毫米级“锐眼”监测地质灾害

本报讯（记者 叶薇 通讯员 刘艳阳）昨天，由中国航天科技集团有限公司第八研究院抓总研制的陆地探测一号01组A星在酒泉卫星发射中心成功发射。在轨后，陆地探测一号01组A星将为地质灾害、土地调查、地震评估、防灾减灾、基础测绘、林业调查等领域提供强有力的空间技术支撑。卫星突破严格回归轨道设计与控制等关键技术，填补我国L波段合成孔径雷达（SAR）卫星领域的多项空白，可在千里之外的太空实现地表毫米级的测量，对地质灾害隐患的早期识别、灾后评估与救援具有重要意义。

“地质灾害往往会造成通讯、道路中断。卫星观测数据就成为救灾工作第一手资料。”陆地探测一号01组卫星总设计师陈筠力介绍，“地质灾害发生同时，往往伴随降水、云雾等现象。雷达卫星可穿透云层和地表植被，实现全天候、全天时、高精度观测。”卫星采用L波段合成孔径雷达差分干涉探测体制。“L波段雷达波长23厘米，对植被具有更好的穿透力，适应我国山地多、林木覆盖较广的特点。”陈筠力介绍，“差分干涉其实就是应用了物理学上波的干涉原理，通过卫星雷达获取同一个地区遥感数据，然后进行演化和计算，形成差分干涉图，比对后就可获取地表精确到毫米级精度形变。能为地质学家开展地质灾害隐患早期识别、地震监测、火山运动、构造运动、城市沉降等研究提供重要的技术支撑。”据悉此次卫星搭载的SAR天线总面积超过33平方米，是目前国内在轨口径最大的SAR卫星。地面观测分辨率达到米级，形变测量精度达毫米级。

“卫星在太空飞行有‘车道’的。严格回归轨道设计与控制，是确保卫星在飞行中尽量运行于管道之中，不偏航。”卫星副总设计师王文妍解释。研制团队基于精准的地球高阶重力场模型，提出严格回归轨道设计新方法，创新性地采用立体空间自主确定与控制技术，使卫星回归精度可达亚米级。重复观测时，卫星轨道管道控制半径可精确控制在350米以内，达到国际先进水平。

多极化和全极化是当前SAR遥感发展的主要方向。“单极化是黑白图像，而多极化图像则包含更丰富的地物信息，多彩地描绘锦绣山河。”卫星总指挥李瑞祥说，为解决传统SAR卫星全极化可视范围小、应用受限问题，团队提出混合极化星载SAR波束赋形等一系列成像新技术，将使全极化模式可视范围提高两倍，大幅提升卫星观测性能。