技术参数：

3. 资源三号卫星

资源三号01星(ZY3-01)是我国首颗民用高分辨率光学传输型立体测图卫星，于2012年1月9日成功发射，集测绘和资源调查功能于一体，牵头主用户为自然资源部，其他用户包括应急管理部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、水利部、农业农村部等。卫星采用三线阵测绘方式，由具有一定交会角的前视、正视和后视相机通过对同一地面点不同视角的观测，形成立体影像，同时配以精确的内外方位元素参数，准确获取影像的三维地面坐标，用以生产1∶5万测绘产品，以及开展1∶2.5万及更大比例尺地形图的修测与更新。卫星通过多光谱数据的获取，并配以正视高分辨率数据，可用于地物要素判读、自然资源调查和监测以及其他相关应用。

ZY3-01星测绘的总体精度指标优于法国SPOT5、日本ALOS等国外同类产品。卫星在稀少控制点的条件下，影像平面精度优于3m，高程精度优于2m，全面超过了1∶5万立体测图卫星设计指标，并可用于1∶2.5万测图及部分1∶1万地理要素的更新。在无控制点的条件下，影像平面精度优于10m，高程精度优于5m；卫星影像的直接定位精度从1000多米提高到10m以内。多光谱卫星影像配准精度达到0.15个像元，总体影像质量优于国外同类卫星。

资源三号02星(ZY3-02)是ZY3-01的后续业务星，于2016年5月30日成功发射， ZY3-02星是一颗高分辨率立体测图业务卫星，在ZY3-01的基础之上进行优化，搭载三线阵测绘相机和多光谱相机等有效载荷，前后视相机分辨率由3.5米提高到优于2.5米，并搭载了一套试验性激光测高载荷，该星较01星拥有更优异影像融合能力、更高图像高程测量精度。ZY3-02星投入使用后，与ZY3-01组网运行，可使同一地点的重访周期由5天缩短至3天之内，大幅提高我国1:5万立体测图信息源的获取能力。

资源三号03星(ZY3-03)是资源三号系列卫星的第三颗，于2020年7月25日成功发射，具备多角度立体观测和激光高程控制点测量能力。激光测高仪单点测高精度预计优于1米，点间隔约3.6千米。设计寿命由资源三号02星的5年延长至8年，与目前在轨的资源三号01星、02星共同组成我国立体测绘卫星星座，重访周期从3天缩短到1天，保证我国高分辨率立体测绘数据的长期稳定获取，形成全球领先的业务化立体观测能力，显著提升我国自然资源立体调查能力，为国民经济建设和社会发展提供基础性数据保障。

轨道参数：

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4. 2米/8米光学卫星

2米/8米光学卫星(GF-1 B、C、D)星座于2018年3月31日成功发射，牵头主用户为自然资源部，其他用户包括应急管理部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、国家林业和草原局等。

该星座由性能相同、状态一致的3颗业务卫星组成，卫星设计寿命为6年，空间分辨率为全色2米、多光谱优于8米，单星成像幅宽大于60千米。3颗卫星组网后，具备15天全球覆盖、2天重访的能力，与高分一号进行协同观测，可以实现11天全球覆盖、1天重访。2米/8米光学卫星是国家第一个民用高分辨星座，代表目前我国民用遥感卫星星座发展的最高水平，将大幅度提高了自然资源部山、水、林、田、湖、草等自然资源全要素、全覆盖、全天候的实时调查监测能力。

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5. 高分一号卫星

高分一号卫星(GF-1)于2013年4月26日成功发射，牵头主用户为自然资源部，其他用户包括农业农村部、生态环境部等。卫星搭载了两台2m分辨率全色/8m分辨率多光谱相机，四台16m分辨率多光谱相机。

