5月21日，由微納星空研制的國內(nèi)首顆商業(yè)航天領(lǐng)域敏捷型高分辨率遙感衛(wèi)星——泰景三號(hào)04星在酒泉東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)成功發(fā)射并入軌。

      公眾號(hào)上一篇“眼觀六路”詳細(xì)介紹了泰景三號(hào)04星高分辨率光學(xué)相機(jī)載荷的特點(diǎn)，除了“明眸善睞”的對地觀測技術(shù)，“泰景三號(hào)04星”也有一顆不平凡的“大腦”——衛(wèi)星配備星上智能處理載荷，利用星上“算力+”模式，可對特定目標(biāo)快速進(jìn)行“監(jiān)測、提取與數(shù)據(jù)處理”，該載荷集成高分遙感大模型，具備自主訓(xùn)練及模型迭代能力，以及強(qiáng)大的在軌實(shí)時(shí)處理能力。

      遙感大模型也稱為遙感預(yù)訓(xùn)練基礎(chǔ)模型，是一種利用大量的未標(biāo)注遙感圖像來訓(xùn)練大規(guī)模深度學(xué)習(xí)模型的方法，目的是提取遙感圖像中的通用特征表示，進(jìn)而提高遙感圖像分析任務(wù)的性能、效率和通用性。它首先需要通過大規(guī)模的遙感數(shù)據(jù)來訓(xùn)練一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型，然后利用該模型對新的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、識(shí)別、分割等處理，從而實(shí)現(xiàn)對遙感數(shù)據(jù)的智能化分析和應(yīng)用。

      通過訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，遙感大模型能夠建立起不同尺度、不同譜段遙感數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)和映射關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)更全面、更準(zhǔn)確的地球表面特征提取和識(shí)別。

      微納星空遙感大模型的核心優(yōu)勢在于可對特定目標(biāo)快速進(jìn)行“監(jiān)測、提取與數(shù)據(jù)處理”的全鏈條分析,對比傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)回傳、地面處理模式耗時(shí)長，泰景三號(hào)04星可完成“成像-識(shí)別處理-下傳”全流程，將時(shí)間提升至“分鐘級決策”的跨越式突破，極大提升了應(yīng)急響應(yīng)和決策效率。

“分鐘級決策”破解應(yīng)急救災(zāi)難題

      災(zāi)后重建不僅是磚瓦堆砌，更是復(fù)雜的數(shù)據(jù)治理過程。那么，分鐘級數(shù)據(jù)如何拯救生命？

      強(qiáng)震后的72小時(shí)是救援“黃金時(shí)間”，泰景三號(hào)04星能夠在災(zāi)情警報(bào)拉響之際，按照下達(dá)的指令即刻緊急調(diào)整軌道快速前往。針對受災(zāi)區(qū)域，泰景三號(hào)04星可實(shí)現(xiàn)單星連續(xù)重訪同一區(qū)域，每天更新一次災(zāi)區(qū)全景，并能夠在10分鐘內(nèi)完成圖像下傳，呈現(xiàn)0.5米分辨率實(shí)景三維影像，清晰顯示樓宇廢墟中扭曲的結(jié)構(gòu)圖像變化，引導(dǎo)救援隊(duì)避開危險(xiǎn)區(qū)域。

      通過連續(xù)的重訪，救災(zāi)技術(shù)部門能夠調(diào)取該區(qū)域的歷史相關(guān)圖像數(shù)據(jù)，通過對比一段時(shí)間內(nèi)同一坐標(biāo)的衛(wèi)星圖像，技術(shù)人員可快速鎖定區(qū)域震后位移跡象，分析災(zāi)害程度，這種“現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)+過去完成時(shí)”的時(shí)空疊加分析，也為后續(xù)災(zāi)情預(yù)警提供了關(guān)鍵的線索。

