高分二号卫星的特点及应用范围
“高分二号”卫星轻小型高分辨率相机技术
“高分二号”卫星轻小型高分辨率相机技术高分二号卫星轻小型高分辨率相机技术随着人类社会的不断发展，遥感卫星成为了人们了解地球及其环境的重要工具。
高分二号卫星是我国第三代遥感卫星，是一颗典型的光学遥感卫星，它搭载的相机技术是其重要的技术支撑。
本文将介绍该卫星轻小型高分辨率相机技术。
高分二号卫星相机采用了中间视角相机（MVC）以及高分辨率多光谱相机（HSI）。
其中，MVC系统的相机光学子系统由景深、变倍和变形纠正3个相机组成，可以实现在照射角度指定的范围内获得连续的光学遥感图像。
而HSI系统采用了分光技术，将接收到的辐射信号分解成不同波段，形成一个高光谱数据集，从而获取更加全面的地球信息。
该卫星相机技术具有多方面的优点。
首先，该卫星相机采用轻小型成像系统设计，能够实现更加轻便和高效的操作。
其次，安装在轨道上的高分二号卫星相机能够实现高稳定性和高速率成像，同时也能够对多种恶劣的天气环境进行适应，提供更加精确的地球信息图像。
最后，该卫星相机技术在成像分辨率方面也有不俗的表现，能够实现亚米级的高分辨率成像，为土地利用、城市发展与自然灾害预警等领域提供了重要的技术支撑。
除此之外，该卫星相机技术也面临着一些挑战和问题。
例如，高分辨率成像面临的云、雾、霾等恶劣天气条件会影响成像结果，需要对其精度进行不断的优化与升级。
此外，高分辨率成像数据的处理和应用也需要更加完善的算法和高效的信息传输技术，以提高数据的利用率和效率。
总之，高分二号卫星轻小型高分辨率相机技术在遥感卫星技术中具有较高的研究价值和广泛的应用前景。
未来，随着技术的不断进步和应用场景的多样化，该领域将会迎来更为丰富和多元化的创新发展。
为了克服高分辨率相机技术的挑战和问题，相关科学家不断地进行研究和探索。
其中，基于深度学习的遥感图像分割技术被广泛应用于高分辨率遥感图像的处理中，该技术可以通过大量的训练数据学习到更加高效的图像识别算法，从而精确提取出遥感图像中的各种信息，实现遥感图像的精细化分析和精密化应用。
高分二号卫星原理
高分二号卫星原理
高分二号卫星是我国自主研发的一颗高分辨率遥感卫星，主要用于地球观测和资源调查。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 光学系统：高分二号卫星采用了高分辨率的光学系统，包括主反射镜、二次反射镜、平行光学系统等。
这些光学元件可以将地面上的光线聚焦到卫星上，形成高分辨率的遥感图像。
2. 传感器：高分二号卫星配备了多种传感器，包括红外线传感器、微波传感器等。
这些传感器可以探测地面上不同波段的辐射能，获取地表的光谱信息和温度信息等。
3. 数据处理：高分二号卫星采用了先进的数据处理技术，包括多光谱遥感图像融合、遥感图像分类等。
这些技术可以将遥感数据转化为有用的信息，帮助用户进行地球资源调查和环境监测等工作。
总之，高分二号卫星的原理是通过光学系统、传感器和数据处理技术等手段，对地球表面进行高分辨率的遥感观测，获取地表的光谱、温度和地貌等信息，为地球资源调查和环境监测等工作提供有力支持。
高分二号遥感影像在大碑头废弃矿山治理动态监测中的应用
32 信息化测绘曹培国（山东省地质测绘院，山东 济南 250002）摘 要：当前，在矿山及其他企业安全生产领域均存在许多隐患和弊端，传统的地面调查方法难以实现安全监测和隐患排查治理的需求。
高分卫星影像具有大范围、时空连续、周期性、易获取、低成本等优势，以福建省漳州市大碑头废弃矿山治理为例，利用不同时段的高分二号卫星遥感影像，对矿区生态环境现状调查、矿山修复治理工程施工进度、治理效果进行动态监测，并阐述了遥感动态监测的原理、技术路线和影像变化信息提取的方法。
通过实践证明，高分二号遥感影像在矿山治理动态监测工作中具有明显优势，可为矿区生态建设提供技术支撑。
关键词：高分二号；遥感技术；废弃矿山治理；动态监测高分二号遥感影像在大碑头废弃矿山治理动态监测中的应用作者简介：曹培国（1974—），男，汉族，高级工程师，主要研究方向为工程测绘、摄影测绘及遥感。
E-mail：361539747@1 引言生态建设是当今社会发展的要求，习近平总书记从生态文明建设的宏观视野提出了“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念。
