憑借覆蓋面積廣、圖像質(zhì)量高、更新速度快的特點(diǎn)，“吉林一號(hào)”全球一張圖可在環(huán)境保護(hù)、林業(yè)監(jiān)管、自然資源調(diào)查等眾多領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用，為政府機(jī)構(gòu)和行業(yè)用戶提供精細(xì)化的遙感信息及產(chǎn)品服務(wù)
遠(yuǎn)在蒼穹的衛(wèi)星，可以時(shí)時(shí)“關(guān)注”一座大型工廠的建設(shè)情況。無(wú)論是施工場(chǎng)地的大型機(jī)械運(yùn)動(dòng)軌跡，還是施工進(jìn)展，都能被遙感衛(wèi)星捕捉記錄
從4顆衛(wèi)星到115顆衛(wèi)星，長(zhǎng)光衛(wèi)星不斷提升數(shù)據(jù)服務(wù)能力，進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈的融合發(fā)展
文 |《瞭望》新聞周刊記者 孟含琪 唐成卓
天際浩瀚，衛(wèi)星星座俯視萬(wàn)物。
9月2日，高清遙感地圖“吉林一號(hào)”全球一張圖正式發(fā)布。
這張全球地圖“大合照”，是從“吉林一號(hào)”衛(wèi)星星座拍攝的690萬(wàn)景衛(wèi)星影像中，精選120萬(wàn)景影像制作而成。
“吉林一號(hào)”全球一張圖，來(lái)自商業(yè)遙感衛(wèi)星公司——長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)光衛(wèi)星”）。
自2014年成立以來(lái)，長(zhǎng)光衛(wèi)星先后通過(guò)24次成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)115顆“吉林一號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行，打造了全球最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。
從全球遙感地圖一張圖的制作，讓人工智能技術(shù)賦能遙感技術(shù)，到不斷延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游，開(kāi)拓新的合作模式，長(zhǎng)光衛(wèi)星不斷探索衛(wèi)星應(yīng)用的更多可能，提升遙感數(shù)據(jù)的要素價(jià)值，以小衛(wèi)星打造高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。
“吉林一號(hào)”星座組網(wǎng)衛(wèi)星示意圖 長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司供圖
拼接全球一張圖
不同于傳統(tǒng)地圖，遙感地圖可以看到真實(shí)的地貌。比如，通過(guò)遙感地圖查看上海外灘，不僅能俯瞰“東方明珠”，還可以看到江上行駛的船只、馬路上的車輛。
相較于全球同類航天信息產(chǎn)品，“吉林一號(hào)”全球一張圖的含金量體現(xiàn)在“三高”，即高覆蓋率、高空間分辨率及高時(shí)間分辨率。
高覆蓋率是“吉林一號(hào)”全球一張圖的重要特征。這張遙感地圖是由遙感衛(wèi)星拍攝的影像拼接而成，累計(jì)覆蓋面積達(dá)1.3億平方公里，實(shí)現(xiàn)了除南極洲及格陵蘭島外的全球陸地區(qū)域的影像全覆蓋。
長(zhǎng)光衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心主任于樹(shù)海說(shuō)，拼成一張全世界范圍的地圖，需要獲取大面積的數(shù)據(jù)，還得在一年之內(nèi)拍完全部數(shù)據(jù)。而且部分高緯度地區(qū)或赤道周圍地區(qū)云量較大，沒(méi)辦法一次性拍出高質(zhì)量的衛(wèi)星圖像，就需要反復(fù)拍攝。
“實(shí)現(xiàn)影像全覆蓋，來(lái)自規(guī)?？捎^的衛(wèi)星星座保障。”長(zhǎng)光衛(wèi)星運(yùn)管研究室主任李峰說(shuō)，“吉林一號(hào)”星座已經(jīng)有115顆在軌衛(wèi)星，它們分布在不同軌道平面上，可以實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間段、從不同軌道經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)進(jìn)行頻繁觀測(cè)，一天內(nèi)可回訪30多次。
