这是卫星高芬7号拍摄的“3D大片”，该卫星从泰空测量地球

测绘界有一句俗语——用脚测量地球。现在，我们可以解放我们的“脚”，把测量地球的任务交给我们的“眼睛”——远至南极洲空的卫星。

12月10日，高芬7号卫星的第一张图像发布，标志着卫星各种功能的初步验证。这是中国第一颗民用亚米高分辨率光学立体测绘卫星，也是目前中国最精确的民用测绘卫星。它可以高精度测量地物的平面位置和高度，进行三维测绘，满足地形测绘、地表监测等应用要求。

“过去，大量测绘人员穿越山川，双手携带，甚至冒着生命危险在地面执行任务。这需要大量的人力，并且持续了很长时间。凭借7分的高分，你可以在几分钟内完成几个月甚至几年内完成的任务。”第五航天科技集团研究院高芬7号卫星的总设计师曹海毅说。

1.从“米尺”到“游标卡尺”:实现高精度的地球表面三维观测

高芬7号是一颗陆地测绘卫星，被称为精确测量地球的标尺。“如果将其他传统的遥感卫星与米制相比，高芬7是一种游标卡尺，可以高精度地测量地面物体的平面位置和高度。”曹海义做了一个比喻。

作为我国最精确的民用测绘卫星，高芬7号拥有一双“眼睛”——双线阵列立体相机，能够有效采集宽度为20公里、分辨率为0.65米的图像。

这种双线阵列立体摄像机由一个前视摄像机和一个后视摄像机组成。当高芬7号在轨道上飞行时，前视摄像机首先拍摄某个地面物体的照片，卫星同时记录下它的位置。然后卫星继续飞行一段时间，后视摄像机拍摄到了同一个地面物体。卫星也记录了此时的位置。“这样，我们就获得了由卫星位置A、卫星位置B和地面物体构成的三角形，从而确定了空之间的位置。”曹海义表示，高芬7号的飞机精度可以超过5米。

此外，高芬7号还有一项高芬系列其他卫星没有的特殊技能——测量高度。

高芬7号配备了该国第一台全波形激光地面高度计。它可以发射激光脉冲束到目标地面物体，并接收地面物体返回的激光回波以获得地面物体高度信息。其高程精度优于1.5米。高芬特殊应用系统副总设计师唐·辛鸣表示，只要“看一眼”高芬7号，就能获得地球上一座建筑的高度。

不仅可以高精度测量平面，还可以高精度测量高度，使高芬七号能够对地球表面进行三维观测，实现三维测绘。"高芬7号可以有效地绘制地面地形模型，甚至是城市的三维模型。"唐·辛鸣说道。

借助这些技能，高芬7号已经成为中国第一颗能够绘制1: 10000比例尺地形图的绘图卫星。目前，只有少数国际空间大国拥有1: 10000的卫星绘图能力。此前，中国最强大的测绘卫星资源3号(REQUIRE-3)只能制作1: 50000比例尺的地形图(平面精度约为10米，高程精度为5米)。

与1: 50000比例尺相比，1: 10000比例尺数据具有更高的几何精度和更详细的内容，能够更准确地确定地面物体的位置和识别更多细节。这是从“米尺”到“游标卡尺”的进步。

“我们过去能够准确定位公路和国道，但现在我们能够准确定位国道。”曹海义做了另一个类比。

2.从“过山涉水”到“一览”:按需绘图成为可能

测绘是经济社会发展和国防建设的基础工作。从“一带一路”重点工程规划到熊安新区建设，再到住宅小区、学校和公园的选址和布局，都需要高精度的测绘数据作为决策依据。专家认为，高芬七号解放了测绘人员，使测绘更加容易。以前有必要穿越山脉和河流，但现在只需要卫星“看一看”。

唐辛鸣描述了高芬7号未来的应用场景:获取地形、植被覆盖度、经济发展等多因素信息，全面掌握自然、人文、经济空分布和时间序列演变，为土地空提供支持；对全国土地利用变化调查进行监测和核实，使土地利用变化情况一目了然；用于检查矿山开发等。，及时制止非法采矿滥采、破坏环境等行为；为极地科学考察和冰盖变化监测提供高精度数据支持。

曹海毅透露，今后，高芬7 1: 10000比例尺快速制图技术将推广到全国各地，形成按需制图和服务能力，提高国家重大战略和项目制图技术的服务保障水平。

除了满足国家的主要需求，高芬7号还可以进入每个人的生活。

手机的导航定位功能和地图应用是现代人生活中不可或缺的。导航和定位功能不仅依赖于北斗和全球定位系统等导航卫星，还需要测绘卫星的支持曹海毅表示，车辆和手机的定位精度由导航卫星保证，而地图的精度则由测绘卫星实现。

她举了一个例子:如果小明想导航到天坛，他的位置可以通过他的手机从导航卫星接收到信号而知道，但是他怎样才能获得天坛的位置呢？一种方法是将导航接收器带到天坛进行定位，这需要时间和精力。一种更方便有效的方法是利用测绘卫星进行大面积、高效率的在轨测绘。在地面对采集的测绘数据进行进一步处理后，可以生成移动导航功能中的背景地图，为导航服务提供地面参考位置信息。

“高芬七号可以大大提高我国地图的准确性。将来，人们可以利用高芬7号获得的地图和北斗导航信号，让我们的空间技术真正为我们的生活服务。”曹海义说道。

3.从进口到自给自足:近80%的进口数据可以被国内高分取代

作为一名卫星设计师，曹海毅引以为豪的是“高芬7号将取代引进国外数据，节省外汇资金”，提高中国高分辨率立体测绘图像数据的自给率。

长期以来，我们一直依赖外国卫星遥感数据。为了了解我们自己的家，我们必须打电话给别人的卫星，从别人那里购买数据。高芬项目的初衷和任务是建立我们自己的高分辨率地球观测系统。

高芬专项实施九年来，成功发射了多颗卫星，包括高芬一号、高芬一号、高芬二号、亚洲水稻全色、高芬三号、1m雷达、高芬四号同步凝视、高芬五号高光谱观测、高芬六号和地面应急监测。“不同轨道、不同光谱观测方法(从可见光到微波)的高分辨率专用卫星初步形成中国自主高分辨率地球观测系统，初步形成全天候、全天时空协调地球观测能力。”高分项目总设计师童旭东表示，中国已基本形成覆盖不同空分辨率、不同覆盖宽度、不同光谱波段和不同重访周期的高分数据系统，与其他卫星遥感数据相结合，为高分遥感的应用奠定了坚实的基础。

童旭东还透露了一个数字:“随着高分专用天基系统的建设，国内大部分进口卫星遥感数据已经被高分专用数据所取代，比例接近80%。”

我们不仅应该自给自足，还应该开放分享。11月6日，中国向世界免费开放了高分一号和高芬六号卫星的16米数据。这是遥感领域的另一个重大事件，在全球公开分享地球资源卫星和欧洲哨兵数据后，引起了全球轰动。

目前，高分专项已全部转入申请阶段。下一步将进一步突出应用工作，挖掘特殊潜力，大力推广应用成果，不断扩大国际合作与交流童旭东说道。