      后續(xù)，在不斷完善該類型遙感衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)構(gòu)成編隊(duì)型自主決策網(wǎng)絡(luò)后，衛(wèi)星群還能自動(dòng)調(diào)整軌道形成密集觀測陣型，將災(zāi)害預(yù)警時(shí)間、重訪時(shí)間從小時(shí)級縮短至分鐘級，展現(xiàn)衛(wèi)星在災(zāi)前預(yù)警響應(yīng)的驚人效率。這一先進(jìn)性技術(shù)也將顛覆傳統(tǒng)高成本光學(xué)遙感衛(wèi)星對地觀測模式，可以大幅提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量及應(yīng)用潛力，特別適配應(yīng)急監(jiān)測、邊境巡查等對時(shí)效性和精度有嚴(yán)苛要求的應(yīng)急場景。

多光譜+人工智能  植被“模糊感知”邁向“精準(zhǔn)解碼”

      更突破性的進(jìn)展來自于多光譜與人工智能的結(jié)合。

      例如，植被參量在生物多樣性評估以及全球碳循環(huán)、水循環(huán)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，植被參量遙感反演成為生態(tài)學(xué)和遙感科學(xué)的熱點(diǎn)問題。簡單來說，就是通過遙感技術(shù)對地球“拍照”，從而“讀懂”植被的健康狀況、生長環(huán)境。植被參量不僅能反映植物的生長情況，還能揭示整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)。

      植被參量是評估生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的核心指標(biāo)，而開發(fā)高效、精準(zhǔn)且靈活的數(shù)據(jù)分析方法已成為植被參量遙感反演研究的關(guān)鍵挑戰(zhàn)與前沿?zé)狳c(diǎn)。近年來，隨著衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)的日益豐富和AI學(xué)習(xí)技術(shù)的迅猛發(fā)展，二者在植被參量反演領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

      基于泰景三號(hào)04星的多光譜數(shù)據(jù)結(jié)合星上智能處理載荷“算力+”模式，結(jié)合多光譜數(shù)據(jù)地物光譜信息特點(diǎn)，星上檢測算法可以自動(dòng)精準(zhǔn)地識(shí)別不同植物覆蓋參數(shù)，如藍(lán)藻面積等，并通過低速通道下傳至地面，輔助地面技術(shù)人員快速評估植物長勢情況。

      更進(jìn)一步看，泰景三號(hào)04星亦可幫助農(nóng)業(yè)、保險(xiǎn)等部門共同開展“農(nóng)作物損失評估保險(xiǎn)”新模式。以450萬畝農(nóng)田植被的定損理賠為例，傳統(tǒng)的遙感數(shù)據(jù)處理方法往往依賴于人工解譯和專家經(jīng)驗(yàn)，這不僅效率低下，而且難以應(yīng)對海量數(shù)據(jù)的處理需求；通過AI算法的多時(shí)相衛(wèi)星影像對比，僅用數(shù)小時(shí)，衛(wèi)星就可完成圖像對比分析情況，較傳統(tǒng)勘察效率提升數(shù)十倍；這種“太空審計(jì)”的技術(shù)，也正在推動(dòng)災(zāi)害金融體系從經(jīng)驗(yàn)判斷轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，而憑借微納星空在遙感圖像數(shù)據(jù)集的積累，后續(xù)可持續(xù)不斷地為遙感大模型提供充足數(shù)據(jù)，推動(dòng)人類從對植被的“模糊感知”邁向“精準(zhǔn)解碼”的新時(shí)代。

      當(dāng)下，衛(wèi)星技術(shù)提供的已不僅是數(shù)據(jù)，更是一種全新的社會(huì)治理語言；從衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)到遙感大模型的演變過程也標(biāo)志著遙感技術(shù)的飛躍和發(fā)展。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷增長，泰景三號(hào)04星遙感大模型也將朝著深度學(xué)習(xí)與遙感技術(shù)的深度融合、多源遙感數(shù)據(jù)的融合與分析、實(shí)時(shí)遙感數(shù)據(jù)分析與應(yīng)急響應(yīng)能力的提升等發(fā)展趨勢不斷發(fā)展。

      從預(yù)測到理賠，我們有理由相信，這條貫穿太空與地面的數(shù)字鏈條，正在重新定義人類與地球共處的智慧邊界。