数字表面模型（DSM）

从火山轮廓到城市天际线：DSM正在重构低空经济的空间底座

2026年9月2日，长春卫星广场旁的长光卫星技术股份有限公司会议室内，一块显示屏上清晰投射出印尼布罗莫火山的完整三维轮廓——不止是山体基底的海拔起伏，就连火山口周边流动的熔岩台地、错落的植被冠层都在灰度高程栅格中清晰呈现。这是长光卫星正式发布的“吉林一号”全球最大立体测绘星群的首批成果：一张覆盖全球重点区域的高精度数字表面模型（DSM）数据集，就此向行业开放。

不少人习惯把DSM和大众熟知的数字高程模型（DEM）混为一谈，但在测绘领域，二者的差异恰恰决定了DSM正在成为低空经济、实景三维中国建设不可替代的空间基础设施。DEM只记录地球表面地形本身的高程，剔除了建筑物、植被、桥梁等地物；而DSM记录的是包含所有地物在内的真实地表高程——从摩天大楼的楼顶到树冠的顶部，从水电站大坝的坝顶到山区输电塔的基座，所有突出地面的物体都会被完整保留在这张高程栅格图中。对要在真实城市、真实山谷中飞航线的无人机、eVTOL来说，DEM只能告诉你山有多高，DSM才能告诉你哪里有挡路的高压塔、哪里有需要绕开的高层建筑。

长期以来，高精度DSM的获取一直是行业卡点。传统测绘依赖航空摄影测量，不仅成本高、效率低，在跨国区域、自然灾害现场等无人机禁飞或人员难以进入的区域，根本无法获取数据；早期星载测绘的分辨率又不足，只能满足大尺度的地形分析，没法支撑城市规划、低空航线规划这类对精度要求达到米级甚至亚米级的应用。“吉林一号”这次发布的星群成果，恰恰打破了这个僵局：由近百颗卫星组成的全球最大立体测绘星群，通过自主研发的CG-3D高精度立体数据生产引擎，在保证精度的同时，把DSM的生产效率提升了数倍，实现了从“静态更新”到“高频动态重建”的跨越，直接把卫星立体测绘推到了精细三维重建的新阶段。

我们可以从这次发布的两个典型成果，直观感受高精度DSM的能力：在印尼布罗莫火山，“吉林一号”获取的DSM完整还原了火山口周边近十年来熔岩流动堆积的高程变化，误差控制在1米以内，这对火山活动监测、灾后灾害评估来说，是传统测绘根本没法快速拿到的核心数据；在阿联酋迪拜，DSM完整记录了迪拜核心区每一栋摩天大楼的顶部高程、每一座人工岛的岸线轮廓，只要拿到这张DSM栅格，就可以直接计算出整个区域的建筑体量，不用再依靠人工现场测绘一个个统计。

现在，高精度DSM的应用已经跳出了传统测绘的范畴，渗透到低空经济产业链的各个环节。最直接的受益领域就是低空航线的测绘与审批。在eVTOL城市空中交通试点中，开辟一条新航线需要摸清航线全程所有障碍物的高程：除了地面的高楼，还有架空高压线、跨江大桥、甚至城区顶端的桅杆，这些障碍物在DEM中都会被过滤，只有DSM能完整呈现所有障碍物的准确高度。依托“吉林一号”DSM数据集，试点城市的规划部门可以在一周内完成上百公里航线的高程核对，而过去依靠航空摄影测量至少需要两到三个月，成本更是降低了70%以上。

在自然资源与应急管理领域，DSM的价值同样不可替代。2025年西南地区发生山地滑坡后，应急管理部门就是通过灾前灾后背DSM的差值计算，快速算出了滑坡体的土方量，为救援路线规划和灾害损失评估提供了核心数据——如果只有DEM，根本没法快速区分原有植被和滑坡后裸露地表的高程变化。在水利工程领域，DSM可以用来计算流域的汇水面积、分析河道淤积变化；在风电光伏的选址中，DSM可以快速计算山地风电场的坡度坡向，准确估算风机机位的实际高程，比传统踏勘效率提升了十倍不止。长光卫星公布的数据显示，目前其DSM产品已经应用在全国超过200个风电光伏项目的前期勘察中，帮助企业把选址周期从半年压缩到了不到一个月。

更值得关注的是，DSM正在成为实景三维中国建设的核心底层数据。根据自然资源部的规划，到2025年要实现对我国陆地国土的实景三维三维模型全覆盖，而DSM就是所有三维建模的基础：无论是生成数字正射影像图（DOM），还是构建城市三维白模、实景三维模型，都需要DSM提供准确的地表高程基准。“吉林一号”星群此次开放的高精度DSM产品矩阵，正好补上了全国性高频更新高精度DSM的缺口——过去我国只有覆盖全国的中低精度DEM，高精度DSM需要分区域测绘，更新周期长达数年，而现在卫星星座可以实现对重点区域每季度一次的DSM更新，城市建成区甚至可以做到月度更新，这对数字城市的动态更新来说是颠覆性的改变。

从技术层面看，DSM精度和获取效率的提升，也离不开合成孔径雷达（SAR）测绘技术的成熟。根据我国现行测绘行业标准，星载SAR干涉测量已经可以通过参考DSM来求解干涉相位的模糊度，进一步提升星载DSM的生产精度，这意味着未来DSM不仅可以通过光学立体测绘获取，还可以通过SAR卫星实现全天时、全天候的测绘，哪怕是云雾覆盖的热带雨林、常年积雪的高海拔山区，都可以获取稳定的高精度DSM数据。

当然，目前行业对DSM的认知还存在不少偏差。很多中小测绘企业还习惯用DEM来代替DSM做分析，结果经常出现高程误差，导致工程设计出现问题；还有很多低空经济领域的创业者，对空间数据的重视程度不足，往往只关注飞行器本身的技术，忽略了底层空间数据的精度，最终在航线审批环节卡壳。但随着“吉林一号”这类高精度DSM产品的开放，这种情况正在快速改变：现在任何一家企业都可以以很低的成本获取全球重点区域的米级精度DSM，不用再自己花费高昂成本去做航空测绘，这直接降低了整个低空经济、实景三维领域的创业门槛。

站在2026年的节点回望，从最初只能通过航空摄影测量获取小范围DSM，到现在全球星群可以快速提供全球范围的高精度DSM，不过短短十年时间。长光卫星这次发布的成果，不仅仅是一家企业的产品更新，更是整个测绘行业向动态化、精细化转型的标志——当我们可以用不到一周的时间，获取任何一个区域的完整真实地表高程数据，很多过去不可能的应用就变成了日常。未来随着低空经济的进一步放开，城市eVTOL航线、无人机物流配送、农林植保作业都需要更加精准、更新更快的DSM作为空间底座，这个曾经藏在测绘行业标准里的专业术语，终将变成支撑万亿低空经济的隐形基础设施。就像布罗莫火山那清晰的轮廓告诉我们的：只有看清每一寸地表的真实样子，我们才能让飞行器飞得更准、更安全。