矿山生态地质环境恢复治理越来越受到人们重视，原国土资源部先后发布实施了《全国矿山地质环境保护与治理规划》《全国“矿山复绿”行动方案》《矿山地质环境保护规定》修正版等规章和行动方案，旨在推动矿山环境恢复治理重点工程。
目前，各地矿山治理监督力量薄弱，信息获取现势性和时效性差，矿山开采点多面广，缺少适时、客观的数据，难以对矿山资源的环境保护与开发利用实施更为有效的监管[1-3]。
因此，亟须对矿山开采及治理情况实施动态监测，通过适时获取客观基础数据，为矿产资源规划、可持续开发与利用、矿区综合整治等提供技术支撑及决策依据。
本文利用遥感技术对矿区生态环境进行调查研究、动态监测，全面掌握矿区矿山环境现状，有效指导矿山环境保护工作和规划实施矿山环境问题防治工程，对实施矿业可持续发展战略具有重要的理论意义和实用价值。
2 研究区概况大碑头废弃矿山位于福建省漳州市大碑头村北部，地处北纬24°31′57″～24°32′32″，东经117°49′04″～117°49′45″。
高分二号(GF-2)卫星技术参数下载
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高分二号（GF-2）卫星技术参数下载
高分二号（GF-2）卫星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，搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机，具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力等特点，有效地提升了卫星综合观测效能，达到了国际先进水平。
卫星历经36个月的研制，于2014年8月19日11时15分由长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心成功发射入轨。
2015年3月6日，高分二号正式投入使用。
高分二号卫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，在产品实现上做到完全自主可控，关键单机全部自研，是部件、单机国产化程度最高的遥感卫星，国产化率达到98%以上。
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认识高分二号卫星影像
北京揽宇方圆信息技术有限公司认识高分二号卫星影像1、认识高分二号卫星高分二号卫星，是2014年8月19日11时15分，中国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射遥感卫星，卫星顺利进入预定轨道，高分二号卫星的空间分辨率优于1米，同时还具有高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力等特点。
标志着中国遥感卫星进入亚米级“高分时代”。
高分二号卫星主要用户是国土资源部、住建部、交通运输部、林业局。
2、有哪些技术突破？高分二号卫星的研制在诸多方面有所突破：（1）高分二号卫星的空间分辨率优于1米，同时还具有高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力等特点。
（2）实现了亚米级空间分辨率、多光谱综合光学遥感数据获取，攻克了长焦距、大口径、轻型相机及卫星系统设计难题，提升了低轨道遥感卫星长寿命可靠性能，对于推动中国卫星工程水平提升、提高中国高分辨率对地观测数据自给率具有重要意义。
（3）高分二号卫星研制在诸多方面实现了技术突破：实现了米级空间分辨率、多光谱综合光学遥感数据获取，攻克了长焦距、大F数、轻型相机及卫星系统设计难题，突破了高精度高稳定度姿态机动、高精度图像定位，提升了低轨道遥感卫星长寿命高可靠性能，对于推动我国卫星工程水平提升，提高我国高分辨率对地观测数据自给率具有重要意义。
3、认识高分二号卫星数据级别1A级（预处理级辐射校正影像）：经数据解析、均一化辐射校正、去噪、MTFC、CCD拼接、波段配准等处理的影像数据；有卫星直传姿轨数据生产的RPC文件。
1C级（高精度预处理级辐射校正影像）：经数据解析、均一化辐射校正、去噪、MTFC、CCD拼接、波段配准等处理的影像数据；有整轨精化的姿轨数据生产的RPC文件。
2级（系统级几何校正影像）：经相对辐射校正、系统级几何校正后的影像。
2A级（预处理级几何校正影像）：1A级数据经几何校正、地图投影生成的影像。
