概述

适用范围

本文档规定了HT-1卫星的数据产品格式和标准，并将在后续逐渐完善对“女娲星座”卫星数据产品规范。

缩略语

简称	全称	中文全程
HT-1	HT-1	宏图一号
SLC	Single Look Slant Range Complex	单视斜距复图像
SLP	Single Look Slant Range Pair	单视复干涉对图像
SGC	System Geometric Correction	系统几何校正影像
GTC	Geocoded Terrain Corrected	地理编码地形校正影像
AGC	Accurate Geometric Correction	几何精校正影像
DOM	Digital Orthophoto Map	数字正射图
RPC	Rational Polynomial Coefficients	有理多项式系数
SL	Spotlight Mode	聚束模式
SM	Stripmap Mode	条带模式
TOPSAR	Terrain Observation with Progressive Scans SAR	渐进扫描SAR地形观测
R×A	Range×Azimuth	距离向×方位向

版本控制

序号	版本号	版本日期	更改内容	更改人
1	v1.0	2023-08-08	创建	张添，路聚峰
2	v1.1	2023-12-11	更新元数据文件内容	张添，路聚峰

参考文档

• GF-3卫星产品用户手册。
• TerraSAR-X Ground Segment Level 1b Product Format Specification.
• Radarsat-2 Product Format Definition.
• Sentinel-1 User Handbook.

卫星简介

宏图一号SAR卫星系统是全球首个采用四星车轮式编队构型的多星分布式干涉雷达卫星系统。2023年 3月30日18时50分，航天宏图一号在太原卫星发射中心，成功搭载长征二号丁运载火箭以“一箭四星”方式发射升空并顺利进入预定轨道。

截至2023年8月3日，已经组织完成卫星第1900余圈跟踪任务，顺利完成卫星早期轨道控制、SAR载荷开机成像等任务，现已到达预定轨道（528km）并成功进行四星编队构型，目前星地系统状态正常，多星成像、定标、多星干涉等测试都在有序进行中。

宏图一号首图发布后，得到了社会各界的关注和认可，在轨测试期间就收到大量客户和事业部的订单。面对近期的洪灾威胁，宏图一号卫星在轨测试的同时，第一时间积极响应灾害发生后的请求，快速启动SAR卫星任务，对北京、河北、黑龙江等受灾地区进行全面的扫描和监测。在地面系统成像后，进行影像校正，提取泛洪区水体范围，将高质量、高分辨率的SAR数据归档并分发给相关应急部门，为灾害救援工作提供了有力支持。

​ 图1 8月3日宁波某区域L2级产品影像图

为方便大家对宏图一号数据有个整体性了解，文档分别从卫星成像模式、标准产品分级与定义、文件命名方式、文件组成、常见元数据、配套软件等方面进行了详细的介绍，供技术人员参考。

【注】：随着卫星在轨测试的推动，元数据若干字段会有小的调整，后续会同步更新文档和软件插件。

成像模式

宏图一号共有6种成像模式，每种成像模式对应的分辨率、成像带宽和极化方式见下表。

​ 表1 HT-1卫星成像模式

标准产品分级与定义

​ 表2 标准产品分级与定义

L1级产品描述

文件格式

图像产品采用GeoTIFF格式。

产品命名规范

产品命名包含了描述产品状态的基本信息，包括卫星标识、传感器标识、地面站标识、成像模式、采集日期、产品类型等。产品名称由以下几部分组成：卫星标识_站名_成像模式_产品名称_产品级别极化方式_数据获取年月日_景中心经度（E东经、W西经小数点后一位）_景中心纬度（N北纬、S南纬小数点后一位）_轨道号（6位）_产品号（4位）_升/降轨信息。

