网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

从拍照到“思考”,遥感卫星以智破局

0
分享至

近日,国内外多颗智能遥感卫星成功发射,积极投身广阔应用市场,引发业内人士关注。那么,遥感卫星智能化是什么意思?理论上有哪些好处?又会给开拓市场、服务大众带来哪些利好呢?

卫星“长脑子”,甩掉焦虑

遥感卫星为什么要智能化?这就要从它的传统工作流程谈起。

遥感就是远距离探测感知。传统遥感卫星的主要任务是启动光学相机、雷达等,为地球表面目标拍照,并将数据存储在硬盘中。卫星掠过地面站上空时,及时将数据传送下去,由地面站接管后续处理、分析等工作。过去,从卫星拍照到客户拿到图像,至少要耗费数小时。


智能遥感卫星与地面站等协同工作示意图

技术进步有时候也会带来烦恼。随着遥感卫星拍照越来越高清,扫描地球表面的本领越来越强,连续扫描数千公里不在话下,导致未压缩的原始数据量大得惊人,单张图片可能达到4TB以上。问题来了,遥感卫星向地面站传送数据的带宽远远不够用,迫使超过90%的数据被忍痛放弃。

如今,用户越来越渴望尽快获取高清卫星遥感图像。特别是一些专业领域客户需要持续监视、跟踪特定的陆海区域,对高清卫星遥感图像的时效性提出了极高的要求。这就使传统遥感卫星的拍摄、传输数据、地面处理流程面临越来越大的压力。借助专用中继卫星、激光通信等,遥感卫星及地面站的工作效率有望提高,但治本之策还是加速遥感卫星智能化。

如何让卫星“开智”?主要手段是提升遥感卫星的算力。

借助先进处理器和人工智能技术,智能遥感卫星先在太空中处理、筛选图像,甚至精准地截取关键目标附近的“小图”,或者仅向地面传输某些必要信息。这样一来,天地通信带宽的负担明显减轻,地面站也可以有效控制处理数据的规模并提高效率,针对用户需求,扩展卫星遥感图像的服务范围,改善工作效益。

理论上,随着遥感卫星智能化水平越来越高,从卫星拍照到客户获得图像的流程耗时有望由数天、数小时压缩到数分钟,显著提高对特定任务的响应效率。

此外,由于多样化用户的需求不同,传统工作模式下,需要由地面站统一调度各遥感卫星工作,针对性发布不同的指令。这不仅会大量占用带宽,拖累工作效率,还会增加成本。特别是面对大量遥感卫星组网的星座,地面发布指令、调动卫星涉及相当复杂的计算和操作,还有可能受到卫星轨位和拍摄角度等限制。

智能遥感卫星处置类似任务就没那么麻烦了。不断升级的云服务中心可以根据每颗卫星的状态、轨位、角度等进行初步规划,将任务需求精准地发送给那些有潜力担当重任的卫星。接下来,各卫星自行规划工作方案,并将情况反馈给云服务中心,最终选定具体执行任务的卫星,根据客户要求进行拍照、处理信息。借助激光星间链路等高速通信技术,不同卫星的人工智能工作能力可以“汇集整合”,优化资源调配,齐心协力完成核心任务。

算力算法解锁新技能

自20世纪90年代起,智能遥感卫星逐渐成为国际航天科研的热门领域,涉及技术能力包括星载处理器在轨判读遥感图像、自主规划验证机动轨迹、自主监控卫星运行状态并诊断异常等。相关技术最早应用在庞大、昂贵的海洋侦察卫星上,后来随着技术成熟和成本下降,加速普及到商业遥感卫星领域。不过,智能遥感卫星真正迈进大众应用领域,还要得益于近年来蓬勃发展的人工智能热潮。