GF-1星突破了高空间分辨率、多光谱与高时间分辨率结合的光学遥感技术，多载荷图像拼接融合技术，高精度高稳定度姿态控制技术，单星上同时实现高分辨率与大幅宽的结合，2m高分辨率实现大于60km成像幅宽，16m分辨率实现大于800km成像幅宽，适应多种空间分辨率、多种光谱分辨率、多源遥感数据综合需求，满足不同应用要求；实现无地面控制点50m图像定位精度，满足用户精细化应用需求；在小卫星上实现2×450Mbp数据传输能力，满足大数据量应用需求；具备高的姿态指向精度和稳定度，姿态稳定度优于5e-4° /s，并具有35°侧摆成像能力，满足在轨遥感的灵活应用；在国内民用小卫星上首次具备中继测控能力，可实现境外时段的测控与管理。

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6. 高分二号卫星

高分二号卫星(GF-2)于2014年8月19日成功发射，是我国自主研制的首颗空间分辨率优于1米的民用光学遥感卫星。GF-2星牵头主用户为自然资源部，其他用户包括住房和城乡建设部、交通运输部、国家林业和草原局等。卫星搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机实现拼幅成像。

GF-2星作为我国首颗分辨率达到亚米级的宽幅民用遥感卫星，其在设计上具有诸多创新特点，突破了亚米级、大幅宽成像技术；宽覆盖、高重访率轨道优化设计可使卫星侧摆±23°的情况下，即可实现全球任意地区重访周期不大于5天，在卫星侧摆±35°的情况下，重访周期还将进一步缩小；高稳定度快速姿态侧摆机动控制技术在轨实现了150s之内侧摆机动35°并稳定；卫星无控制点定位精度达到20-35m，还具有智能化的星上自主管理能力。GF-2星下点空间分辨率可达0.8米，标志着我国遥感卫星进入了亚米级“高分时代”。

轨道参数：

传感器技术参数：

7. 高分四号卫星

高分四号卫星(GF-4)于2015年12月29日在西昌卫星发射中心成功发射，是我国第一颗地球同步轨道遥感卫星，搭载了一台可见光50米/中波红外400米分辨率、大于400公里幅宽的凝视相机，采用面阵凝视方式成像，具备可见光、多光谱和红外成像能力，设计寿命8年，通过指向控制，实现对中国及周边地区的观测。高分四号卫星可为我国减灾、林业、地震、气象等应用提供快速、可靠、稳定的光学遥感数据，为灾害风险预警预报、林火灾害监测、地震构造信息提取、气象天气监测等业务补充了全新的技术手段，开辟了我国地球同步轨道高分辨率对地观测的新领域。 同时，高分四号卫星在环保、海洋、农业、水利等行业以及区域应用方面，也具有巨大潜力和广阔空间。高分四号卫星主用户为民政部、国家林业和草原局、中国地震局、中国气象局。

轨道参数及传感器技术参数：

9. 高分五号卫星

高分五号卫星(GF-5)于2018年5月9日成功发射，是世界上第一颗同时对陆地和大气进行综合观测的卫星，自然资源部为其主用户。

GF-5星首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气主要温室气体探测仪、大气多角度偏振探测仪、大气环境红外甚高分辨率探测仪、可见短波红外高光谱相机、全谱段光谱成像仪共6台载荷，可对大气气溶胶、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷、水华、水质、核电厂温排水、陆地植被、秸秆焚烧、城市热岛等多个环境要素进行监测。

高分五号卫星所搭载的可见短波红外高光谱相机是国际上首台同时兼顾宽覆盖和宽谱段的高光谱相机，在60千米幅宽和30米空间分辨率下，可以获取从可见光至短波红外(400～2500nm)光谱颜色范围里，330个光谱颜色通道，颜色范围比一般相机宽了近9倍，颜色通道数目比一般相机多了近百倍，其可见光谱段光谱分辨率为5纳米，可对内陆水体、陆表生态环境、蚀变矿物、岩矿类别进行有效探测，为环境监测、资源勘查、防灾减灾等行业提供高质量、高可靠的高光谱数据。

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10. 高分六号卫星

高分六号卫星(GF-6)于2018年6月2日成功发射，主要应用于精准农业观测、林业资源调查等行业，自然资源部为其主用户。该星实现了8谱段CMOS探测器的国产化研制，国内首次增加了能够有效反映作物特有光谱特性的“红边”波段，大幅提高了农业、林业、草原等资源监测能力。

