涪城一号卫星重轨干涉关键技术指标达到国际先进水平

2023年6月7日，涪城一号卫星在酒泉卫星发射中心发射成功，这是天仪研制批产的第3颗对标国际先进指标、基于有源相控阵天线的C波段商业SAR遥感卫星。

近日，天仪研究院联合合作伙伴完成单星重轨干涉测试。测试结果表明，涪城一号卫星的轨道和基线控制优异，InSAR数据具有良好的干涉条纹，相干性高，具备高性能的重轨干涉能力，关键技术指标达到国际先进水平，能够快速提供高质量、常态化、国产商业InSAR数据，实现对道路桥梁、水库大坝、隧道涵洞等基础设施形变，房屋住宅、地铁沿线、机场跑道等城市目标沉降，滑坡点（群）监测与隐患点识别、矿山形变、冰川活动等多领域的综合监测应用。

高性能重轨干涉是SAR领域的一个应用重点，也一直是技术难点。要实现重轨干涉，需要实现对卫星轨道、卫星姿态等的精确控制，掌握包括成像算法、数据生产在内的地面处理能力。

迄今，国内仍然缺少能够在形变监测领域提供常态业务化能力的商业SAR卫星。

涪城一号卫星入轨后积极开展轨道控制工作，将管道半径稳定控制在150米范围内，实现了优于10cm精度的精密定轨，精密定轨数据将在影像数据获取后的10天内生成。

中国科学院空天信息创新研究院张风丽副研究员针对涪城一号卫星所摄国内某地的干涉处理结果指出，该图像得到的干涉条纹图光滑均匀，连续性好，说明该试验数据具有良好的相干性。

张风丽副研究员表示，在图像（上图）的左上角和右下角，可以看到呈周期性变化的干涉条纹，尤其是右下角区域，具有约2个周期的相位变化，说明该地区存在明显的高程变化。而如果去除地形相位的影响，可以看到干涉条纹图左上角和右下角的相位变化更加平稳。

武汉大学李陶教授、湖南科技大学吴文豪教授利用涪城一号SAR卫星所摄国内与国外某处影像分别做了差分干涉处理，根据处理结果（如下图），吴文豪教授指出，天仪合成孔径C波段雷达卫星经过多轮调试，已具备重复轨道差分干涉测量能力，卫星各项参数基本上达到或接近欧美卫星技术水平。

吴文豪教授进一步分析指出，涪城一号卫星轨道基线控制在50米量级，多普勒中心基线控制在100Hz量级，重复观测周期为11天，适合进行地面形变监测。鉴于目前卫星在多个地区拍摄的2~3米分辨率的条带模式影像已经在主流干涉软件上测试通过，证明了天仪SAR影像几何性精度高，辐射指标满足设计要求，卫星干涉性能稳定。

天仪研究院CTO任维佳表示，相较于传统监测手段，InSAR监测单次可覆盖近千平方公里，无需地面传感器，每平方公里可生成近万个点位，最高可实现毫米级监测。涪城一号卫星InSAR能力测试期间，天仪在全球范围内选择了多个点位（见附表），积累上百组数据，现正式开启InSAR数据试用功能。

我们诚挚邀请对InSAR数据应用有需求的专家、学者和相关研究团队与我们联系，获取数据、参与评测，或对涪城一号干涉数据的点位选取与拍摄规划提出宝贵意见和建议。天仪将继续积累卫星数据，验证时序InSAR能力，并根据实时测试情况不断优化性能、升级能力。同时积极推动天仪卫星数据与市场各类InSAR处理软件进行适配，以实现数据资源的快速处理和高效应用。

本轮测试圆满结束后，天仪将正式推出InSAR卫星数据产品。

天仪研究院的创始人兼CEO杨峰表示，天仪将坚定不移地推进SAR卫星星座建设，不断提升卫星的性能指标和扩展国产InSAR数据的广泛应用。我们期待与合作伙伴携手，提供高质量、高时效的基础数据保障，尤其在防灾、减灾和救灾等关键民用领域，我们希望通过天仪卫星的InSAR能力，为人们提供更多的判断依据，助力全球应急与安全体系的建设。