除全覆蓋外，該遙感地圖還具備小于1米的亞米級(jí)分辨率，其中分辨率0.5米的影像占比超90%。相當(dāng)于衛(wèi)星在500公里太陽(yáng)同步軌道上拍攝，能看清地面車輛的前后擋風(fēng)玻璃和天窗，最清晰的狀態(tài)下，可以清楚看到斑馬線和地面交通標(biāo)識(shí)線。
高分辨率背后，源自關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān)。李峰表示，團(tuán)隊(duì)攻克了多重覆蓋智能化數(shù)據(jù)篩選、大區(qū)域幾何糾正及表觀一致性處理等關(guān)鍵技術(shù)，將大區(qū)域衛(wèi)星數(shù)據(jù)生產(chǎn)與集群調(diào)度深度結(jié)合，有效保障了“吉林一號(hào)”全球一張圖的生產(chǎn)速率及圖像質(zhì)量。
當(dāng)前國(guó)外主流的遙感地圖，多是由近3到5年拍攝的影像拼接而成，而“吉林一號(hào)”全球一張圖中，2023年度影像覆蓋時(shí)相占比超過(guò)95%。也就是說(shuō)，全球一張圖中使用的絕大部分影像，均是時(shí)效較新的衛(wèi)星影像。
高水平遙感地圖代表著高質(zhì)量服務(wù)。憑借覆蓋面積廣、圖像質(zhì)量高、更新速度快的特點(diǎn)，“吉林一號(hào)”全球一張圖可在環(huán)境保護(hù)、林業(yè)監(jiān)管、自然資源調(diào)查等眾多領(lǐng)域開(kāi)展業(yè)務(wù)化應(yīng)用，為政府機(jī)構(gòu)和行業(yè)用戶提供精細(xì)化的遙感信息及產(chǎn)品服務(wù)。
于樹(shù)海表示，以遙感衛(wèi)星賦能農(nóng)業(yè)為例，基于“吉林一號(hào)”全球一張圖，人們可準(zhǔn)確掌握全球農(nóng)作物空間分布、種植結(jié)構(gòu)及物候變化等情況，對(duì)于全球農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展等具有重要意義。
AI讓遙感衛(wèi)星變“聰明”
當(dāng)遠(yuǎn)在太空的遙感衛(wèi)星與前沿?zé)衢T的人工智能技術(shù)“碰撞”，將擦出怎樣的高科技“火花”？
去年12月至今，一些科研院所和商業(yè)航天公司陸續(xù)推出人工智能遙感大模型，讓人工智能遙感技術(shù)獲得業(yè)內(nèi)關(guān)注。人工智能遙感技術(shù)，主要通過(guò)對(duì)遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的深度分析和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)地表特征自動(dòng)化識(shí)別，提高數(shù)據(jù)處理的效率和解譯的準(zhǔn)確性。
當(dāng)前，遙感衛(wèi)星影像廣泛應(yīng)用于農(nóng)林生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧城市、地理測(cè)繪、土地規(guī)劃等領(lǐng)域，“吉林一號(hào)”衛(wèi)星獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)，已經(jīng)以PB量級(jí)測(cè)算，海量遙感數(shù)據(jù)的高效提取和科學(xué)利用，需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和特征提取技術(shù)。
人工智能賦能，意味著衛(wèi)星遙感技術(shù)又迎新變革。目前，人工智能遙感技術(shù)有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一是在衛(wèi)星上增加人工智能模塊，相當(dāng)于為衛(wèi)星裝上擁有數(shù)據(jù)解譯能力的智能大腦；二是地面建立人工智能大模型，基于深度學(xué)習(xí)智能處理遙感衛(wèi)星影像。
以大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)相結(jié)合的遙感大模型，推動(dòng)了多元遙感數(shù)據(jù)的提取與識(shí)別技術(shù)發(fā)展，改變大量繁瑣操作的現(xiàn)狀。
以農(nóng)作物定損為例。“人工智能取代人力勾繪農(nóng)作物地塊，快速完成耕地識(shí)別，工作效率相比人工作業(yè)提升數(shù)十倍?！遍L(zhǎng)光衛(wèi)星農(nóng)林領(lǐng)域應(yīng)用負(fù)責(zé)人曲春梅介紹，遙感衛(wèi)星拍攝農(nóng)作物后，需要經(jīng)歷人工標(biāo)注指定范圍，通過(guò)衛(wèi)星遙感光譜分析技術(shù)判斷識(shí)別，經(jīng)過(guò)模型計(jì)算分析等過(guò)程。
