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数百颗卫星看遍全球,中国一旦建成,索马里

来源:遥感 时间:2023/5/27

中科院院士提出“对地观测脑”遥感卫星观测理论,数百颗轨道卫星组成网络后,可实时跟踪海上移动目标,反应时间小于1分钟,将对整个遥感卫星观测领域带来革命性影响。

近日,一篇有关中科院李德仁院士的专访在社交媒体上广泛流传。在专访中,李院士透露中国正在组建的新一代民用遥感卫星观测体系,可像人脑一样对目标信息进行智能化处理,并将分析结果快速发送回指挥中心。

李德仁院士

根据李院士撰写的论文,新一代卫星观测体系可对海上移动目标进行10米级的精确搜索定位,并可在1分钟内将目标位置数据发送给指定用户。

从技术层面上来说,中国的新一代卫星观测体系将会给整个遥感卫星领域带来革命性的影响。

吉林一号遥感卫星

因为在传统的遥感卫星观测体系中,遥感卫星的主要任务只有按照既定轨道在指定目标上空进行拍摄,然后将拍摄到的照片数据传回地面这一项。

而当数据传输回地面之后,还有需要技术人员对数据进行人工处理,最终才能得出可用于决策的分析结论。

之所以需要进行二次人工处理,是因为在这种观测模式下,卫星并不知道自己在拍摄什么,卫星只是根据事先规划好的轨道在预定的区域内开启摄像功能而已。

吉林一号拍摄的天安门广场

这就导致了遥感卫星拍摄一圈后往往会生成几十上百张照片,而技术人员就需要人工从这些照片中主动搜寻自己需要的信息。

由于整个卫星观测工作会受制于这种“沙里淘金”式的人工处理限制,因此尽管遥感卫星具备实时观测能力,但在实际使用中仍然不具备对移动目标的观测能力。

最典型的例子就是中国在亚丁湾执行护航任务期间,曾试图利用遥感卫星跟踪预警海盗动向。

解放军的亚丁湾护航舰队

但因为人工处理影像数据的时间过长,导致卫星就算拍到了海盗,等到护航编队拿到海盗的卫星图像与位置信息时,也已经过去了四五个小时,海盗早就不在那个位置了。

这还只是海盗,如果对方是训练有素的海军舰队的话,那么从理论上来说他们完全有能力利用空天探测能力提前预警遥感卫星的观测区域,让遥感卫星根本找不到目标舰队。

而就算被拍到了,舰队也可以利用数据处理的空窗期及时作出应对,让卫星拍摄到的情报失去时效性。

中国长光卫星拍摄美国航母

正因如此,中国才会大力推进实时卫星观测体系的建设,从而确保中国周边的海洋安全。

从公开的论文信息中我们可以得知,相比于需要大量人工介入的传统卫星观测体系,李院士主导研发的新一代民用遥感卫星观测体系最大地特点就是采用了独特的“对地观测脑”分析机制,可以通过将拍摄到的目标影像信息与历史信息进行对比,利用AI甄别出有用信息。

这就像人眼观察餐桌一样,大脑可以根据历史记忆迅速判断出桌面上的晚饭是多了还是少了,是肉菜还是素材,从而完成对晚饭类型的初步判断。

同时由于这种识别是由AI自行进行的,不需要将数据回传到地面。因此只要目标一直位于观测视场内,卫星就可以一直对其进行实时跟踪。只在地面站请求时才将目标最后信息发送回地面。

更重要的是,比起传统观测体系需要在人工处理照片时才能对海上目标进行精确定位不同,新的观测体系可以在观测目标的同时,联动多颗遥感卫星对目标进行实时观测,并通过三角定位以及与联动北斗系统的方式快速测算目标位置。

尽管这种单方面的卫星测算,其定位精度仅能达到10米级,但考虑到全系统只需要不到1分钟就能完成位置测算并将其发送回地面,这种误差是完全可以接受的。

吉林一号已经具备对空中飞行的战斗机进行跟踪的能力

毕竟兵贵神速,信息的时效性往往是最重要的。

当然,定位误差大的原因主要还是因为中国目前的在轨卫星数量不够多。所以中国在建设新观测体系的时候也提出了和建设北斗系统时一样的“三步走”建设战略。

即在一阶段用20颗卫星在中国附近海域建立起实时观测体系,二阶段卫星数量增长到颗,观测范围扩大到整个中国全境及周边国家。

到三阶段时,中国将在轨道上部署颗遥感卫星、颗通信卫星。届时,中国的卫星观测体系不仅能够实现全球实时观测,还能将分辨率和导航精度达提升到0.5m的水平。

而一旦这套体系建成,解放军在亚丁湾的护航舰队将再也不需要等待4-5个小时才能找到海盗的踪迹,而那些不是海盗但胜似海盗的海军势力,也将时刻处于解放军的

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