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作者 | 白楊
編輯 | 方芳
美編 | 倩倩
審核 | 頌文
你知道么?地球其實(shí)會(huì)“說(shuō)話”,每一片葉子、每一滴水、每一寸土壤,都在用光譜悄悄傳遞信息。而高光譜遙感,就是那個(gè)能聽(tīng)懂光的語(yǔ)言的超級(jí)翻譯官。
過(guò)去,這項(xiàng)技術(shù)多局限于實(shí)驗(yàn)室和科研項(xiàng)目;如今,它正加速飛向農(nóng)田、河流、城市,甚至被送上300公里高的軌道。更讓人意外的是,推動(dòng)這一變革的并非傳統(tǒng)航天企業(yè),而是一家做視頻監(jiān)控起家的公司——蘇州科達(dá)(603660)。他們計(jì)劃將AI大模型塞進(jìn)衛(wèi)星,讓衛(wèi)星自己看懂地球。
這聽(tīng)起來(lái)像科幻情節(jié),卻可能很快變成現(xiàn)實(shí)。
1、高光譜:從看得見(jiàn)到看得懂
普通衛(wèi)星拍照依賴(lài)紅綠藍(lán)三原色,多光譜能分十幾個(gè)波段,勉強(qiáng)區(qū)分水體、植被與建筑。而高光譜則能一口氣捕捉數(shù)百個(gè)連續(xù)波段,覆蓋可見(jiàn)光到短波紅外,相當(dāng)于給地表拍攝一部光譜電影。
這種圖譜合一的能力,使其不僅能看見(jiàn)地物,更能識(shí)別其物質(zhì)成分。例如,哪塊水稻缺氮?哪段河水潛藏藻華?哪個(gè)工廠偷偷排污?高光譜一眼就能破案。業(yè)內(nèi)把這種獨(dú)一無(wú)二的反射特征稱(chēng)為“光譜指紋”。
正因具備識(shí)指紋的能力,高光譜迅速成為環(huán)保、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、應(yīng)急等領(lǐng)域的香餑餑。生態(tài)環(huán)境部用它揪出隱蔽排污口,農(nóng)業(yè)部門(mén)靠它判斷作物是缺水、缺肥還是受病蟲(chóng)害侵襲,森林防火系統(tǒng)則用它提前鎖定火險(xiǎn)苗頭。它的優(yōu)勢(shì)不在于覆蓋廣度,而在于洞察深度
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(圖 / 國(guó)家航天局-高光譜綜合觀測(cè)衛(wèi)星首批影像成果)
國(guó)家戰(zhàn)略也早早布局,《生態(tài)環(huán)境衛(wèi)星中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021–2035年)》明確將高光譜列為環(huán)境監(jiān)測(cè)的核心載荷。截至2025年5月,我國(guó)已發(fā)射20多顆高光譜衛(wèi)星,初步構(gòu)建起空天地一體化觀測(cè)網(wǎng)絡(luò):天上依托高分五號(hào)等主力星,空中由無(wú)人機(jī)靈活補(bǔ)位,地面則通過(guò)光譜儀進(jìn)行校準(zhǔn)驗(yàn)證。
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(圖 / 生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng))
體系初成,商業(yè)化也開(kāi)始破冰。2025年,西安中科西光完成國(guó)內(nèi)首例高光譜數(shù)據(jù)資產(chǎn)入表,估值超2700萬(wàn)元。這意味著遙感數(shù)據(jù)不再是科研副產(chǎn)品,而是一種可確權(quán)、可交易的新型數(shù)字資產(chǎn)
但新問(wèn)題隨之而來(lái),高光譜數(shù)據(jù)量巨大,單顆衛(wèi)星每天可產(chǎn)生數(shù)TB原始數(shù)據(jù),受限于下行帶寬,傳回地面慢,處理更慢。等分析結(jié)果出爐,現(xiàn)場(chǎng)早已“物是人非”。
于是,一個(gè)新思路浮出水面,與其把所有數(shù)據(jù)搬回地面,不如讓衛(wèi)星先在軌篩選。
2、衛(wèi)星裝上AI大腦:蘇州科達(dá)玩轉(zhuǎn)星算一體
正是在這一關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),蘇州科達(dá)啟動(dòng)了自主高光譜衛(wèi)星計(jì)劃。若按規(guī)劃推進(jìn),這將成為國(guó)內(nèi)首顆民營(yíng)企業(yè)全程主導(dǎo)研發(fā)與商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的高光譜衛(wèi)星。其最引人注目的亮點(diǎn),在于搭載了自研的星算一體機(jī),這將是國(guó)內(nèi)首次在高光譜衛(wèi)星上集成大容量存儲(chǔ)、AI算力大模型推理能力。
換句話說(shuō),衛(wèi)星不再只是被動(dòng)拍照的相機(jī),而是一個(gè)能在軌做出初步判斷的智能體。例如,當(dāng)監(jiān)測(cè)到某片水域光譜異常,系統(tǒng)可自動(dòng)標(biāo)記為潛在污染事件;在農(nóng)田區(qū)域,能區(qū)分健康與受脅迫的植被,并僅下傳關(guān)鍵片段。這種方式有望削減90%的無(wú)效數(shù)據(jù)傳輸,將響應(yīng)時(shí)間從小時(shí)級(jí)壓縮至分鐘級(jí)。
