随着遥感技术的发展,卫星图像的应用规模日益扩大,从军事防御到环境保护,再到城市规划,其应用场景愈发广泛。然而,面对海量的遥感图像数据,传统的人力解析方式面临巨大的挑战,尤其是随着高分辨率卫星的商业化和商业星座的普及,数据量呈指数级增长,人力判读已难以满足需求。这一现状不仅在军事和情报领域凸显,民用领域同样面临着资源与需求之间的巨大缺口。
传统航空遥感时代,图像判读员负责人工目标识别工作。卫星遥感技术的引入,虽然提升了数据获取能力,但随之而来的是图像判读员短缺的问题。据美国军方标准,培养一名合格的判读员需耗时八年。即使在人才密集的美国军方和情报部门,也长期存在人手不足的情况。因此,大量的卫星图像,无论是数字形式还是胶片,往往未被充分利用。
国外遥感应用领域近年开始关注这一问题,并将焦点放在“从数据到答案”的转变上,即依赖人工智能和深度机器学习技术实现自动化数据分析。大型数字地球公司转向亚马逊网络服务(AWS)等平台,借助其机器学习能力,服务于多个行业,包括国防、公共安全、测绘、环境保护、油气勘探和导航等。值得注意的是,中国商业航天领域对此问题的认识和行动更为前瞻。
航天星图科技(北京)有限公司自2006年起,便开始了向遥感图像智能处理的探索,至今已推出五代产品,从GEOVIS 1到GEOVIS 5,智能化程度不断提升。依托曙光超级计算机和智能计算基础设施,这些产品在遥感数据处理中展现出显著效能。此外,航天星图还致力于构建产业生态圈,与用户合作,共同开发GEOVIS平台的应用,将遥感数据转化为对社会运行有价值的智慧。
航天星图的决策基于对市场需求的深刻洞察。早期,中国开始购买国外高分辨率商业遥感卫星图像,但由于数量有限且应用范围有限,人力处理仍相对可行。然而,随着图像数量激增和用户需求频繁变化,人力处理的局限性日益显现。航天星图的创始人团队,凭借在中国科学院电子研究所的科研背景,意识到利用计算机自动处理图像的必要性。
面对图像处理中的挑战,航天星图采用计算机图形图像处理技术,实现图像粗略筛查,有效提高了生产效率,减轻了工作人员负担。尽管如此,高虚警率仍是亟待解决的问题。随着人工智能和深度机器学习技术的实用化,团队成功将这些技术应用于图像自动识别和目标提取,显著降低了误报率,实现了全天候不间断工作,极大地提升了处理效率。
技术的成功转化离不开有效的产业合作。在中科院成果产业转化的背景下,航天星图由中科院电子所与中科曙光联合成立,结合了双方在图像智能处理技术与超级计算机商业化方面的优势。十余年的积累,使得航天星图在国防、交通、国土、农业、林业、城市管理等多个领域实现了业务化运营,为遥感应用与卫星产业的创新发展提供了有力支持。这种模式不仅促进了先进技术的商业化应用,还通过商业收益反哺了技术开发与理论研究,为科研成果的转化与应用树立了典范。