商业遥感：来自现代战争的思考与启示

和平时期，商业遥感作为“天空之眼”已经深入国民生活的方方面面，在自然资源调查、农业、水利、林草、环保等多个领域及部门的工作中起了非常重要的作用。

目前，俄乌冲突已进入关键阶段，战争过程中双方对于“侦察眼”的掌控影响到整个战略局势的发展。那么在战争时期遥感技术具体能有哪些用途呢？

在军事领域，遥感技术的最主要应用是航天侦察。通过多载荷、多平台的传感器，对地物目标进行可见光、红外、微波等多谱段多形式成像，以搜集和获取军事情报，为战略部署提供数据支持。

在战前筹备阶段，通过多时相多分辨率遥感数据对敌方的地形、道路、桥梁、电站、冶金、机械、石油、化工、通信及农田、水利等作战支持设施进行勘察、测绘，评估敌方的综合实力,从而推算出其在战争中的可持久性。同时，还可以通过人工智能检测手段，识别战场区域中的重点目标，包括重要建筑桥梁、机场铁路枢纽、大型重工厂以及其他重要军事目标等，并且对其进行变化监测与态势感知，及时发现目标变化情况，以针对性调整作战计划。战后重建阶段，则可使用遥感+GIS技术，对战后区域进行评估定损。

而在战争发生过程中，遥感技术更是起到了关键性的信息支撑作用，这里以空间数据保障和战时快速支援两个方面进行阐述说明。

空间数据保障包括了军事测绘、军事侦察、武器制导等方面。

军事测绘是对目标地区的坐标定位和作战地图获取。为了保障飞机、潜艇、导弹等重要军用设备的导航误差和远程武器命中精度，利用航天遥感技术开展精确的大地测量，以建立全球统一坐标系统和测制目标地区的地形图，保障决策者了解战区地理形势，掌握战场地形情况，服务部队在作战和训练中正确利用地形以及技术兵器准确定位，充分发挥武器的攻击效能。

军事侦察以军事测绘为基础，利用多传感器接收/发射电磁波的不同特性，可对不同目标不同任务进行战术侦察。其中，可见光卫星可建立高分辨率的精细化的影像底图用于直观展示和目视解译，分辨率0.3米的卫星影像可以看清飞机和导弹发射架等军事装备和设施，能够区分飞机、舰船、坦克的类型；雷达卫星可用于侦察目标电磁散射特性，并且对云雾、植被、水体有部分穿透能力；高光谱卫星可识别敌方伪装目标，反演目标材质，分析易损部位；红外卫星可获取目标的红外特性用于夜间侦察。

图1 基辅国际机场

武器制导作为测绘保障信息支援精导武器作战。面对现代化多武器集群打击、多波次打击等作战场景，需要及时对精导武器所需的测绘保障信息实时快速更新，以适应未来战场环境复杂和实时变化的需要。利用商业遥感卫星“三高”的特性（高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率）可提供精导数字图快速更新、建筑物三维模型精细化构建、DSM/DEM自动化快速生产等，使目标的三维场景构建上，有多数据源保障的同时，时效性和精度更高，有效提高远程精打信息保障能力和精导武器作战效能。

通过从数据获取至情报分发全任务流程，可以安全及时把实时战时情报下发给单兵，包含了遥感数据获取、数据管理、遥感数据处理、遥感信息提取与生成以及信息分发功能。

遥感数据获取是战时快速支援的数据来源，结合搭载大口径成像相机的卫星“高空间分辨率”和以小卫星星座“高时间分辨率”二者优势，对重点关注区域的遥感卫星编程数据获取，及时有效地获取遥感影像数据并即时下传，以便后续系统流程开展情报获取和分析工作。

图2 遥感数据快速获取

数据存储与管理是整个战时快速支援的数据中枢和信息中心，是连接各个分系统的数据桥梁和纽带。数据存储与管理部分实现对各种载荷原始数据、标准产品、基础产品和定制化产品的统一管理，构建满足海量、多源、异构航天遥感信息管理的集成化平台，实现自动化地对各种航空航天遥感数据、智能信息提取产品数据、移动终端用户实时位置数据、用户推送和接受的任务分发数据进行解析和规范化处理、归档与入库，任务单生成与管理，产品内部交付，数据生命周期管理，数据统计分析、图层可视化显示和系统数据维护等功能，为数据处理分析系统、信息智能提取与生成分系统、信息分发分系统提供技术支撑与信息保障。

遥感影像处理则包含常用的遥感影像处理工具，对图像进行操作以改善图像的视觉效果，或校正误差，或对图像进行压缩编码；对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像的描述；研究图像中目标物的性质、特征和它们之间的相互关系，并能够对图像内容进行理解以及对原来地面客观地物、场景的解译，从而为战时需要提供真实的、全面的客观的信息。可对遥感影像进行预处理，具体来说包含数据导入、格式转换、辐射几何校正、图像增强等功能。

图3 遥感数据处理

遥感信息提取与生成部分是基于遥感深度学习框架、遥感智能解译产品快速生产高性能推理框架、基于智能深度学习理论的遥感典型地物智能化信息提取算法与高性能并行处理支撑平台，软硬件一体化的遥感大数据空间信息智能提取与生成系统，实现在大范围复杂场景遥感影像中实现对遥感影像的分类与目标检测功能，在战时快速支援系统平台中为重点目标信息智能提取提供支撑。

图4 遥感影像快速地物分类

图5 基于深度学习的重点目标检测

图6 基于深度学习的目标态势感知

信息分发是终端作战单位的窗口和信息传输通道，为数据管理员和作战人员提供操作友好、多层次、多类型的交互式信息服务，在保证安全、可靠、高效的前提下，通过该部分向终端作战单元进行多级别数据产品服务和人工智能高层级解译信息的推送。满足移动终端用户对请求的数据和信息产品进行基于可视化地图方式的浏览、检索，或者基于目录树信息结构的数据浏览、检索；系统能够根据战场需求对数据进行定制化生产和信息流推送，达到真正为战争“插眼”、消除战争迷雾的作用。至此，一套完整的战时快速支援流程结束。

对于商业遥感公司而言，如何将商业与军用相结合，此次俄乌冲突也引发了业界的一些深思。首先，与“国家队”相比，商业公司受限于研发资金，可以将视角放在“高时间分辨率”的小卫星星座上，一方面补充国家高分专项在于重访时间上的不足，另一方面可以自身在卫星制造生产中迭代技术，美国的行星实验室就是个很好的例子。其次，商业遥感公司需要具备提供多样化军事情报服务能力，从以往向用户提供影像数据和基础地理信息数据向给用户提供定制化和深加工化的高级数据产品服务转变。最后，商业遥感公司归根到底是科技公司，在发展过程中需要与航天领域的传感器技术、卫星制造技术、卫星通信技术、测控技术、运载器技术等关联性很强的技术保持同步，并且需要重点关注人工智能、大数据、5G、量子技术、材料科学、互联网、物联网等具有巨大发展潜力的前沿技术并从中挖掘融合点和创新点。

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