智能遥感卫星可以精准选取“拍照”最佳范围

智能遥感卫星不再是纯粹的“成像工具”,已经升级为在轨数据分析和处理工具。具体来说,它的底气来自算力和算法,也成为加速推广应用的主要瓶颈。

为支持自主规划任务、处理拍摄数据等,卫星们有必要携带算力强大的处理器上天。值得注意的是,相比海洋侦察卫星,智能遥感卫星的尺寸规模和载荷能力普遍更低,对星载处理器的尺寸、质量、功耗、抗辐照能力、性价比等都提出了更高的要求。

而且,为了高效应对复杂情况,星载处理器必须做到在轨重复编程,也就是支持智能遥感卫星根据实际需求来优化功能、性能,避免因任务调整而过于频繁地发射卫星。

在算法方面,智能遥感卫星也面临一些挑战。

比如,智能遥感卫星需要利用算法识别并“剥离”图片上厚厚的云层、烟雾干扰,以便减少传输数据量,尽量减轻天地通信和地面站后续工作的负担,也可以缓解在轨计算的压力。因此,卫星需要更精准地识别出拍摄的目标类型和特征,图像识别算法必须深度优化。

再比如,智能遥感卫星面对的目标类型往往比海洋侦察卫星更加多样化、更复杂,所以需要引入一些新方法,提升从复杂背景中识别目标的效率。同时,智能遥感卫星的能源供应和算力基础受限制更大,要求算法尽可能高效巧妙,减少图像处理运算量。

更进一步,智能遥感卫星不应该完全依赖地面指令行动,有必要自主规划任务,尝试优化扫描、拍照范围,以便为后续处理工作减轻负担。近年来,人工智能大模型被引入遥感卫星运营方案,从任务规划、在轨拍照到数据处理、高效决策都受益匪浅。

脱颖而出赢得未来

如今,用户对航天遥感影像的需求“水涨船高”,特别是对时效性和精准性的要求越来越严苛,导致传统遥感卫星的市场竞争力逐渐下降,应用市场面临相当惨烈的“红海搏杀”。

为了在同质化竞争对手中脱颖而出,遥感卫星提供的图像产品有必要做到即时化、网络化、个性化、多样化等。这些也是遥感卫星智能化的重要驱动力。


未来太空算力星座有望与智能遥感卫星携手发展

智能遥感卫星的数据处理、图像反馈速度明显加快,对地面站的依赖程度显著减轻,无疑能在应急任务中“大展身手”。例如,在地震、洪水等灾害救援任务中,智能遥感卫星从过境到提供关键高清图像的流程耗时可以缩短到数十分钟,支持救援人员及时评估灾区受损情况、交通物流状态等,优化调整救援方案。

由于星载算力大幅增强、天地通信带宽压力减轻,智能遥感卫星的拍摄任务有望转变为“订阅制”。根据客户指示或新闻热点,卫星自主跟踪重要区域,识别关键目标特征,拍摄、处理更有市场竞争力的高清图像。

这种能力促使智能遥感卫星在军民两用领域更受青睐。一方面,它可以发挥算力优势,更方便融合不同信号或不同谱段的数据,助力调研大范围物流、资源分布、工农业生产、城乡发展等情况,还能深度参与边境、海事监管业务。

另一方面,通过更快地提供特定的高清图像,有利于武装力量加速打击目标、评估战果和战场形势。事实上,军用侦察卫星也在加速进化为智能遥感卫星,综合使用电磁信号侦听、光学拍摄、合成孔径雷达测绘等多种情报收集手段,快速传递信息,支持战术部队行动。

值得一提的是,智能遥感卫星将与热门的太空算力项目相辅相成、携手发展。未来,智能遥感卫星或许不必安装沉重且昂贵的算力模块,能更专注于自主高清成像,并借助激光星间链路,将大量数据转交给算力星座处理,从而大幅提高智能遥感卫星的任务灵活性,紧盯高价值热点地区。

>End

本文转载自“中国航天报”,原标题《从拍照到“思考”,遥感卫星以智破局》。

未按照规范转载及引用者,我们保留追究相应责任的权利

部分图片难以找到原始出处,故文中未加以标注,如若侵犯了您的权益,请第一时间联系我们。

HISTORY/往期推荐

充满激情的新时代,

充满挑战的新疆域,

与踔厉奋发的引领者,

卓尔不群的企业家,

一起开拓,

一起体验,

一起感悟,

共同打造更真品质,

共同实现更高价值,

共同见证商业航天更大的跨越!

