高分专项的“星”与“地”
高分辨率对地观测系统重大专项（下称“高分专项”）是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（-年）》确定的16个重大科技专项之一，作为一个庞大的遥感项目体系，高分专项也拥有自身壮阔的“星”与“地”。
高分专项的“星”，自然是天基系统。高分专项统筹建设天基系统、航空系统等数据源，时间分辨率空间分辨率结合，平面观测和立体观测相结合，形成“数据型谱”以及时空协调、全天时、全天候的对地观测能力。
高分专项的“地”，便是其地面系统。高分专项统筹建设的地面系统，有效整合国内接收资源、布局极地接收，建设数据处理中心，形成完善地面传输和数据分发网络，成为我国空天系统中重要的对地观测数据自给基础设施。
对于政企来说，又如何将这些天上的“星星”对地观测到的海量影像实时收入囊中，随时取用？又如何从海量影像中快速攫取价值信息，实现自然资源监测、碳汇监测和应急救灾保障等多种时空数字应用？
1.
「星地一体化+软硬件一体化」
遥感影像即时获取、随时应用的“神仙组合”
在空天领域快速发展的今天，卫星系统、空中网络、地面通信和云计算，正在逐步融合，协同形成一种全新的计算架构，激发数字化服务的巨大潜力空间。
从基础的DaaS（数据即服务）到GSaaS（地面站即服务），再到新兴的SGaaS（星地一体即服务），不断进化中的「星地一体」，在大幅提升星上算力的同时，也打通了地面数据中心与卫星星座之间的数据传输网络，成为时空智能技术创新与突破的新生态。
然而，这样的“星地一体”具体到用户端应用，依然需要一个灵活专业的智能载体。这个载体不仅需要灵活的分布式算力，同时需要突破时空数据硬软件制约，实现遥感数据产业链生态和行业垂直智能应用场景的纵横化发展。
此时，「软硬件一体化」成为一条可行路径。
2.
一座实时接收、处理、解译卫星遥感数据的移动小型机房
针对分布式终端对最新获取的遥感时空数据的即时应用需求，箩筐基于核心时空索引云技术，自研遥感影像接收与处理一体机——箩筐时空魔方，通过将超擎时空数据非切片影像云平台软件核心功能与工业化边缘云节点ECN（EdgeComputingNode）硬件结合，打通“天基”、“地侧”、软件平台、硬件端，形成分布式算力协同，构建专为卫星遥感场景定制设计的分布式软硬件一体化基础设施，将数据、算力与硬件载体快速下沉到任意应用场所与场景中。
作为OS软件平台，魔方向下接入各种传感设备和卫星接收站，向上提供丰富的行业应用，将算力下沉到每个用户身边，方便随时随地接收、处理与AI解译应用遥感数据——也可以将其形象地理解为一座移动小型机房，将“天地资源”，随时随地收入囊中。
为何这样一个小小魔方，具有“吞吐星空”的强大能力？让我们揭秘其核心软硬件。
在软件方面，魔方内置超擎影像云软件，拥有基于时空索引的免切片发布、查询与展示的核心能力；同时，“时空索引+分布式边缘计算”，又构建起了遥感影像的高性能计算处理与实时AI解译的强大能力；
在硬件方面，魔方嵌入5G+AI模块，实现全网通支持，可灵活选择中国联通、中国电信、中国移动、中国广电等3G/4G/5G网络，从基础设施层面保障终端用户的高速低延迟；硬件高防护等级，断电保护，能够适应在各种恶劣工业环境下稳定运行，将计算硬件能力下沉到各个需要更快运算能力的应用场所。
这两种能力协同融合，就形成了「星地一体化」+「软硬件一体化」的强大基础。
3.