示例：HT1-A_ZW_SM_SLC_1AHH_20230707T112647_E107.9_N30.6_001500_MJJH_D. tiff

卫星标识

1. 宏图一号A星：HT1-A
2. 宏图一号B星：HT1-B
3. 宏图一号C星：HT1-C
4. 宏图一号D星：HT1-D

地面站标识

1. JH (精河-新疆，驭星)
2. ZW (中卫-宁夏，驭星)
3. QT (七台河，驭星)
4. HYJX (鸡西，寰宇)
5. HYKS (喀什，寰宇)
6. HLKNS (喀纳斯，华路)

成像模式标识

1. SL1(滑动聚束模式1)
2. SL2(滑动聚束模式2)
3. SM(条带模式)
4. TP(TOPSAR)
5. IM(干涉测绘，HT1星座主要成像模式)
6. MM(多星拼接模式)

数据文件组成

数据是以景为单位生成一个单独目录，目录下有以景为单位的单景产品压缩包文件。每景产品压缩包包括：未做几何投影的L1级影像数据文件、RPC参数文件、影像元信息文件、浏览图和公司Logo图等，见下表。

​ 图2 宏图一号数据组成样例图

​ 表3 HT-1卫星L1A级数据产品列表

序号	名称	文件格式
1	一级影像数据	Tiff
2	RPC参数文件	RPC
3	影像元信息文件	XML
4	影像位置KML文件	KML
5	快视图文件	JPEG
6	公司Logo图文件	JPEG

说明：影像数据、RPC参数文件、影像元信息文件、影像位置文件和快视图以景号为唯一标识。

常见元数据文件定义说明

标准产品的元数据主要包括的内容有：产品信息参数、雷达系统参数、平台参数、SAR处理参数等。这些参数中，有些是几何校正处理、干涉处理所必须的。如下表所示（打开.xml文件）。