——《太空与网络》,观察,记录,传播,引领。

·《卫星与网络》创始人:刘雨菲

·《卫星与网络》副社长:王俊峰

·微信公众号(ID:satnetdy)团队

编辑:艳玲、哈玫,周泳、邱莉、黄榕、娜娜

主笔记者:李刚、魏兴、老谭、三维人、张雪松、霍剑、乐瑜、稻子、赵栋

策划部:杨艳、若㼆、李真子

视觉总监:董泞

专业摄影:冯小京、宋伟

设计部:顾锰、潘希峎、杨小明

行政部:姜河、林紫

业务部:王锦熙、瑾怡

原创文章转载授权、转载文章侵权、投稿等事宜,请加微信:15910858067

商务合作;展览展厅设计、企业VI/CI及室内设计、企业文化建设及品牌推广;企业口碑传播及整体营销传播等,请加微信:13811260603

杂志订阅,请加微信:wangxiaoyu9960

·卫星与网络各分部:

成都分部负责人:沈淮

长沙分部负责人:宾鸿浦

西安分部负责人:郭朝晖

青岛分部负责人:江伟

·卫星与网络总部负责人:农燕

·会议活动部负责人乔颢益、许克新、董今福

· 投融资及战略层面合作:刘雨菲

·本平台签约设计公司:一画开天(北京)文化创意设计有限公司

· 航天加(深圳)股权投资基金管理负责人:杨艳

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
内蒙古阿拉善左旗两车相撞,造成5人死亡

内蒙古阿拉善左旗两车相撞,造成5人死亡

界面新闻
2026-09-08 09:05:12
金溥聪控告蔡正元、陈文茜求偿600万,同时曝光马英九案件进度!

金溥聪控告蔡正元、陈文茜求偿600万,同时曝光马英九案件进度!

至死不渝的爱情
2026-09-08 09:17:40
这也太像了!河北女篮小将长相酷似孙颖莎 连发型都一样 本人回应

这也太像了!河北女篮小将长相酷似孙颖莎 连发型都一样 本人回应

念洲
2026-09-07 16:38:42
看完中国女篮71 51战胜意大利,不得不承认五个事实,张子宇作为替补立了大功

看完中国女篮71 51战胜意大利,不得不承认五个事实,张子宇作为替补立了大功

千山暮雪h
2026-09-08 05:11:27
美以伊最新局势:伊朗新型导弹亮相,“转向主动威慑”,婚礼遭袭现场发现美武器残骸;美称已使94艘商船改变航向;胡塞武装称沙特空袭也门

美以伊最新局势:伊朗新型导弹亮相,“转向主动威慑”,婚礼遭袭现场发现美武器残骸;美称已使94艘商船改变航向;胡塞武装称沙特空袭也门

扬子晚报
2026-09-08 07:17:19
留学花光家里60多万,面试字节、阿里、鹅厂等被拒,不敢告诉爸妈找不到工作

留学花光家里60多万,面试字节、阿里、鹅厂等被拒,不敢告诉爸妈找不到工作

蚂蚁大喇叭
2026-09-05 17:11:29
网红狗头萝莉回应月入十万:人员成本就要六七万,还没算其它运营成本

网红狗头萝莉回应月入十万:人员成本就要六七万,还没算其它运营成本

韩小娱
2026-09-06 15:45:48
股价暴跌95%、两位CEO下台,这家5000亿巨头在10年后“活过来”了

股价暴跌95%、两位CEO下台,这家5000亿巨头在10年后“活过来”了

钛媒体APP
2026-09-07 17:19:07
景甜卖房,非同寻常!

