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近日，首顆互聯(lián)網(wǎng)智能遙感科學(xué)實驗衛(wèi)星“珞珈三號01星”承載著“多?！薄爸悄堋薄盎ヂ?lián)”“開放”等多重實驗驗證使命，在中國太原航天發(fā)射場搭載長征二號?。╕71）運載火箭升空。為驗證衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)智能遙感科學(xué)功能，在李德仁院士指導(dǎo)下，武漢大學(xué)王密教授團隊和航天東方紅衛(wèi)星有限公司楊芳團隊產(chǎn)學(xué)研通力合作，春節(jié)期間開展了珞珈三號01星亞米級多模式光學(xué)成像、在軌智能處理等關(guān)鍵技術(shù)在軌科學(xué)實驗，多種模式智能遙感服務(wù)能力均達到預(yù)期目標。

“珞珈三號01星”作為首顆互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星，具備以下幾大核心特點：

衛(wèi)星視頻凝視成像與傳輸是珞珈三號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)星在高速運動過程中相機精準指向目標區(qū)域。同時，視頻凝視成像數(shù)據(jù)量大、星地傳輸耗時長，為智能傳輸提出了挑戰(zhàn)。珞珈三號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)于時敏性要求高的目標監(jiān)測任務(wù)，例如港口船舶、高速公路車流量、空中運動目標跟蹤監(jiān)測任務(wù)等。

圖1 視頻凝視成像數(shù)據(jù)

珞珈三號01星突破性地實現(xiàn)了主動發(fā)現(xiàn)和識別感興趣目標，衛(wèi)星可在軌進行云檢測、目標檢測、動目標跟蹤、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)星在軌目標檢測精度和動目標跟蹤精度能夠滿足大部分實時智能分析應(yīng)用需求。同時，珞珈三號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算平臺，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，讓衛(wèi)星更加智能化，為遙感信息實時智能服務(wù)提供了重要保障。

圖2-1 動目標跟蹤結(jié)果

圖2-2 地表變化檢測結(jié)果

此外，珞珈三號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的三維模型，將在城市規(guī)劃管理、自然災(zāi)害評估等多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

圖3 實景三維重建結(jié)果

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

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