“珞珈三號(hào)01星”順利完成在軌智能處理等關(guān)鍵技術(shù)科學(xué)試驗(yàn)

中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 程墨 通訊員 陳莉瓊 尚紫荊）近日，在李德仁院士指導(dǎo)下，武漢大學(xué)王密教授團(tuán)隊(duì)和航天東方紅衛(wèi)星有限公司楊芳團(tuán)隊(duì)產(chǎn)學(xué)研通力合作，開展了智能遙感科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“珞珈三號(hào)01星”亞米級(jí)多模式光學(xué)成像、在軌智能處理等關(guān)鍵技術(shù)在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)，多種模式智能遙感服務(wù)能力均達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

“珞珈三號(hào)01星”作為首顆互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星，承載著“多模”“智能”“互聯(lián)”“開放”等多重實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證使命，于1月15日在中國太原航天發(fā)射場搭載長征二號(hào)?。╕71）運(yùn)載火箭升空。它具備以下幾大核心特點(diǎn)：一是多模。輕小型遙感相機(jī)具有高清視頻、多角度立體、連續(xù)區(qū)域成像多種模式成像的特點(diǎn)，可以滿足不同應(yīng)用場景的觀測需求。二是智能。突破性地實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星在軌實(shí)時(shí)處理技術(shù)，通過星上搭載的智能處理單元，結(jié)合輕量化智能處理算法，首次將傳統(tǒng)星下處理分析任務(wù)轉(zhuǎn)換到星上，可有效提升衛(wèi)星服務(wù)的智能化和實(shí)效性。三是互聯(lián)。創(chuàng)新性地將星地鏈路與5G移動(dòng)通信集成在一起，打通了衛(wèi)星與手機(jī)的雙向鏈路，可實(shí)現(xiàn)全球范圍遙感數(shù)據(jù)到手機(jī)的分鐘級(jí)智能服務(wù)，支持向普通大眾提供數(shù)據(jù)獲取端到移動(dòng)終端的遙感信息實(shí)時(shí)智能服務(wù)。四是開放。首次提供了開放式的衛(wèi)星算法平臺(tái)，在軌預(yù)裝了目標(biāo)檢測、變化檢測、圖像壓縮等9款A(yù)PP，用戶可根據(jù)不同的任務(wù)需求對(duì)星上智能APP算法進(jìn)行靈活的上注、更新與卸載。

衛(wèi)星視頻凝視成像與傳輸是珞珈三號(hào)01星多模、智能技術(shù)的關(guān)鍵問題。視頻凝視成效要求衛(wèi)星在高速運(yùn)動(dòng)過程中相機(jī)精準(zhǔn)指向目標(biāo)區(qū)域。同時(shí)，視頻凝視成像數(shù)據(jù)量大、星地傳輸耗時(shí)長，為智能傳輸提出了挑戰(zhàn)。珞珈三號(hào)01星采用武漢大學(xué)自主研發(fā)的在軌高倍率壓縮與傳輸技術(shù)，最高傳輸速度可達(dá)到2Gb/分鐘，有效解決了帶寬受限導(dǎo)致的傳輸延遲問題，衛(wèi)星視頻凝視成像數(shù)據(jù)可服務(wù)于時(shí)敏性要求高的目標(biāo)監(jiān)測任務(wù)，例如港口船舶、高速公路車流量、空中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤監(jiān)測任務(wù)等。

珞珈三號(hào)01星突破性地實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別感興趣目標(biāo)，衛(wèi)星可在軌進(jìn)行云檢測、目標(biāo)檢測、動(dòng)目標(biāo)跟蹤、場景分類、變化檢測等，相比于現(xiàn)有遙感衛(wèi)星“先傳輸再分析”的傳統(tǒng)模式，衛(wèi)星在軌目標(biāo)檢測精度和動(dòng)目標(biāo)跟蹤精度能夠滿足大部分實(shí)時(shí)智能分析應(yīng)用需求。同時(shí)，珞珈三號(hào)01星搭載的智能處理單元，也為深度學(xué)習(xí)模型的推理提供了重要的計(jì)算平臺(tái)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，讓衛(wèi)星更加智能化，為遙感信息實(shí)時(shí)智能服務(wù)提供了重要保障。

此外，珞珈三號(hào)01星獲取的多角度成像數(shù)據(jù)，經(jīng)過傳感器校正、立體影像匹配、密集匹配重建等處理，可得到高質(zhì)量三維地形數(shù)據(jù)，并構(gòu)建建筑物或特定目標(biāo)的三維模型，將在城市規(guī)劃管理、自然災(zāi)害評(píng)估等多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

春節(jié)期間，珞珈三號(hào)01星團(tuán)隊(duì)還完成了任務(wù)智能規(guī)劃、數(shù)據(jù)接收與解碼、在軌處理APP測試等在軌實(shí)驗(yàn)工作，成功打通了衛(wèi)星與手機(jī)的雙向鏈路，創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了與地面5G互聯(lián)網(wǎng)集成。目前，珞珈三號(hào)01星可根據(jù)目標(biāo)經(jīng)緯度自主規(guī)劃任務(wù)、自動(dòng)生成指令、自動(dòng)執(zhí)行觀測任務(wù)，為實(shí)現(xiàn)全球范圍遙感數(shù)據(jù)的分鐘級(jí)智能服務(wù)，探索和示范衛(wèi)星遙感信息“快”“準(zhǔn)”“靈”實(shí)時(shí)服務(wù)智能終端的能力的科學(xué)目標(biāo)提供技術(shù)依據(jù)。

據(jù)悉，未來，珞珈三號(hào)01星還將作為國家自然科學(xué)基金委“雙清一號(hào)”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星平臺(tái)向全國科研單位提供開放式衛(wèi)星在軌實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境，同時(shí)面向大眾用戶提供基于手機(jī)APP的智能遙感服務(wù)，推動(dòng)衛(wèi)星遙感從傳統(tǒng)的專業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)向大眾化、智能化和實(shí)時(shí)化遙感信息服務(wù)的技術(shù)跨越式發(fā)展。