国际首颗动目标检测专用卫星的设计与在轨验证

摘要

随着卫星技术的快速发展，遥感应用需求由传统的静态观测向动态监测转变。目前支持动目标检测的遥感卫星存在慢速运动目标提取困难、观测范围受限及数据量大不易传输和处理等问题。本文在成像采样模式、数据处理方法、硬件体系结构上提出创新思路：（1）设计了双线阵推扫成像遥感相机，单次成像获取时差可控同谱双条带数据，突破卫星无机动条件下大范围动目标观测难题，形成动态遥感概念中“瞬时变化”信息的获取手段。（2）自主研制配套星上智能处理单元，部署高效数据处理算法，通过高性能硬件加速体系结构设计，形成了动态遥感体系中的即时遥感服务的硬件载体。技术验证样机已经搭载泰景四号01卫星成功发射，使其成为国际首颗动目标检测专用卫星。在轨验证结果表明，该卫星可实现在推扫视场内大范围运动目标检测，对于高铁、车辆和船舶等动目标均有较好的检测效果，并且星上处理单元在时间效率、能耗利用及处理效果方面均满足在轨处理应用需求。相关技术和成果对智能交通、防灾救灾和国家安全等应用领域具有较高的理论价值和现实意义。

关键词

星上处理 / 动目标检测 / 双线阵推扫 / 硬件架构 / 在轨验证