​ 表4 常见元数据参数说明

1. 数据元素标识号	说明	类型	极限值/值域
   头文件 adsHeader
   satellite	卫星代号	String	HT1-A, HT1-B, HT1-C, HT1-D
   receivingStation	数传接收站	String	JH (精河-新疆，驭星，7.5m) ZW (中卫-宁夏，驭星，7.5m) QT (七台河，驭星，7.5/12m) HYJX (鸡西，寰宇,，7.5/12m) HYKS (喀什，寰宇，7.5/12m) HLKNS (喀纳斯，华路，7.3m)
   dataCenter	标准产品处理中心	String	ZJK(张家口) YIC(宜昌) ZW(中卫) BJ(北京)
   timeReference	时间基准	String	UTC
   sensorID	传感器类型	String	SAR
   radarBand	雷达波段类型	String	X
   productName	产品名称	String	eg:HT1A_MYN_SM_SLC_1AHH_20230401T123456_E124.5_N48.7_026009_3F42_A
   productLevel	产品级别	String	L1A (SLC 1A), L1B (SLP 1B) L2 (SGC)
   productType	产品类型	String	SLC, SLP, SGC
   polarizationMode	极化方式	String	SH(Single pol: HH)
   sensorMode	成像模式	String	IM(干涉测绘，HT1星座主要成像模式) SL1(滑动聚束模式1) SL2(滑动聚束模式2) TP(TOPSAR) SM(条带模式) MM(多星拼接模式)
   sliceNum	分景总数	Int	1-100
   sliceIndex	分景序号	Int	1-100
   echoDataName	载荷回波数据文件	String	eg:HT1A_001484_SM_SLC_1AHH_20230401T123456_E124.5_N48.7_026009_3F42_A
   totalMissPRF	总丢失帧数	Int	0-99999
   IsZeroDopplerSteering	全零多普勒导引	Int	0,1
   nominalSwathWidth	标称幅宽	String	eg: 20-30km
   synPhaseCorrFlag	同步相位提取	Int	-1（同步相位信号错误） 0（未进行同步相位提取） 1（有效同步相位提取）
   imagingStartTime	开始成像时刻(UTC)	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   imagingEndTime	结束成像时刻(UTC)	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   ascendingNodeTime	升交点时间	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   orbitProcessingLevel	轨道信息	String	realtime（实时轨道） precise(poe)（精密轨道） precise(pob) （精密基线）
   realTimeOrbitSource	实时轨道源	String	GNSS
   processTime	产品处理时间(UTC)	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   orbitDirection	轨道方向	String	A(升轨)，D(降轨)
   orbitID	绝对轨道号 (自发射时起算的轨道号)	Int	0-999999
   path	相对轨道号 (一个重复周期内的轨道号	Int	0-227
   row	地理框/帧 (特定相对轨道号下拍摄地理框)	Int	0-9999
   meanOrbitAltitude	平均轨道高度(m)	Double	eg:579835.100
   productID	产品ID	String	eg: Z0V3
   taskID	观测任务ID	String	eg: 20230705_GC_00015_1A
   requireTaskID	需求ID	String	999999
   planID	卫星跟踪计划ID	String	999999
   sideLookDirection	侧视方向	String	R(右视)，L(左视)
   lamda	波长(m)	Double	eg: 0.03122838104166666962
   radarCenterFrequency	雷达中心频率(GHz)	Double	eg: 9.600000
   pixelValue	像素值类型	String	Complex
   copyRight	版权所有	String	Copyright 2023 PIESAT. All Rights Reserved.
   processor_version	标准成像处理版本	String	eg: 1.3
   radiometry	辐射类型	String	beta_nought；sigma_nought
   slantRangeNormaCorrFlag	斜距归一化校正	Bool	0,1
   processorGainCorrFlag	处理器增益校正	Bool	0,1
   transreceiverGainCorrFlag	发射功率与接收机增益校正	Bool	0,1
   agcmgcCorrFlag	AGC/MGC校正	Bool	0,1
   saturationCorrFlag	饱和校正	Bool	0,1
   channelAmphaseCorrFlag	通道幅相位误差校正	Bool	0,1
   incidenceCorrFlag	入射角校正	Bool	0,1
   atmosCorrFlag	大气延迟校正	Bool	0,1
   elevPatternCorrFlag	距离向天线方向图校正	Bool	0,1
   aziPatternCorrFlag	方位向天线方向图校正	Bool	0,1
   polCorrFlag	极化校正	Bool	0,1
   mgcValue	MGC值	Double	eg: 35.50000000
   nominalResolution	标称分辨率	Float	0.5(SL1) 1(SL2) 3(SM,IM,MM) 5(TP)
   widthInMeters	实际幅宽（米）	Double	27718.723503
   产品信息 productInformation
   productFormat	产品格式	Enum	TIFF、GeoTiff
   IQComp	IQ补偿	Bool	0(无补偿)，1(补偿)
   innerCalibration	内定标	Bool	0(无定标)，1(定标)
   earthModel	地球模型	String	WGS84
   avgSceneHeight	平均高程(m)	Double	eg.99999.9999
   projection	投影	String	Slant Range
   samplingRate	采样频率(MHz)	Double	eg.9999.999999
   sampleStartTime	采样起始时间	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   sampleDelay	采样延迟(μs)	Double	999.99
   azimuthSteeringRate	方位向扫描速度(deg/s)	Double	999.99
   firstPixelTime	最近斜距时间	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   轨道信息orbit
