看“太空慧眼”如何挑战“数据极限”
转自：光明日报
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本报北京3月20日电（记者张晓华）“传统卫星拍摄我国大型城市要多次‘拼图’，而这颗卫星可以一镜扫尽。”3月16日2时，距离发射入轨不到一天时间，四维高景三号02星就马不停蹄地回传了首批卫星影像数据。中国航天科技集团八院设计师马文佳介绍，该卫星具备130公里以上的超大幅宽观测能力，可提供0.5米分辨率的影像数据，不仅“看得广”，还能“看得清”，是名副其实的“太空慧眼”。
相机分辨率高、成像幅宽大，使得四维高景三号02星在成像过程中，1秒要吞吐近50Gbit的数据，比传统卫星高一个数量级。如何在太空中完成“数据极限”挑战？“卫星研制团队采用一块专用芯片搭建实时处理平台，并结合专门设计的图像压缩软件，实现了海量数据高质量实时压缩、存储且高速率高可靠下传。”马文佳告诉记者。
解决了星上数据处理难题，卫星的独特优势就能得以充分发挥。通过与“姊妹星”——四维高景三号01星组网运营，两颗卫星可形成高效可靠的协同体系，数据获取能力将从“我国重点区域年度覆盖”提高到“我国主体范围半年覆盖、重点省市域季度与月度覆盖”。“比如，在发生大面积自然灾害时，卫星大幅宽一次覆盖成像，能帮助有关部门快速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。”中国四维测绘技术有限公司相关业务负责人张国梁说。
除了在硬件上的出色表现，四维高景三号02星在“智能”上同样不凡。
“该卫星具备星上任务规划和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，并在星上智能识别和提取观测对象。”张国梁介绍，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，不仅提高了卫星的任务执行效率，还大幅减少了地面运控资源的开销。”
近年来，随着我国卫星遥感技术能力的不断提高，数字孪生、实景中国等诸多领域的卫星应用场景日臻成熟，各行各业对高分辨率遥感数据的质量及数量要求也在逐渐提高。“我们正着力打造新一代商业遥感卫星系统，四维高景三号02星便是其中一颗重要的卫星。”张国梁表示，新一代系统初步建成后，可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，实现“高分宽幅、手段丰富、时级响应、周级覆盖”的综合效能，充分满足各行各业对空间高分辨率数据的需求。