2024年4月15日,伴随“发射取得圆满成功”的喜讯,四维高景三号01星成功入轨,完成院商业光学卫星精彩首秀。
4月15日23时,位于铜川和喀什的卫星地面接收站成功接收四维高景三号01星回传的首幅影像。130公里幅宽范围,图像清晰、层次鲜明、细节丰富、色彩饱满、画质匀净,辐射一致性好。天地链路及地面系统运行稳定,卫星进入在轨测试阶段。
作为我国首颗兼具亚米级大宽幅九谱段的光学遥感卫星,四维高景三号01星不仅实现了130公里以上超大幅宽,能够提供0.5米分辨率和9波段组合影像数据产品,同时具有长寿命与高可靠特点,其性能在商业光学遥感卫星中遥遥领先,技术指标达国际先进水平。那么,作为商业卫星“优等生”拥有哪些超高技能,成功占领领域高地的呢?
亚米级大幅宽
助力地表高清高效获取
相较于国内外通常的亚米级商业遥感卫星幅宽10-20公里,四维高景三号01星显著提升了性能,提升幅度达到一个数量级。这一突破大大提高了其获取地表数据的效率,对于全球地表信息的快速扫描和覆盖具有重要意义。
卫星利用大幅宽光学遥感成像,单轨可覆盖面积超50万平方公里,是传统高分卫星的10倍,大幅提升全球基础影像更新能力,助力沙漠化、林草、水体等大区域范围自然环境的评估工作快速完成。
多谱段图像传感器
增强地表信息分辨识别
卫星配备了具备大口径宽视场的离轴三反可见光相机,并国内首次采用了九谱段技术,设置蓝、绿、红与可见和近红外等9个谱段,用于林地、植被、土壤、园地、草地区分与监测。拍摄图像能够捕捉更丰富的地物特征辐射信息,增加图像细节信息,多谱段成像合成可应用于地物目标的直观探测,适合于地面各类环境变化的及时监测,在国土资源勘探、城乡建设规划、城市基础建设等领域发挥重要作用。
九谱段技术的实现得益于高性能的九谱段图像传感器芯片。该芯片仅单片就集成了包括1个全色谱段和8个多光谱谱段,具有大动态范围、高传函、高线性、高信噪比和高稳定性等突出特点,整体技术指标达到国际先进水平,可一次性获取全色、多光谱、红边等谱段地物信息,大幅提升地物分类识别能力。
高密度压缩存储
优化数传效率与星载资源
商业遥感卫星要实现亚米级宽幅成像,快速扫描覆盖全球地表信息,关键在于海量数据的实时压缩处理和存储的能力。传统的光学遥感卫星一般单独配置图像压缩产品和存储产品,重量重、功耗大。
四维高景三号01星创新性将高能效比的异构计算平台与大容量固态盘技术集成设计,成功研发了高功能密度的压缩存储一体机,实现超50Gbps海量遥感数据的实时处理与存储,大幅降低了产品的功耗和重量,技术指标达到国内领先水平,促进高分光学遥感卫星数据压缩存储技术的跨越式发展。
在数据传输方面,卫星采用了高阶调制与相控阵天线技术,实现了最高2通道各1.2Gbps的数据传输,提升星地链路带宽,满足星上载荷数据高时效回传需求。同时,通过数据压缩与高速数据传输技术的结合,数据传输记录和回放比例显著下降,实现了成像与传输数据平衡,最大程度发挥卫星的应用效能。
星上自主智能
提高卫星好用易用性
卫星采取星上自主任务规划、自主目标检测识别等方式实现智能化柔性化应用,可保证各种条件下卫星的成像动态范围匹配、成像信噪比最优化调整,使得卫星具备最佳成像的自我调配能力。
自主任务规划功能是由星上预存用户指定目标库,针对目标库自主规划成像序列,生成星上可执行任务队列,并按照任务队列依次完成成像任务,实现地面任务规划由星上“托管”,大大解放地面运控系统压力。
另外,卫星具备星上自主快速图像处理能力,可实现自主目标检测,进行目标检测和感兴趣区域提取。智能处理器采用高性能混合异构计算架构,可实现对超50Gbps的海量图像数据开展实时目标检测、识别、定位及切片功能,具有优异的目标定位精度、检测率、识别率指标,可实现大范围区域内的目标快速获取能力,大度提升卫星应用全链路时效性。