當(dāng)然,技術(shù)并非憑空而來(lái)。該項(xiàng)目依托與某高校共建的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,在星載AI架構(gòu)、抗輻照芯片適配、高可靠通信鏈路等方向協(xié)同攻關(guān),產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為工程落地提供了堅(jiān)實(shí)支撐。
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(圖 / 百度百科-產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目模式)
在性能方面,該衛(wèi)星的波段數(shù)量可達(dá)行業(yè)頂尖水平。一旦成功發(fā)射,有望成為全球分辨率最高的高光譜衛(wèi)星之一,尤其適用于城市治理、生態(tài)監(jiān)管等對(duì)精度要求極高的場(chǎng)景。
但不得不承認(rèn),星上智能仍屬前沿探索。NASA、歐空局也在測(cè)試類(lèi)似方案,但大規(guī)模商用尚未成熟。蘇州科達(dá)的這次嘗試,無(wú)疑是一次面向未來(lái)的工程突破。成,則打開(kāi)新天地;敗,也至少踩出了路。
3、空天地聯(lián)動(dòng):讓高光譜真正用得上
再先進(jìn)的技術(shù),若無(wú)人買(mǎi)單,終究難以為繼。當(dāng)前高光譜產(chǎn)業(yè)仍面臨多重痛點(diǎn):數(shù)據(jù)利用率低、反演模型不準(zhǔn)、多源融合困難、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失,加之用戶(hù)對(duì)成本敏感——許多地方寧愿使用便宜的多光譜數(shù)據(jù),也不愿為高精度多掏錢(qián)。
蘇州科達(dá)的野心不止于一顆衛(wèi)星,而是打造一套空天地一體化的智能感知生態(tài),打通“看得準(zhǔn)”和“用得上”之間的最后一公里。
天基層,高光譜衛(wèi)星通過(guò)星算一體機(jī)完成在軌初篩,只下傳高價(jià)值信息,大幅減輕地面負(fù)擔(dān);
空基層,公司已啟動(dòng)自研無(wú)人機(jī)平臺(tái),集成自有攝像頭模組,可在重點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高頻、靈活的局部復(fù)拍。如遇突發(fā)污染或火險(xiǎn),無(wú)人機(jī)1小時(shí)內(nèi)即可抵近核查;
地基層,成熟的算力一體機(jī)可部署在區(qū)縣指揮中心,把衛(wèi)星或無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化為可操作的業(yè)務(wù)指令。
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(圖 / 蘇州科達(dá)2025年半年報(bào))
更重要的是,這三層并非各自為戰(zhàn)。公司正規(guī)劃打通“衛(wèi)星—無(wú)人機(jī)—地面節(jié)點(diǎn)”的全鏈路調(diào)度,形成統(tǒng)一感知、統(tǒng)一處理、統(tǒng)一服務(wù)的閉環(huán)。例如:衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)河道異常 → 自動(dòng)派單給附近無(wú)人機(jī) → 地面節(jié)點(diǎn)生成處置建議 → 直推環(huán)保平臺(tái)。遙感由此從靜態(tài)快照升級(jí)為動(dòng)態(tài)響應(yīng)
這套打法,與蘇州科達(dá)的老本行高度契合。多年來(lái),公司在森林防火、水文監(jiān)測(cè)、城市內(nèi)澇預(yù)警等領(lǐng)域積累了豐富的一線經(jīng)驗(yàn)。如今,它將AI算力、場(chǎng)景理解與政企服務(wù)能力,從會(huì)議室延伸至300公里高空,再下沉至百米低空,變的是觀測(cè)維度,不變的是解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
當(dāng)然,要讓這一生態(tài)真正跑起來(lái),還需多方合力。比如推動(dòng)國(guó)家隊(duì)+民企合作,由中科院或航天集團(tuán)提供載荷,企業(yè)負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)與市場(chǎng)開(kāi)拓;將高光譜納入智慧城市底圖標(biāo)準(zhǔn);在長(zhǎng)江大保護(hù)、黑土地監(jiān)測(cè)等國(guó)家工程中設(shè)立試點(diǎn);以及推廣DaaS(數(shù)據(jù)即服務(wù))模式,讓用戶(hù)像用電一樣按需訂閱
蘇州科達(dá)此次上天,并非為了炫技,而是將地面錘煉多年的能力,搬到更高維度去解決問(wèn)題。它勇于邁出從安防到航天的關(guān)鍵一步,雖前路未卜,卻為遙感衛(wèi)星的商業(yè)化落地提供了一種值得認(rèn)真觀察的新可能。
*文中題圖來(lái)自:攝圖網(wǎng),基于VRF協(xié)議。
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