2C级（高精度预处理级几何校正影像）：1C级数据经几何校正、地图投影生成的影像。
高分二号卫星在矿山遥感监测中的应用
高分二号卫星在矿山遥感监测中的应用作者：安娜，于航来源：《现代经济信息》 2018年第3期高分二号卫星在矿山遥感监测中的应用安娜于航中国国土资源航空物探遥感中心摘要：本文介绍了高分二号卫星数据的基本情况和基础流程方法。
同时阐述了矿山遥感监测的解译标志，并通过实例，表明高分二号卫星数据能够较好的应用于矿山监测中。
关键词：高分二号；矿山遥感监测中图分类号：TP79文献识别码：A文章编号：1001-828X(2018)004-0-01引言遥感技术作为人类的“天眼”，其作为目前矿山监测的技术手段，具有宏观、快速、客观、准确的特点；而近年来，随着高分一号、高分二号、资源三号等国产遥感卫星的相继投入使用，矿山遥感监测中使用的数据逐渐由国外遥感卫星转变为国产遥感卫星数据源。
2014年8月19日，高分二号卫星在太原卫星发射中心成功发射，高分二号卫星的分辨率优于1米，具有高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力等特点，标志着我国民用卫星进入亚米级的“高分时代”[1]。
高分二号作为高分辨率卫星，能够进一步提高矿山遥感监测目标地物的识别能力，更好地为矿产资源调查提供服务支撑。
一、遥感数据源及处理1.遥感数据源高分二号卫星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，搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机。
可满足不同用户的相关需求。
2.正射校正高分二号卫星数据采用PCI公司提出的GXL软件进行处理，该系统支持有理多项式模型和严格物理模型，对国产卫星数据支持较好，在人工完成参数配置后，进行自动匹配控制点，且效果较好；同时具备的区域网平差功能，自动采集影像连接点，不断进行优化以达到精度要求，较好的解决了区域数据接边问题。
在该软件支持下，采用数字高程模型，基于有理函数RPC模型，结合采集的控制点和连接点进行正射纠正。
3.数据融合遥感影像融合是一个对多遥感器的图像数据和其他信息的处理过程，生成具有新的波谱、时间特性的合成图像，能够突出有用的专题信息，抑制无关的信息，增强解译的可靠性。
高分一号、高分二号卫星分辨率及技术指标
800km（4 台相机 组合）
重访周期（侧摆
时）
4天
覆盖周期（不侧
摆）
41 天
4天
高分二号
高分二号卫星是我国自主研制的首颗空间分辨优于 1 米的民用光学遥感卫星可在遥感集市平台中查 询到，搭载有两台高分辨率 1 米全色、4 米多光谱相机，具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速 姿态机动能力等特点，有效地提升了卫星综合观测效能，达到了国际先进水平。
GF-1 卫星轨道和姿态控制参数
参数
指标
轨道类型
太阳同步回归轨道
轨道高度
645km（标称值）
倾角
98.0506°
降交点地方时
10:30 AM
侧摆能力（滚动）
±25°，机动 25°的时间≦200s，具有应急侧摆（滚动）±35°的能力
GF-1 卫星有效载荷技术指标
参数
2m 分辨率全色/8m 分辨率 16m 分辨率多光谱
“高分一号”是我国高分辨率对地观测卫星系统重大专项(简称“高分专项”)的第一颗卫星。“高分 专项”于 2010 年 5 月全面启动，计划到 2020 年建成我国自主的陆地、大气和海洋观测系统。尽管该 “专项”主要是民用卫星，但外国专家认为，由于分辨率较高，也具备相当价值的军事用途，识别飞 机、坦克已经不成问题。
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高分一号、高分二号卫星分辨率及技术指标
高分一号
高分一号卫高分一号卫星是中国高分辨率对地观测系统的首发星，突破了高空间分辨率、多光谱与 宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术，设计寿命 5 至 8 年。 高分辨率对地观测系统工程是《国家中长 期科学和技术发展规划纲要(2006～2020 年)》确定的 16 个重大专项之一，由国防科工局、总装备部 牵头实施。
高分卫星系列参数
高分卫星系列参数
