查看原文
其他

中国高校首个,启用!

在太空写代码的 武汉大学 2022-08-04


卫星升空,星图发布

“启明星”回传影像的背后

是这样一群武大学生

跟随珞珞珈珈的脚步

一起探寻“学生卫星”的幕后工作吧


2月27日上午11:06分,以武汉大学学生为主体研发的“启明星一号”微纳卫星,搭乘长征八号遥二火箭在中国文昌成功发射,各设备工作正常。日前,高光谱相机首次开机成像,武汉大学遥感卫星地面站成功接收首圈原始数据,这也标注着我国高校首个遥感卫星实验平台启用。“启明星”卫星研发团队以武汉大学在校学生为研究主体,前后共有50多名本科生、研究生参与。


星图的诞生


“启明星”开机成像以来,研发团队已获得了59景、共72万平方公里的影像,图像质量优良,纹理清晰,层次丰富。在这样一张彩色的卫星图片里,我们可以看到山脉、森林、河流、平地等地理特征。那么卫星是如何拍摄的?它又是怎样传回地面的呢?


湖北孝感影像(真彩色)


湖北孝感影像(彩红外)


“卫星发射之后,首先第一步,我们要给卫星上注指令。”启明星团队的柯诗韵这样解释。团队通过发送指令,向卫星传达如什么时候开机、什么时候拍摄、拍哪里、什么时候把数据传下来、什么时候关机等等一系列要求,而这些指令全都由地面上的学生操作完成



卫星接收指令完成拍摄后,就会开始传输数据。数据信号首先以二进制文件的形式传回武汉大学的地面站,再由学生做信号分离及解析,把二进制的码流,变成一张张景图像。“这是我们做的第一步,叫做解码。”


武汉大学地面站


解码后得到的景图像,团队会对其进行相对的辐射校正,去除条带内的噪声,生成0B级的标准遥感产品,再经过波段间的配准几何校正,图像的预处理工作就做好了。“完成了以上步骤之后,就可以拿给做应用的同学进行数据应用。”柯诗韵认真解释了图像的生成过程。


布宜诺斯艾利斯影像(真彩色)


布宜诺斯艾利斯影像(彩红外)


这样的图像有哪些用处呢?“可以清楚地了解到,哪里有哪里有水体、城市、森林,或是其他的植被。”林炜华介绍道。通过进一步对影像进行指数计算,如城市指数、干度指数、植被指数等,再由此构建生态因子,就能对所在区域进行生态评估。甚至可以构建数学公式,反映出水中的叶绿素或者是悬浮物的含量。


圣彼得堡夜光影像(单波段)


卫星的背后是他们


研制卫星,本科生也可以吗?在武大,安排上!大四时,柯诗韵初次接触“启明星”项目,当时她的第一反应是“吃惊”。她从来没想过,本科生也能参与卫星研发这样的大项目。而如今,她已经是一名研二的学生,在启明星团队度过了本科和硕士的求学时光。



林炜华大三时和“启明星”结缘,她怀着忐忑的心情进入了这个项目,担心以自己的能力无法胜任。但她逐渐了解到,这个项目其实是以学生为主体的,大家在科研中一起探讨,在实践中共同学习,这对她来说无疑是一次难得的机会


进入团队,在学长学姐们的帮助和团队的思想碰撞中,她们慢慢体会到项目研发过程的乐趣,也从中学到了很多课堂之外的知识,比如收集整理资料的能力、阅读文献的能力、表达交流的能力、解决问题的能力。



收获满满的背后,是学子们日复一日的付出。卫星在每天中午和凌晨传输数据,柯诗韵负责的便是数据的预处理。中午的饭点,她也会坐在电脑前处理工作。每天晚上处理数据到深夜,“晚上宿舍11点关门,所以我必须带回去做。“


她们说,遥感是……


“我们团队致力于将‘启明星’打造成一个为学生科研服务的实验平台,能够实现信息共享,让所有学生都能根据自己所需获取数据和信息,进行研究。”林炜华说。



参与“启明星”研发,也让柯诗韵与林炜华对自己所在的遥感学科有了更加深刻的认识。“高科技”“神秘”“遥远”,这是她们对遥感最初的感受



而“启明星”研发的经历,拉近了她们与遥感专业的距离。她们看到了遥感技术在生活中方方面面的应用,智能交通、智慧城市……看似遥不可及的太空卫星,正以另一种方式与人们紧紧相连。“当你学了遥感,会发现它越来越接地气。”林炜华这样说。



回顾自己在武大的经历,柯诗韵和林炜华对遥感专业的深厚感情,还源于其在科研和教学中的传承精神。从“六院士同上一节课”,到师兄师姐“传帮带”,她们在遥感专业的学习中,切实感受到了“何为传承”。


院士合影,左起张祖勋、刘经南、宁津生、李德仁、陈俊勇、龚健雅


“在大四进入启明星团队时,我收到了师兄师姐的很多帮助。现在研二,还在接受帮助的同时,我也要去帮助我的师弟师妹,在科研上学习上,以及生活上,为他们提供力所能及的帮助。”柯诗韵说。


学姐寄语


身为遥感专业的学生,柯诗韵和林炜华充满了自豪感。她们希望,武大遥感学科的优秀资源,能够吸引更多即将步入大学的高三学子,能够帮助更多有意参与卫星研发、投身科学研究的同学们完成梦想。

林炜华



抓住机会勇敢尝试,只要走在正确的道路上,总能比现在更接近幸福。


柯诗韵



在起步阶段打好理论基础,遇到困难不畏艰难地向前冲。在武大遥感,只要你想,就一定能够有所成就。


“我有一行代码,在太空里”

亲吻宇宙的

不仅仅是一颗卫星

还有学生们的科研梦想

启明之星冉冉升起

科研的未来昭昭有光



---RECOMMEND---

·推荐阅读·





全国第三!武汉大学上榜






武大研发核酸检测新方法






倒计时2个月,武大等你




● 不能忘却的纪念,在心中!

● 倒计时2个月,武大等你!

● 武大125门,快来上课啦!

● 今晚8点,又一波武大人进舱

● 孙同学,你已被武汉大学拟录取!

● 今天的风里,都是思念……


武汉大学-luojia1893-


内容来源:武大新闻网、受访者

采访:范思哲 黄雨佳

图片:武汉大学遥感信息工程学院、陈皓天

文案/编辑:黄雨佳 范思哲

责编:范思哲

审核:邢知博
投稿邮箱:whu_luojiahao@163.com为学生造卫星点个“”,再点个“在看

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存