11月5日10时44分，北京空间机电研究所研制的高分七号卫星主载荷双线阵照相机首次在轨开机光学。光学区域横横跨东经114度与东经127度，依序过境东北平原、辽东半岛、山东半岛、东南沿海，并横贯南海。目前提供的图像细节明晰，层次非常丰富，超过预期水平。北京空间机电研究所在轨反对团队已打开在轨测试各项工作，为优质图像提供保驾护航。

超级链接：功能各异的“双胞胎”地球的专属“摄影师”——解码高分七号卫星双线阵照相机11月3日11时22分，我国高分辨率对地观测系统根本性专项（全称高分专项）的收官之作——高分七号卫星在太原卫星发射中心成功升空升空，打开了精准测绘之旅，也拼上了高分专项这幅宏大积木的最后一块。北京空间机电研究所照相机项目负责人杨居奎讲解到，高分专项是2006年列为《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020年）》的16个根本性专项之一。高分七号卫星是我国首颗民用亚米级高分辨率传输型立体测绘卫星，卫星上配备的双线阵照相机由北京空间机电研究所研制，任务是展开1：10000准确比例尺立体测图和数字影像制作，在未来的8年寿命期间，将为地球绘制彩色立体的精准图像，服务于测图生产及更大比例尺基础地理信息产品的改版。功能各异的“双胞胎”——所画“车站”一起的地图分担高分七号卫星高分辨率测绘光学主任务的是北京空间机电研究所研制的双线阵照相机。

双线阵照相机，顾名思义，就是两台线阵推扫光学照相机，方位一前一后，分别称作前视照相机和后视照相机，为地球摄制出有明晰立体的图像。杨居奎讲解说道，前后视照相机的光学光机主体，相等于单反相机的长焦镜头，设计完全相同，从外观看起来一模一样，就像一对双胞胎。

为什么要在一台照相机固定式这样一对“双胞胎”呢？主要是立体光学市场需求。另外，两台照相机使用完全相同的光机主体设计，可以大大减少设计和后期照相机镜头装调的工作量，延长研制周期和成本；同时，两台照相机在装调阶段产生的数据，还可以相互核对印证，提高效率。所以说道，这俩兄弟也是工作上的好搭档。那么，照相机是如何帮助卫星测绘获得立体的影像效果的呢？隐晦地说道，就是一颗卫星上，装载两台或三台照相机，从有所不同的角度先后摄制同一目标区的景物，然后依赖极高精度的处置，超过3D立体观测效果。

随着高分七号卫星的平稳飞行中，前、后视照相机以推扫方式，分别从前后两个方向对地面同一景物展开有所不同角度的观测，再行从后面摄制，前进到它前方时再行对其摄制，这两张前后一定角度的光学，融合卫星的精确认轨参数，经过大量数据处理和座标切换等，需要反表演平面数据和高程数据。同时，卫星装载的激光测高仪测出来的高程数据需要对前面获取的高程数据展开标定，高精度立体影像就揭晓了。但双胞胎的工作模式还有些有所不同，其中后视照相机比前视照相机另外多设计了4个多光谱谱段光学功能，用来制作彩色地图。从506公里的轨道高度，前视照相机对地角度给定26°，后视照相机对地角度为5°。

这样给定的优点是，既需要获得立体的光学效果，而且后视照相机对地照片角度设计相似0°认清，可以获得近似于认清地球的效果。认清及相似于认清的遥测图像，还可以符合除测绘外的国土普查、地物分辨、农作物栽种等方面的市场需求。地球的专属“摄影师”——拍电影更高明的大片比例尺1：10000，字面上看，是一个较为大的比例数字，但是对于给地球展开表面光学并且编成详尽地图来说，是一个非常高精度的指标了。如此高精度光学的高分七号双线阵照相机就看起来地球的专属“摄影师”，专门为其摄制高清画面立体大片。