高分卫星系列是中国自主研发的一系列卫星，具有多种遥感能力和应用领域，主要参数如下：
1. 高分一号卫星：
- 发射时间：2015年4月26日
- 质量：≈1.2吨
- 成像分辨率：0.5米（全色），2米（多光谱）
- 任务内容：空间高分辨率立体测绘、土地利用监测、国土资源调查等
2. 高分二号卫星：
- 发射时间：2016年6月5日
- 质量：≈4.6吨
- 成像分辨率：0.8米（全色），2米（多光谱）
- 任务内容：陆地高分辨率环境监测、资源调查、农业监测等
3. 高分三号卫星：
- 发射时间：2020年11月3日
- 质量：≈3.5吨
- 成像分辨率：0.5米（全色），1.65米（多光谱）
- 任务内容：陆地高分辨率环境监测、资源调查、农业监测等
4. 高分四号卫星：
- 发射时间：2018年12月7日
- 质量：≈4.8吨
- 成像分辨率：0.5米（全色），2米（多光谱）
- 任务内容：海洋资源调查、天文观测等
这些卫星均具有高分辨率成像能力，能够提供高品质的遥感数据和图像，广泛应用于各种领域，如农业、城市规划、环境监测、资源调查等。
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高分二号卫星的特点及应用范围
高分二卫星特点
2014年8月19日11时15分，太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射“高分二号”卫星，卫星顺利进入预定轨道，标志着中国遥感卫星进入亚米级“高分时代”。
高分辨率，大幅宽
2014年8月19日11时15分，太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射“高分二号”卫星，卫星顺利进入预定轨道，标志着中国遥感卫星进入亚米级“高分时代”。
发射以来的在轨测试结果表明，高分二号卫星各项性能指标完全达到设计要求，特别是成功实现了全色0.8米、多光谱3.2米的空间分辨率，以及优于45公里的观测幅宽，综合性能达到世界先进水平。
“天价”降低到“平价”
高分系列卫星，特别是高分二号影像数据的发布将打破我国高分辨率对地观测的数据长期依赖进口的局面。
由于国产卫星的快速进步，国外同类卫星数据逐渐从“天价”降低到“平价”。
业界认为，这是自主创新在我国空间信息产业领域带来的重大突破。
目前国产亚米级开拓者——高分二号影像已经强势进驻中科遥感旗下专业遥感云服务平台——遥感集市。
截止发文前，遥感集市共提供覆盖全国28个省、市、自治区共2775幅影像付费下载渠道，新用户注册账号随即赠送价值18万的5幅（覆盖武汉、广州、杭州、乌鲁木齐、西藏拉萨五个地区）亚米级遥感影像。
高分二号应用范围
目前，高分二号传回的上两千景影像数据对国土资源部、住房城乡建设部、交通运输部、国家林业局等用户部门用处极大。
利用高分二号卫星影像数据，在抗震救灾、矿产资
源开发现状调查与监测、土地利用现状解释、城市精细化管理、路网规划与监测、林业生态工程监测等方面开展了大量应用评价与能力测试工作。
抗震救灾中的“天眼”服务
高分辨率遥感影像可分析地质灾害形成和发育的环境地质背景条件，编制地质灾害类型、规模、分布遥感解译图，为灾害治理、防治提供灾害空间分布特征信息。
2013年4月发射的我国高分专项首星——高分一号卫星在云南鲁甸地震抗震救灾中功劳不小。
它和国内外其他17颗遥感卫星“合作”，获取大量震区卫星影像数据，发现多处滑坡、崩塌、崩滑体和泥石流。
专家们利用高分一号震前和震后拍摄的遥感影像，对牛栏江堰塞湖水面变化进行监测，为抗震救灾提供技术支持。
与高分一号相比，高分二号的机动能力更强，可以按需获取更全面的灾情图。
地震灾情观测需要卫星快速巡视地面情况，要求具有侧拍能力，相当于要求星载相机要能快速“扭脖子”，看周围。
高分二号的相机可以在180秒内观测到正负35度范围。
高分一号在雅安地震、甘肃岷县地震、东北洪涝灾害、华北华东雾霾中获取了大量精准数据。
“高分二号”卫星也将在未来大显身手。
矿产资源开发调查的福音，非法采矿、违建者的克星
在矿产资源调查工作中，利用高分遥感影像数据可以对全国主要成矿带开展遥感地质调查，通过对照参考已有地质资料，拟定全区岩性和构造地质解译标志并编绘遥感地质解译图，提供野外踏勘与矿产资源调查评价使用，以提升资源调查与评价的效率。
另外，亚米级高分影像将在矿产资源开发监管中得到大量使用，可调查和监测矿山开采状态和矿产疑似违法图斑的分布和占地情况，支撑全国矿产资源开发卫片执法工作，为矿政管理提供决策依据。