人工智能與遙感技術(shù)結(jié)合后，還可以實(shí)施目標(biāo)識(shí)別和變化檢測(cè)等功能。遠(yuǎn)在蒼穹的衛(wèi)星，可以時(shí)時(shí)“關(guān)注”一座大型工廠的建設(shè)情況。無(wú)論施工場(chǎng)地大型機(jī)械運(yùn)動(dòng)軌跡，還是施工進(jìn)展，都能被遙感衛(wèi)星捕捉記錄。通過(guò)對(duì)比多日的施工數(shù)據(jù)，人工智能遙感技術(shù)能自動(dòng)分析施工進(jìn)度，根據(jù)既定計(jì)劃的完成進(jìn)度，分析提出是否追趕進(jìn)度的建議等。
人工智能遙感技術(shù)的作用，將覆蓋更多社會(huì)生產(chǎn)生活領(lǐng)域。例如，通過(guò)高分遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)城市發(fā)展，有效指導(dǎo)城市規(guī)劃和管理，實(shí)現(xiàn)交通流量監(jiān)測(cè)、城市綠化覆蓋評(píng)估；通過(guò)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)狀況，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)；監(jiān)測(cè)森林覆蓋變化、水體污染等，為環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)……
談及人工智能遙感技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，長(zhǎng)光衛(wèi)星市場(chǎng)經(jīng)理馬鉷充滿期待：“我國(guó)在星上智能處理和地面遙感AI大模型技術(shù)上同步發(fā)力，推進(jìn)人工智能遙感技術(shù)發(fā)展，太空中的衛(wèi)星將變得越來(lái)越‘聰明’?！?/p>
衛(wèi)星應(yīng)用不斷涌現(xiàn)
2015年10月7日，長(zhǎng)光衛(wèi)星研發(fā)運(yùn)營(yíng)的“吉林一號(hào)”一箭4星成功發(fā)射。如今，“吉林一號(hào)”115顆在軌衛(wèi)星，已經(jīng)組成全球規(guī)模最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，成為全球重要的航天遙感信息來(lái)源。
從4顆衛(wèi)星到115顆衛(wèi)星，長(zhǎng)光衛(wèi)星不斷提升數(shù)據(jù)服務(wù)能力，進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈的融合發(fā)展。
聚鏈成群，集群成勢(shì)。長(zhǎng)光衛(wèi)星注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)塑造，吸引更多相關(guān)企業(yè)參與生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié)，提高了縱向延伸和橫向合作的效率，集群規(guī)模和集群效應(yīng)持續(xù)凸顯。
在產(chǎn)業(yè)鏈上游，長(zhǎng)光衛(wèi)星匯聚了以?shī)W普光電、見(jiàn)真精密機(jī)械及長(zhǎng)光辰芯等為代表的300余家航天制造相關(guān)企業(yè)，它們?yōu)椤凹忠惶?hào)”衛(wèi)星配套生產(chǎn)衛(wèi)星單機(jī)電路板、相機(jī)結(jié)構(gòu)件、CMOS高性能圖像傳感器等關(guān)鍵核心部件。
衛(wèi)星訂單不斷增加，為這些企業(yè)帶來(lái)更多創(chuàng)新和發(fā)展機(jī)遇。在產(chǎn)業(yè)鏈下游，在農(nóng)林、水利、環(huán)保、交通、自然資源、城市建設(shè)等14個(gè)領(lǐng)域構(gòu)建起6類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)產(chǎn)品、9類專題產(chǎn)品及20類平臺(tái)產(chǎn)品組成的產(chǎn)品體系，開(kāi)發(fā)了150余項(xiàng)精準(zhǔn)服務(wù)，輻射帶動(dòng)企業(yè)超過(guò)400家。