核心功能与应用场景
“星地一体化”一站式驱动：
随时随地，遥感影像实时
入库、处理、发布、管理
多源异构、时空密集的遥感影像的实时获取发布、处理应用与综合管理，一直是产业链瓶颈。而在行业各种下沉场景中，缺乏算力与硬件支持，海量时空数据的快速获取到实时应用，成为更难于逾越的挑战。
箩筐魔方基于超擎影像云百PB级底层时空驱动引擎，结合专业通用服务器硬件强大运算能力、64个飞腾自主研发的高能效处理器，搭载银河麒麟系统，构建了高分遥感影像获取到应用的高性能实时通道与应用框架，形成“分布式边缘时空算力+免切片时空数据流”一体化系统，实现每日超过20TB数据实时接收、处理与发布（包括私有云、混合云、公有云）的“从天到地”时空共享机制，并能在终端数量不断提升下，构建天地协同的遥感时空云基础设施网络，正可谓卫星遥感数据的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”。
在遥感影像接收后，系统支持数据本地安全存储，或在局域网、互联网下快速共享分发，让魔方成为一个移动的小型遥感数据中心；
在数据处理应用方面，针对不同类型的高分系列遥感卫星影像，不同级别的数据和数据应用方向，魔方可实现数据流自动化实时在线处理并发布，支持动态投影、为同一套数据发布不同规格的OGC服务等功能；同时支持包括颜色表渲染、水体信息提取、植被指数计算、地形阴影提取等，发布前只需配置简单的计算参数即可支持全程自动化实时计算实时发布服务。
在时空数据管理方面，魔方可对入库的高分遥感数据、矢量数据、高程数据、波谱库以及经过处理的高分成果影像、地物样本数据和应用成果数据进行便捷的集中管理、快速时空检索调取与全分辨率二三维一体化浏览。
以上核心功能均来自超擎影像云软件的底层强大支持，在自然资源监测的常态与应急监测管理、应急救灾与保障、双碳专题、生态环保监测中，都具有强大的场景适应性。
遥感影像AI解译与二三维呈现，
自然资源、碳汇监测等
多场景应用发挥价值
要释放海量遥感影像数据的巨大价值，实时获取、实时处理是关键前提条件；基于AI的智能分析，则是从遥感数据中获取信息价值的“最后一公里”利器。箩筐魔方重点聚焦了遥感影像AI解译能力，并提供全分辨率的二三维一体化展示。
魔方系统框架集成箩筐AI影像处理算法模型库，用户按照一定规则将影像处理算法实现为计算模型，通过应用市场下载应用，即可在平台中调用计算模型进行影像数据处理，包括影像镶嵌匀色、地物分类与目标检测、变化检测等。
二三维一体化前端渲染引擎
内置NVIDIAMaxwellGPU游戏级引擎，箩筐魔方支持前端实时计算渲染，能够基于真实数据进行各种行业应用运算以及超分辨率平滑渲染；同时具备大尺度三维城市模型数据在低配置设备上的高速加载及流畅渲染能力，可融合三维地理信息、BIM模型、倾斜摄影、激光点云、遥感影像等多种信息数据，实现一键切换实景与夜光效果，支持多种驾驶舱、大数据展现平台的叠加展示开发，支持如*（6*4K）以上分辨率大屏的流畅显示与操作，支持iPad端对大屏端的互动操作。
这样的能力，在各类行业遥感智能应用场景中，得到了充分发挥。
在自然资源管理方面，业务部门需要利用高分卫星数据对山水林田湖草沙进行动态监测，并结合气象、生态数据进行实时监测。箩筐魔方提供了高分遥感数据从接收到发布共享、从处理到AI解译的全方位、自动化、智能化的数据支持和智能应用能力，进行生态资源要素分类、提取和变化检测，实现生态资源普查、生态红线预警和土地利用监测；在林业碳汇中，利用高分遥感影像结合高分雷达影像，实现林木高精度提取，进行林业蓄积量估算和碳储量估算。
在应急响应场景下，魔方让算力与数据下沉到各类工业级环境中，突破性能瓶颈，实现15分钟一次的高频数据的生产、发布、在线分析；并提供大尺度三维模型数据流畅渲染呈现，按照高程、面积等参数选择指定区域后，对可视域进行剖析展示，及断面分析结果叠加，在基础基建工程、灾害、救援活动中提供稳定高速遥感时空支持，达到“所见即所得”的数据应用效率。
遥感时空魔方综合应急—气象与断面剖析、淹没分析二三维一体化时空展示
在环保场景中，魔方支持接入超擎水环境专业时空数据方案，通过高分遥感影像，结合遥感反演、深度学习进行水体、矿山地物分类、提取和变化检测、环境主要影像因子反演，实现水环境中水体富营养化监测、黑臭水体监测、水体污染扩散模拟、矿山地质灾害监测和矿山环境治理评价。
在智慧农业减灾场景中，通过高分遥感影像和气象数据，利用农作物光谱特征和农作物重要生长因子建立反演模型，实现农业气象灾害监测和农作物病虫害监测与预报和土壤墒情监测，其中农业气象灾害监测主要包括农田干旱监测、农田洪涝监测、作物低温冻害监测和作物倒伏监测。
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