距离在单颗卫星上打包集齐通信、导航、遥感三大功能的目标还有多远?
椭圆时空(北京)科技有限公司(以下简称“椭圆时空”)用实际行动给出了自己的答案。
据悉,椭圆时空推出的“星池计划”是由一百余颗智能卫星构成的综合感知卫星星座,在单星上首次集成了物联通信、多模式遥感、导航增强能力,可以优化和解决目前通导遥数据各自孤立、难以融合应用的问题。
椭圆时空“星池计划”
“星池计划”的112颗卫星预计在4年内完成发射。整个星座组建完成后,将提供覆盖全球的即时广域综合感知服务,在轨融合了十分钟量级的响应式遥感、厘米级导航定位增强、全天时双向物联通信的能力,服务多种应用场景。
目前,经过3年技术攻关,椭圆时空已下线两颗卫星,处于准备发射阶段;公司另有两颗感知功能高度融合的卫星,正处于最后测试阶段,预计年底发射。
一直处于关注焦点的通导遥一体化经历了怎样的发展阶段?其提供的服务有哪些优势?
近日,在第六届全国定量遥感学术论坛上, 椭圆时空高级产品总监彭珺作了题为《椭圆时空“星池计划”卫星星座及服务介绍》的主题演讲,同与会嘉宾进行了深度探讨。论坛现场,通导遥一体化、“星池计划”成为热门话题。
第六届全国定量遥感学术论坛现场
通导遥一体化服务的三个阶段
整体而言,通导遥一体化服务经过了三个发展阶段。
在初步阶段,主要是利用通信、遥感、导航定位各自的卫星体系向用户提供服务,在业务应用层面实现初步的集成,但数据和服务无法实现同源同步。
比如,遥感的不同谱段分散在不同卫星,数据时间不统一、内在关联性弱,对用户造成集成应用上的困难,限制了当前卫星的应用服务。这也是当前很多专家呼吁建立真正通导遥一体化卫星的原因。
在通导遥一体化的第二个阶段,是实现同一星座体系内的统一规划和协同融合。在这个阶段,通信、导航、遥感可以在星座体系内进行协同应用。
通导遥一体化的第三个阶段,则是真正在单星上实现通导遥的集成,星座中的卫星组网协同提供服务,具有时间上的即时响应、数据源头的高度相关和卫星间功能间相互增强的优势。
椭圆时空推出的“星池计划”,核心目标瞄准的正是第三个阶段。
打造真正的通导遥一体化卫星星座
“我们认为通导遥一体化卫星星座在应用层面有三大服务优势,即通导遥一体化、空天地海一体化、感知与孪生一体化。”彭珺在演讲中表示。
椭圆时空高级产品总监彭珺发表演讲
在通导遥一体化应用方向,从数据层面来看,通信和导航增强可以连接设备提供物联传感数据及精细定位数据的获取,这在空间上呈现为“点”的数据;而遥感可以进行对地观测,是“面”上的感知信息。所以在感知数据上,可以做到点面数据融合。
在服务手段上,有了通导遥,则可以解决应用场景中看得见、听得着、找得到的问题。“概括起来就是,点面结合广域感知更精准、联动作业服务应用更进阶。”彭珺表示。
其次,在空天地海一体化服务中,遥感可以提供广域监测数据,通信和导航可以通过连接地面的车辆和人员,海上的船只、空中的无人机及飞机等,因此通导遥一体化可以涵盖空天地海一体化的综合服务。
此外,即时广域感知数据还可以同数字孪生机理模型进行结合,对目标系统态势进行推演预测,为作业调度优化等提供支撑。
所以,基于以上多种应用需求,椭圆时空致力于打造真正的通导遥一体化卫星星座。
据悉,“星池计划”星座建成后可为电力、石油基础设施智能巡检、海洋设备设施监管、生态环境监测等领域提供优势解决方案,同时为期货大数据、农业保险、精细气象、双碳、应急减灾等领域提供标准化产品。
据了解,椭圆时空当下的主要目标是持续赋能能源和金融行业的垂直客户,如电力、石油、保险、期货大数据等。
椭圆时空产品应用领域
以电力行业为例,电力对输电线路有着较高的常态化巡检需求,通过卫星物联保障在线监测装置的信息采集,当有异常信号时,需要即时遥感提供广域监测信息,以做出精准的判断和应对方案。
在保险行业中,如农产品灾情监测与评估,就需要卫星能提供相关信息以便于核查,这是一种涌现性的需求,也需要动态实时监测。
此外,在期货大数据中,基于通导遥一体化卫星星座等技术,能够识别全球范围内各种大宗商品的信息,为多种农产品提供种植面积辨识、长势监测、产量预估、库存变化监测等服务,借助模型预测交易价格走势,提高期货价格预判的客观性、科学性和准确度,不断提升核心定价能力。
通导遥一体化卫星在应用服务方面有哪些优势?
结合定量遥感大会的主题,彭珺在演讲中重点以遥感为例,介绍了通导遥一体化的服务优势。
据了解,遥感应用的一大痛点是遥感数据量大,传输链路无法持续,整个数据传输和处理链条太长,经常需要几天甚至更长时间才能到达用户手中。
为了解决遥感即时服务的问题,椭圆时空在卫星上配备了AI智能计算单元,相当于把工作站放在了卫星上。这样就能实现天上的即时拍摄、即时处理,并通过通信链路快速将成果下传下来。
在此期间,物联通信数据可以提供同时相的地面定标数据,整体通导遥一体化服务可以实现功能融合、相互增强,服务即时广域综合感知。
有了星基计算能力后,针对对地观测中光学遥感应用中存在云遮挡等成像条件问题,技术团队开发了自主实时条件辨识模式,可以”避云钻缝”,最大程度保障遥感信息有效观测。
同时,针对光学遥感卫星始终难以穿透云雨的限制,团队还在卫星上集成了微波遥感能力,可以穿云透雨,全天时、全天候工作,不受天气和昼夜干扰,有效进行海洋风速、波高、土壤水分等广域监测,服务灾害预警等场景应用。
此外,针对遥感卫星各自搭载了不同谱段、拍摄时间不统一,导致多维融合分析困难的痛点,椭圆时空构建了多模合一遥感,改造了单一功能的成像系统,可以在同一时间获取全色、多光谱、高光谱、红外等多类型数据。
据介绍,整个星池计划的服务体系,基本包含了天上的卫星星座、地面的配套设施、空天数据运营中心,最终所有的数据和服务能力会汇集到即时广域综合感知云平台,为广大用户提供数据和服务。
来源:椭圆时空科技
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转自:“测绘学术资讯”微信公众号
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