GF-6星配置2米全色/8米多光谱高分辨率相机、16米多光谱中分辨率宽幅相机，2米全色/8米多光谱相机观测幅宽90公里，16米多光谱相机观测幅宽800公里。GF-6星与GF-1星组网运行后，将使遥感数据获取的时间分辨率从4天缩短到2天，将为农业农村发展、生态文明建设等重大需求提供遥感数据支撑。

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11. 高分七号卫星

高分七号卫星(GF-7)于2019年11月3日成功发射，牵头主用户为自然资源部，其他用户包括住房和城乡建设部、国家统计局等。

高分七号卫星运行于太阳同步轨道，设计寿命8年，搭载的两线阵立体相机可有效获取20公里幅宽、优于0.8m分辨率的全色立体影像和3.2m分辨率的多光谱影像。搭载的两波束激光测高仪以3Hz的观测频率进行对地观测，地面足印直径小于30m，并以高于1GHz的采样频率获取全波形数据。卫星通过立体相机和激光测高仪复合测绘的模式，实现1:10000比例尺立体测图，服务于自然资源调查监测、基础测绘、全球地理信息资源建设等应用需求，并为住房与城乡建设、国家调查统计等领域提供高精度的卫星遥感影像。

轨道参数：

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12. 天绘一号卫星

天绘一号卫星(TH01)采用CAST 2000卫星平台，搭载5米三线阵CCD相机、2米高分辨率全色相机和10米多光谱相机3类5个相机载荷，实现了中国测绘卫星从返回式胶片型到传输型的跨越式发展，实现了影像数据经地面系统处理后，无地面控制点条件下绝对定位精度平面优于10米、高程优于6米。

轨道和传感器技术参数：

13. 北京二号卫星

北京二号卫星(BJ-2)于北京时间2015年7月11日0:28(UTC时间：10 July 2015, 16:28)在印度Satish Dhawan空间中心Sriharikota发射场成功发射，由PSLV-XL运载火箭运送到651公里的太阳同步轨道。北京二号星座由3颗0.8米分辨率的光学遥感卫星组成。卫星由英国萨里卫星公司(Surrey Satellite Technology Ltd - SSTL)制造，呈7面体结构，重约450公斤，高约2.5米。SSTL-300S1敏捷平台能够提供45º的快速侧摆能力，在轨实现多景、条带、沿轨立体、跨轨立体和区域等5种成像模式。VHRI-100成像仪在轨提供幅宽约24公里、0.8米分辨率(Ground Sampling Distance - GSD)全色和3.2米分辨率蓝、绿、红、近红外多光谱图像。

轨道和传感器技术参数：

14. 高景一号卫星

高景一号(SuperView-1，SV-1)01/02星于2016年12月28日发射，SuperView-1 03/04星于2018年1月9日发射，两次均以一箭双星的方式成功发射。这四颗卫星以90度夹角在同一轨道运行，组成SuperView-1星座，重访周期缩短至1天。SuperView-1全色分辨率0.5米，多光谱分辨率2米，轨道高度530公里，幅宽12公里，过境时间为上午10:30。SuperView-1卫星具有很高的敏捷性，可设定拍摄连续条带、多条带拼接、按目标拍摄多种采集模式，此外还可以进行立体采集。SuperView-1单次最大可拍摄60km×70km影像。

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15. 珠海一号卫星

珠海一号卫星星座由34颗遥感微纳卫星组成，包括2颗OVS-1视频卫星，10颗OVS-2视频卫星，2颗OUS高分光学卫星，10颗OHS高光谱卫星，2颗SAR卫星以及8颗OIS红外卫星。目前，珠海一号卫星星座已经实现三组共12颗卫星在轨运行。01组2颗OVS-1视频卫星，于2017年6月15日搭载CZ-4B/Y31火箭发射入轨。02组5颗卫星(1颗OVS-2视频卫星和4颗OHS高光谱卫星)于2018年4月26日由CZ-11/Y3火箭以“一箭五星”的方式发射入轨。03组卫星数量及种类与02组相同，于2019年9月19日在酒泉卫星发射中心由CZ-11/Y7火箭以“一箭五星”方式发射入轨。

OHS高光谱卫星轨道和传感器技术参数：