将来，卫星遥感技术可以这么玩…

转载于科技日报（ID：kjrbwx）

作者：付毅飞

不知你有没有想象过这样的情景：

一天，你坐在办公室里突然想起，在国外上大学的孩子正在参加运动会。那是什么样的盛况呢？你打开手机APP操作一番，几十秒后，由卫星拍摄的运动会实时画面就呈现在眼前。

“任何一个老百姓，都可以得到任意时间地点的遥感卫星数据，这是我们的梦想。”中国科学院院士，武汉大学遥感信息工程学院院长、宇航研究院院长龚健雅说，“那时，卫星遥感将是个很大的市场。”

近日，在航天行云科技有限公司等承办的沙龙活动上，龚健雅与大家分享了遥感应用的现状与未来。

多年来，卫星遥感应用经历了对地理要素与目标的普查、详查，资源环境与土地变化监测阶段。

在空间分辨率方面，我国由初代中巴地球资源卫星的19.5米不断提升。

2018年初，随着由中国航天科技集团五院抓总研制的高景一号03、04星成功入轨，我国首个0.5米高分辨率商业遥感卫星星座正式建成。

高景一号拍摄的迪拜哈利法塔

在时间分辨率方面，通过静止轨道卫星、低轨视频卫星，以及卫星编组编队方式，可实现动态监视型对地观测。

例如，我国2015年发射的高分四号卫星，可在地球静止轨道上“凝视”地球，不断获取遥感数据。

高分四号参数

高分四号拍摄的云图

在光谱分辨率方面，2018年发射的高分五号卫星，可通过丰富的光谱信息精细识别地物。

随着卫星空间分辨率和重访能力的迅速跃升，以及凝视型、视频星卫星技术发展，催生了动态能力更高的应用：动态监视。

2015年，由中国长光卫星技术有限公司研制的吉林一号四星发射。该星座计划到2020年发射60颗卫星，其中52颗视频星，8颗推扫卫星；2030年实现138颗卫星在轨组网，具备全球任意地点10分钟内重访能力，成为一个高时间分辨率、高空间分辨率的遥感信息获取平台。

如今，对地观测卫星进入井喷式发展阶段，为定量遥感应用以及态势与目标的监视奠定了基础。

比如，跟踪汽车↓

又如，跟踪飞机↓

那么，未来的智能遥感应用将能怎么玩？龚健雅表示，届时将实现信息的智能提取，以及目标的识别与跟踪。不过，对目标的智能识别与动态跟踪还有大量课题需要研究。

试想一下，如果几千几万颗卫星在天上飞，时刻获取海量数据，依靠人工处理多要命。因此，首先要解决基于深度学习的遥感智能处理技术。包括构建深度卷积神经元网络，以及大量供学习的样本。

如今，人工智能技术已经在图像搜索领域取得重要进展，能否采用该技术从大规模遥感图像数据库中搜索感兴趣的内容？这涉及到如何更加准确的表达复杂遥感图像的语义，以及怎样从海量遥感图像中快速检索满足条件的图像。

国内科研团队正在开展研究，他们提出了基于深度学习的大规模高分遥感图像智能检索方法。

他们在尝试检索体育场↓

提取道路矢量图↓

识别建筑↓

还尝试识别各种奇怪的东西↓

效果暂时不理想，没关系，慢慢学习。龚健雅说，武汉大学研究团队正在建立遥感影像数据库，收集了上百万样本，可供智能处理系统不断学习。

这套系统在目标识别、提取方面已经取得了一定进展。在对重庆城区违建检测试验中，查全率接近94%，不过也错认了不少合法建筑。

中国航天三江集团副总经理张镝认为，如果人工智能识图以及跟踪监视等功能实现，遥感领域的产值将由目前的几百亿元跃升至上万亿元。

真到那一天，世界将大不相同。坐飞机，不用再担心航班失联；办案时，犯罪嫌疑人无处遁形；城市规划管理，决策者有更丰富的数据支持；日常出行，可以随时掌握交通状况……你期待吗？

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