以人才鏈為總牽引，更好激活創(chuàng)新鏈、服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈。長(zhǎng)光衛(wèi)星不斷激發(fā)人才創(chuàng)新創(chuàng)造活力，全力構(gòu)建產(chǎn)才融合發(fā)展新格局，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的智力支撐和人才保證。
每年招聘季，“長(zhǎng)光衛(wèi)星發(fā)車了”的新聞總能登上熱搜。為了更好激勵(lì)人才，長(zhǎng)光衛(wèi)星采取高薪聘請(qǐng)、發(fā)放職工交通車、為工作創(chuàng)意提供資金支持等方式，努力打造一個(gè)積極且有動(dòng)力的工作環(huán)境?！皟?yōu)秀人才是企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的根本，我們始終重視人才，保障員工的福利待遇，為員工提供好的干事平臺(tái)，不斷激發(fā)員工創(chuàng)新創(chuàng)造活力?！遍L(zhǎng)光衛(wèi)星黨委書記兼副總經(jīng)理賈宏光說(shuō)。
數(shù)據(jù)顯示，長(zhǎng)光衛(wèi)星的人才隊(duì)伍規(guī)模已擴(kuò)展至900余人，碩士及以上學(xué)歷者占比超90%。在今年新入職的員工中，非東北籍貫者的占比更是增至52.5%，非東北地區(qū)院校畢業(yè)生的比例達(dá)到68.5%，這些人才成為高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。
“優(yōu)”產(chǎn)業(yè)鏈，“強(qiáng)”人才鏈，才能進(jìn)一步“活”創(chuàng)新鏈。為了開(kāi)拓遙感數(shù)據(jù)的市場(chǎng)運(yùn)用，長(zhǎng)光衛(wèi)星不斷創(chuàng)新合作模式，打造遙感數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，不斷讓遙感數(shù)據(jù)精準(zhǔn)賦能各行各業(yè)。
1月，由長(zhǎng)光衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)的“吉林一號(hào)”衛(wèi)星寬幅01B星拍攝的影像，登上《自然》子刊《自然地球科學(xué)》封面。這張影像被中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表的論文《循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略與區(qū)域稀土供需平衡》選用。
自2023年9月10日上線以來(lái)，長(zhǎng)光衛(wèi)星審核通過(guò)了超過(guò)2200位教育用戶申請(qǐng)的“吉林一號(hào)”衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)應(yīng)用于生態(tài)環(huán)保、地質(zhì)監(jiān)測(cè)、資源勘探等領(lǐng)域，影像總面積超過(guò)120萬(wàn)平方公里，推動(dòng)著航天信息資源的充分共享，有效解決科研教學(xué)中衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)“數(shù)量少、時(shí)效舊、多樣性低”的痛點(diǎn)。
教育用戶開(kāi)放應(yīng)用是長(zhǎng)光衛(wèi)星拓展新應(yīng)用模式的成功嘗試之一。為有效推動(dòng)遙感信息走進(jìn)千家萬(wàn)戶，助力遙感應(yīng)用走深走實(shí)，2023年4月，長(zhǎng)光衛(wèi)星研發(fā)團(tuán)隊(duì)打造了產(chǎn)業(yè)生態(tài)的線上前沿陣地——吉林一號(hào)網(wǎng)。
截至目前，在吉林一號(hào)網(wǎng)上，“吉林一號(hào)”切片影像數(shù)據(jù)在線調(diào)用次數(shù)破200億次，為各行業(yè)用戶提供海量遙感數(shù)據(jù)、軟件、方案，用透明價(jià)格、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、定制服務(wù)解決數(shù)據(jù)價(jià)格貴、獲取難、不可預(yù)期的行業(yè)痛點(diǎn)，打通了遙感應(yīng)用最后一公里。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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