国土资源部是高分二号卫星的主要用户单位之一。
其可利用高分二号影像数据监测退耕还林、监测耕地上有没有建房子、插孔乡镇里有建设“小产权房”等违建行为。
以前矿产管理大部分靠国外数据，从数据下来到执法要40多天。
现在高分的数据给到国土资源部执法部门，管理和执法的效率将会大大提高。
高分二号的空间分辨率精确到亚米级，可以帮助国内用户逐渐摆脱对国外卫星数据的依赖。
未来，与高分一号结合形成高效组网，形成连片覆盖能力，进一步提高国土资源调查与监测的效率。
土地利用动态监测的反垄断利器
在全国土地利用变更调查监测与核查工程中，利用高分一号卫星数据已经对二、三、四类区土地利用新增建设用地的位置、面积进行监测，以及对耕地、园林地、建设用地、水域等土地利用宏观监测典型地类进行监测，为土地利用变更调查、土地利用卫片执法检查和土地数据参与宏观调控提供基础资料。
目前，利用遥感技术进行土地利用动态监测的产业化应用。
所使用的遥感数据源主要被国外高分辨率遥感影像所垄断，数据源包括美国快鸟（Quick Bird）卫星数据、法国的SPOT 卫星数据以及美国的IKONOS数据等。
高分系列，特别是高分二号的影像数据对打破国外数据源的垄断发挥着不可估量的作用。
针对全国国土资源管理的需求，我国将逐步以国产高分系列卫星数据为基础，建成高分土地资源遥感应用示范体系。
目前的计划是利用“高分二号”卫星数据，将在湖南、甘肃、黑龙江等示范区，开展土地利用动态监测、土地利用变更调查等示范应用。
城市精细化管理的法宝
高分辨率遥感影像具有高空间分辨率、高清晰度、信息量丰富及数据时效性强等优点,利用高分辨率遥感影像,可以在获得城市内部丰富的地物光谱信息的同时，获取更多的地物结构、形状和纹理等细节信息,使在较小的空间尺度上观察地表的细节变化成为可能。
我国利用高分辨率遥感数据开展城市精细化管理尚处于起步阶段，其中制约城市精细化管理的主要问题是高分辨率遥感影像的欠缺，高分二号影像数据的强势发布将有望打破这一局限。
有利于利用高分遥感数据在城市精细化管理的应用开展研究和实践。
2013年以来住房城乡建设部利用“高分一号”卫星在城乡规划督察工作中，利用高分一号卫星数据对33个城市、2014年对100多个城市开展城市用地变化遥感动态监测，为城乡规划督察工作提供辅助信息支持。
在国家级风景名胜区执法检查工作中，对60处国家级风景名胜区开展了遥感动态监测工作，为及时纠正和查处违反风景名胜区总体规划的建设行为提供信息支持。
高分二号卫星分辨率比高分一号卫星提高一倍以上,而轨道回归周期相差不多的情况下,重访周期只有5天，在对城市精细化管理中能发挥更加重要的作用。
路网规划与监测的新手段
由于高分二号拥有0.8米的分辨率，所以从其拍摄的北京市区、上海市区、哈尔滨市区、兰州市区、银川市区、克拉玛依市区等地的影像可以清晰的看见道路的交通分界线。
就算是斑马线也可以较清楚的看清直行和拐弯，这个在高分一号的两米分辨率影像数据上是无法判断的。
另外，高分二号影像数据可以非常清晰地看出行走的车辆。
过去在两米分辨率时，只能看到有车，但对车的分辨率看不出来，但是现在完全可以分辨出来，哪些是公交车、哪些是小轿车，这也是高分二号影像数据比较大的特点。
高分专项工程总设计师张荣桥表示，高分专项工程在道路交通领域将大有可为。
未来利用高分二号，将建立起高分综合交通遥感应用示范系统，在新疆、长江流域、北京等示范区开展交通路网规划、交通路网监控与交通出行服务，这些都是这颗卫星的用武之地。
林业生态工程监测的神器
遥感技术在我国林业行业中的应用起步早、基础好、范围广。
目前已开发有高分林业应用示范平台、高分森林资源调查原型系统、高分湿地资源监测原型系统和高分森林火灾监测
原型系统。
高分遥感应用几乎覆盖了所有林业业务：森林资源调查和监管以及湿地资源、荒漠化/沙化、林业生态工程和林业灾害等的监测。
尤其是森林防火对高时间分辨率遥感需求更为迫切。
国家林业局是高分一号、二号卫星的主要用户之一，已经利用高分一号卫星数据在黑龙江带岭、湖南洞庭湖、内蒙古浑善达克沙地等地开展森林资源调查、湿地监测、荒漠化监测、生态工程监测和森林灾害监测方面的研究和应用示范。
高分二号卫星投入使用后，将与在轨运行的高分一号卫星相互配合，进一步为森林资源监测、湿地资源监测、荒漠化监测、林业生态工程监测与评价、森林火灾和森林病虫害的监测评估等方面提供更加优质服务支撑。