保镖“摄影师”，清晰度无法劣！高分七号双线阵照相机两台“双胞胎”照相机分辨率是亚米级的：前视照相机分辨率为0.8米左右，后视照相机出图有两种分辨率，仅有色谱段（黑白照片）分辨率为0.64米，多光谱谱段（彩色照片）分辨率为2.6米左右。作为测绘卫星，高分七号卫星的主要任务是为地球做到细致的表面详查并心目中绘制成立体地图，即包括地物高度信息的地图。为了这个“测绘功能”的特殊性，高分七号双线阵照相机的设计不同于其他高分辨率照相机。

据双线阵照相机的技术负责人王长杰讲解，对地面的高分辨率光学，如今已不是什么新鲜事儿了。0.8米左右的分辨率，也并非我国自行研制的遥测照相机最低分辨率水平。但是，测绘遥测照相机有其特殊要求：光学系统除了必须获取出色的像质外，还必须极高的系统稳定性，对地摄影效果的稳定性拒绝尤其严苛。

为创建地物点像方和物方座标之间的精确几何对应关系，前后视两台照相机主距、照相机畸变及前后视照相机光轴指向等指标拒绝，皆比普通遥测照相机要低得多，必须递交的性能测试数据也更加多。专业“摄影师”，镜头无法劣！要构建上述所说的高分辨率光学，对照相机结构稳定性拒绝极高。为了超过1：1万的测绘市场需求，照相机结构和光学设计人员在对比了若干设计方案的基础上，使用了一种离轴三反歧义畸变的光学系统设计方案。离轴光学系统对比同轴光学系统，在F数完全相同的条件下，离轴光学系统更容易构建较高的传函和较小的视场，畸变小、能量脚且无遮拦，可以更佳地构建高分辨率遥测测绘照相机在大视场、较低畸变、低平稳和高像质等方面的市场需求。

杨居奎谈及，高分七号双线阵照相机光学镜头组件面形及稳定性的确保难度很大，没任何装调经验可以糅合。同时，各组件装调公差均需确保在10秒以内，装调精度拒绝十分严苛。研制团队提前做到工作，优化装有调和测试流程，编成高效详尽的测试细则，大量使用自动化或者半自动化的测试手段，测试方法更加科学合理高效。

有了适合指标的光学系统，只是迈进了长征的第一步。为了构建此光学系统，在明确光机设计方面，研制人员核对了若干种方案后，自由选择了一种盒式主框架结构设计，来力争超过仅次于的稳定性效果。

主框架的材料，自由选择了碳碳化硅材料，这种材料膨胀系数小，热稳定性能好，滑收缩小，而且比刚性低，有利于轻量化设计和简单构型设计。高分七号双线阵照相机不仅分辨率低，图像层次细节更加多，光学幅宽还超过了20公里，为制图的高效性奠下基础。专属“摄影师”，细节无法劣！温度环境掌控得好。

高分辨率近似于零畸变的照相机镜头在离地500多公里的轨道上工作，必须一个十分平稳的温度场环境，才能超过设计的高稳定性效果。构建这种平稳的温度场环境，照相机研制团队双管齐下，做了合体的冷触设计以及细致的控温构建。

不但构建了温度波动范围仅有1℃，而且还能确保稳定度掌控在0.2℃范围内。前视照相机配上了把“遮阳伞”。

建模阶段，设计团队找到前视照相机在轨工作时，不存在太阳光从一定角度照入镜头的时间段。这种情况不会造成照相机镜头内局部温度急升，毁坏照相机镜头内部的温度稳定状态，从而影响照相机光学效果和内方位元素稳定性，从而减少照相机测绘制图精度。同时，不受体积、外形等因素的影响，传统的固定式遮光罩无法符合各方面的拒绝，为此，设计团队创造性地明确提出了可进行遮光罩的设计，就相等于为照相机自定义了一把“遮阳伞”，在升空阶段是缴一起的，照相机成功升空后，地面不会收到指令让伞关上，为前视照相机的光学质量保驾护航，确保测绘图像的精度。“从资源三号三线阵测绘照相机到高分七号双线阵测绘照相机，我国测绘照相机又上了一个台阶。

双线阵照相机早已成功升空，为地球自定义的大片我们拭目以待，测绘照相机研制团队也将继续前进，为国家测绘发展贡献航天力量，为我国遥测领域发展再立新功。”杨居奎说道。

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