景甜卖房,非同寻常!

鸣金网
2026-09-07 19:09:05
相比于历史,英语确实更应该退出主科

相比于历史,英语确实更应该退出主科

Marx乖巧
2026-09-06 15:52:12
贾斯汀·比伯与海莉·比伯床上亲密大片曝光

贾斯汀·比伯与海莉·比伯床上亲密大片曝光

追星雷达站
2026-09-08 05:03:31
万科大批员工发离职贴

万科大批员工发离职贴

地产微资讯
2026-09-07 12:59:12
444分被殡葬专业录取男生已入学,父母曾反对,担心他找不到对象;多名同行发声:24小时待命,月薪过万很少,有人从业后再未参加过婚礼

444分被殡葬专业录取男生已入学,父母曾反对,担心他找不到对象;多名同行发声:24小时待命,月薪过万很少,有人从业后再未参加过婚礼

云南网络广播电视台
2026-09-07 16:33:31
WTT澳门冠军赛:国乒开门红!陈熠3:0零封对手,率先晋级女单16强

WTT澳门冠军赛:国乒开门红!陈熠3:0零封对手,率先晋级女单16强

国乒二三事
2026-09-08 11:34:44
消息称奥迪中国分治方案基本敲定,上汽奥迪只留AUDI

消息称奥迪中国分治方案基本敲定,上汽奥迪只留AUDI

IT之家
2026-09-07 19:36:57
队报:记者评欧冠历史最佳11人,C罗和萨拉赫落选,梅西入选

队报:记者评欧冠历史最佳11人,C罗和萨拉赫落选,梅西入选

懂球帝
2026-09-07 22:48:15
41岁北大才子黄恺副教授疑坠楼,新婚仅半月便天人永隔,死因成谜引全网痛心

41岁北大才子黄恺副教授疑坠楼,新婚仅半月便天人永隔,死因成谜引全网痛心

阿莱美食汇
2026-09-08 01:18:04
手握几十亿“政府支票”,却无法变成钱,安徽老板被法院通知破产

手握几十亿“政府支票”,却无法变成钱,安徽老板被法院通知破产

花小猫的美食日常
2026-09-08 06:56:31
赴美定居梦碎!飞机上出手打人,一家三口刚落地就被遣返

赴美定居梦碎!飞机上出手打人,一家三口刚落地就被遣返

糖逗在娱乐
2026-09-08 09:57:51
人可以蠢到什么地步?网友:我在思考自己为什么会刷到这个帖子

人可以蠢到什么地步?网友:我在思考自己为什么会刷到这个帖子

带你感受人间冷暖
2026-08-10 00:05:18
2026-09-08 12:27:00
太空与网络 incentive-icons
太空与网络
卫星应用领域全媒体平台
6671文章数 8177关注度
往期回顾 全部

科技要闻

小米再次背水一战

头条要闻

新加坡舆论场出现歧视印度裔言论 李显龙、黄循财发声

头条要闻

新加坡舆论场出现歧视印度裔言论 李显龙、黄循财发声

体育要闻

郑钦文,奇迹只发生在相信奇迹的人身上

娱乐要闻

郭德纲乱改抗战歌曲被重罚!

财经要闻

全球黄金“回家”

汽车要闻

领克20 领克的纯电小钢炮这次更运动了

态度原创

本地
艺术
游戏
数码
公开课

本地新闻

扒完小作文,富豪们私藏的度假胜地有多绝

艺术要闻

90后高学历情侣,租350m²毛坯45天改完:比买房值

魔兽世界:时光服时光服怎么样了?金币价格稳定,团本才是关键

数码要闻

英特尔High-NA EUV晶圆处理量突破百万片,超越其他厂商总和

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版