Am 2. September hat die Changguang Satellite Technology Co., Ltd. (im Folgenden „Changguang Satellite“) auf Basis der bereits gestarteten hochauflösenden Fernerkundungssatelliten den derzeit weltweit größten Stereo-Kartierungs-Satellitencluster aufgebaut und eine hochpräzise 3D-Stereo-Ergebnismatrix veröffentlicht, die eine kontinuierliche Datengrundlage für den Aufbau des „Real-3D-China“-Projekts bietet.
Schematische Darstellung des „Jilin-1“-Stereo-Kartierungs-Satellitenclusters.
Derzeit befindet sich die kommerzielle Raumfahrtindustrie auf der Überholspur der skalierbaren Entwicklung: Die Zahl der Satelliten im Orbit wächst kontinuierlich, und die Anwendungsszenarien werden ständig erweitert und vertieft. Die 3D-Stereo-Kartierung als wichtiger Anwendungsbereich der Satellitenfernerkundung spielt eine zunehmend entscheidende grundlegende Unterstützungsrolle in Bereichen wie Naturressourcen-Erhebung, Stadtplanung und -bau, Katastrophenbewertung und -management sowie Infrastrukturüberwachung.
Um die Leistungsfähigkeit der Stereo-Kartierungsdienste zu verbessern, hat Changguang Satellite nacheinander Schlüsseltechnologien wie intelligente bordgestützte Fusionsbildgebung, koordinierte Stereo-Beobachtung durch Mehrsatelliten-Formationen und automatisierte Produktion von Multi-Perspektiven-Stereomodellen durchbrochen. Es wurden erfolgreich 19 neue Generation hochauflösender optischer Fernerkundungssatelliten mit hochpräziser Stereo-Kartierungsfähigkeit gestartet, womit der derzeit weltweit größte Stereo-Kartierungs-Satellitencluster aufgebaut wurde.
Dieser Satellitencluster unterstützt verschiedene Stereo-Aufnahmemodi, darunter Einzelsatelliten-Stereo auf derselben Umlaufbahn, Doppelsatelliten-Formations-Stereo und Mehrsatelliten-Multi-Perspektiven-Stereo. Die maximale Länge eines einzelnen Streifens bei der Doppelsatelliten-Formation beträgt bis zu 1.600 Kilometer, und die Fläche einer einzelnen Stereoaufnahme übersteigt 20.000 Quadratkilometer. Dank der koordinierten Einsatzplanung des großflächigen Satellitenclusters hat Changguang Satellite den Übergang von „einzelner Stereo-Erfassung“ zu „Multi-Perspektiven-Kooperation des Satellitenclusters“, von „lokaler Kartierung“ zu „großflächiger Stereo-Abdeckung“ und von „periodischer Aktualisierung“ zu „hochfrequenter dynamischer Rekonstruktion“ vollzogen und damit die Satelliten-Stereo-Kartierung in eine neue Phase der schnellen dynamischen Aktualisierung und präzisen 3D-Rekonstruktion geführt.
Schematische Darstellung der Fünf-Satelliten-Formation von „Jilin-1“.
Auf der Grundlage der leistungsstarken Stereo-Datenerfassungsfähigkeit des Satellitenclusters hat Changguang Satellite außerdem eine 3D-Stereo-Ergebnismatrix entwickelt, deren Genauigkeitskennzahlen internationales Spitzenniveau erreichen. Neben der Bereitstellung von Zwei-Blick-Stereo- und Drei-Blick-Stereo-Bildpaardaten durch die Manövrierfähigkeit einzelner Satelliten können über die Mehrsatelliten-Kooperation des Clusters auch Fünf-Blick-Stereo-Bildpaardaten erfasst werden. Durch Mehrwinkel-Beobachtung werden Verdeckungen und tote Winkel an Gebäudefassaden, komplexen Dachstrukturen und steilem Gelände wirksam kompensiert, wodurch die Vollständigkeit der Oberflächentextur, die geometrische Zuverlässigkeit und die Detaildarstellung der 3D-Modelle deutlich verbessert werden. Darüber hinaus können effizient hochpräzise Digitale Oberflächenmodelle (DSM), hochpräzise Digitale Höhenmodelle (DEM), 3D-Weißmodelle sowie fotorealistische 3D-Modelle produziert werden.
Ergebnisansicht des hochpräzisen Digitalen Oberflächenmodells (DSM) von „Jilin-1“ – Bromo-Vulkan, Indonesien.
Ergebnisansicht der hochpräzisen 3D-Stereo-Daten von „Jilin-1“ – Dubai, VAE.
Die hochpräzise 3D-Stereo-Ergebnismatrix kann in großem Umfang in Bereichen wie Naturressourcen-Erhebung und -Verwaltung, Vermessung, Planung und Ingenieurgeologie, Wasserwirtschaft und Umweltschutz, Überwachung von Energieinfrastruktur, Bewertung von Notfällen und Katastrophen sowie Aufbau digitaler Städte eingesetzt werden. Auch in besonderen Szenarien, in denen Drohnenflüge verboten sind oder die Datenerfassung eingeschränkt ist, kann sie als zuverlässige alternative Datenquelle dienen und eine verlässliche Unterstützung für entsprechende Anwendungen bieten.