既“看得广”又“看得清” 这颗“太空慧眼”有这些特点

  近日，位于喀什的卫星地面接收站成功接收四维高景三号02星回传的首批卫星影像数据。这些影像数据表现如何？该光学遥感卫星又有哪些特点？记者采访了相关专家。

  中国航天科技集团八院专家马文佳介绍，回传的影像具有130公里超大幅宽范围，图像清晰、层次鲜明、细节丰富、色彩饱满、画质匀净，辐射一致性好。

  “传统卫星拍大型城市要‘拼图’多次，而这颗卫星可以一镜‘扫尽’。”马文佳说，四维高景三号02星配置大口径宽视场离轴三反可见光相机，具备130公里以上的超大幅宽，能够一次性覆盖大面积区域，同时提供0.5米分辨率的影像数据，既能“看得广”，又能“看得清”。

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  “相机分辨率高、成像幅宽大，这固然很好，但随之而来的是‘潮水般’的数据量。”中国四维测绘技术有限公司专家张国梁表示，四维高景三号02星在成像过程中1秒就要吞吐近50GB的数据，较传统卫星高一个数量级。

  “这颗卫星每秒钟产生的数据量与一部2小时的4K高清电影相当，庞大的数据量对卫星实时处理数据的能力提出了挑战。”马文佳和卫星团队采用一块专用芯片搭建了实时处理平台，并与专门设计的图像压缩软件相结合，实现了海量数据高质量实时压缩、存储与高速率、高可靠下传。

  解决星上数据处理难题，卫星的独特优势得以充分发挥。张国梁介绍，借此卫星可在土地资源调查中，快速完成省域范围的影像采集，提供月度和季度频次的动态监测服务，帮助相关部门更精准掌握土地资源变化情况。

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  此外，在发生大面积自然灾害时，卫星大幅宽一次覆盖成像能快速帮助有关部门掌握灾区全域一手信息，为灾情评估、灾后救援、灾后重建等工作提供有效助力。

  “四维高景三号02星是中国四维新一代商星系统的第10颗卫星。当我们新一代商业遥感卫星系统初步建成后，就可以形成全球任意点每天14次以上重访的高分辨率对地观测能力。”张国梁说，该商业遥感卫星系统建成后可实现的综合效能，将充分满足各行各业对空间高分辨率数据的需求。

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  图为四维高景三号02星回传的首批卫星影像数据。（中国航天科技集团供图）

  值得注意的是，从研制阶段的效率提升到应用场景的智能化拓展，人工智能在降低成本、增强功能和提高响应速度等方面的价值越发明显。张国梁认为，更“智能”，是未来卫星该有的样子。

  “四维高景三号02星不仅在硬件上表现出色，还在智能化应用方面取得了显著进展。”张国梁说，这颗卫星具备星上任务规划和星上图像目标智能化检测识别能力，能够根据用户需求自动规划观测任务，并在星上对观测对象进行智能识别和提取。

  此外，该卫星还具备动态压缩比功能，能够根据不同区域的云层覆盖情况，自动调整数据压缩比，确保有效数据的传输效率。这种智能化技术的应用，不仅提高卫星任务执行效率，还大幅减少地面运控资源开销。

  马文佳介绍，未来最有趣的变革将落在任务系统里。研制团队正在开发的“智能调度”算法，将让多颗卫星实现自主申请并接下拍摄任务。比如当用户下达指令需要拍摄某区域时，距离最近的卫星可以被第一时间调度，其他卫星可继续搜寻新任务。（记者宋晨）