   timeStamp	当前位置时刻(UTC)	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   xPosition	X坐标(m)	Double	-9999999.999999~9999999.999999
   yPosition	Y坐标(m)	Double	-9999999.999999~9999999.999999
   zPosition	Z坐标(m)	Double	-9999999.999999~9999999.999999
   xVelocity	X速度(m/s)	Double	-9999.9999~9999.9999
   yVelocity	Y速度(m/s)	Double	-9999.9999~9999.9999
   zVelocity	Z速度(m/s)	Double	-9999.9999~9999.9999
   姿态信息attitude
   timeStamp	当前位置时刻(UTC)	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   rollAngle	横滚角(弧度)	Double	-99.9999~99.9999
   pitchAngle	俯仰角(弧度)	Double	-99.9999~99.9999
   yawAngle	偏航角(弧段)	Double	-99.9999~99.9999
   影像信息imageInformation
   width	影像宽度	Int	999999
   height	影像高度	Int	999999
   rangePixelSpacing	斜距向像素间隔(m)	Double	99.999999
   azimuthPixelSpacing	方位向像素间隔(m)	Double	99.999999
   rangeResolution	斜距分辨率(m)	Double	99.999999
   azimuthResolution	方位向分辨率(m)	Double	99.999999
   imageBit	影像量化位数/等级	String	8 bit，16 bit Signed Integer(L1A) uint16 bit(L2)
   qualifyValue	量化值	Double	99999.99999
   calibrationConst	定标常数	Double	0.99999999
   calibrationFlag	是否定标	String	1(定标),0(未定标)
   azimuthFrequency	方位向频率	Double	99999.99999
   incidenceCenter	中端入射角	Double	99.999999
   incidenceFar	远端入射角	Double	99.999999
   incidenceNear	近端入射角	Double	99.999999
   处理信息 processingInformation
   focusImaging	聚焦成像算法	Enum	CS
   lookRange	距离向视数	Int	1
   lookAzimuth	方位向视数	Int	1
   rangeLookBandWidth	每视距离向处理 带宽	Double	99.999999
   azimuthLookBandWidth	每视方位向处理 带宽	Double	99.999999
   centerLookAngle	波束中心视角	Double	99.999999
   prf	脉冲重复频率	Double	99.999999
   proBandwidth	处理带宽	Double	9999.9999
   bandWidth	信号带宽	Double	主星：max = 600 辅星：min = 300
   pulseWidth	脉冲带宽	Double	9999.9999
   rangeBeamWidth	距离向波束宽度	Double	9999.9999
   azimuthBeamWidth	方位向波束宽度	Double	9999.9999
   frameLength	帧长	Int	9999
   baqBlock	BAQ分块行数	Enum	1024
   compression	压缩比率	String	BAQ8:3
   groundVelocity	地速(m/s)	Double	9999.9999
   satVelocity	卫星飞行速度(m/s)	Double	9999.9999
   sarToEarthCenter	SAR到地心距离(m)	Double	9999.9999
   waveCode	波位号	Int	999
   waveName	波位名	String	eg：HTLA01
   squintAngle	斜视角/转角	Double	99.999999
   numCycle	波位周期数	String	2(TP)，1(其余模式)
   refRange	参考斜距(m)	Double	9999.9999
   nearRange	最近斜距(m)	Double	9999.9999
   meanEarthRadius	平均轨道高度(m)	Double	eg：578935.100
   orbitInclination	轨道倾角(°)	Double	97.5，49
   semimajorAxis	半长轴	Double	eg：6902338.510204
   eccentricity	离心率	Double	0.99999999
   argPerigee	近地点幅角	Double	9.9999999
   longitudeAscendingNode	升交点赤经	Double	0.99999999
   argLatitude	纬度幅角	Double	9.9999999
   多普勒中心系数 Doppler_Centroid_Coefficients
   zeroDopplerTime	零多普勒时间	Datetime	YYYY-MM-DDTHH:MM:SS.ssssss
   referencePixelTime	多普勒参数参考时间(s)	Double	0.99999999
   fdc0	多普勒频移常数项	Double	0.99999999
   fdc1	多普勒频移一次项	Double	0.99999999
   fdc2	多普勒频移二次项	Double	0.99999999
   fdc3	多普勒频移三次项	Double	0.99999999
   ro	调频率常数	Double	0.99999999
   r1	1次项	Double	0.99999999
   r2	2次项	Double	0.99999999
   r3	3次项	Double	0.99999999
   地理网格信息 geolocationGrid
   centerLatitude	中心纬度	Double	-90.000000-90.000000
   centerLongitude	中心经度	Double	-180.000000-180.000000
   topLeftLat	左上纬度坐标	Double	-90.000000-90.000000
   topLeftLon	左上经度坐标	Double	-180.000000-180.000000
   topRightLat	右上纬度坐标	Double	-90.000000-90.000000
   topRightLon	右上经度坐标	Double	-180.000000-180.000000
   bottomLeftLat	左下纬度坐标	Double	-90.000000-90.000000
   bottomLeftLon	左下经度坐标	Double	-180.000000-180.000000
   bottomRightLat	右下纬度坐标	Double	-90.000000-90.000000
   bottomRightLon	右下经度坐标	Double	-180.000000-180.000000