聚焦“空天海”领域,烟台大学贡献独特力量

2024-10-17 15:59:59 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 王延斌 通讯员 侯玉涵 孙艳

10月中旬,烟台大学群智感知实验室负责人、计算机与控制工程学院副院长王莹洁教授异常忙碌。随着中国“天算星座”华东地面站在该校落地,他们正接收大量卫星传输数据,不仅要确保卫星数据高效接收和处理,还要协调数据分析、存储工作以及卫星状态信息的遥测与调控。正是依靠这些数据,该团队成功保障了近日发射的天启号SAR卫星的遥测与调控工作。

近年来,该校搭建空天海信息一体化科研平台,在推动空天海一体化网络的协同整合等研究方面取得了新突破。

“天算星座”华东地面站落地,已为50颗卫星服务

“卫星遥感图片的存储空间太大了,一张图片至少要1G……”在“天算星座”华东地面站建立前期,烟台大学群智感知实验室、计算机与控制工程学院学生李营新就曾为这个问题发愁不已。

随着“天算星座”华东地面站的落地,问题迎刃而解。不过,这并不是最主要的问题。

如何解决卫星遥感数据的图像精度和准确率不高的问题?王莹洁带领团队研究最新的相关论文、百余次算法实验、上千次实验推导,最终提出了动态加权均衡的方法。这是一种将卫星图像处理成图像模型的方法。“例如,10张烟台区域的卫星遥感图片大小为十几个G,当训练模型学习之后,模型可以生成对应的遥感图像,可10张遥感图像大小仅为几兆。这在保护原有数据隐私的基础上,大大降低了数据存储空间,提高了传输效率。”李营新介绍。

同时,该实验室正推进多个科研项目,包括多空间群智感知任务分配技术在卫星上的进一步应用、基于卫星遥感的海上溢油监测平台的数据传输与应用,以及基于无人机集群的海上博弈决策平台的开发。目前,该团队通过控制卫星,拍摄烟台大学附近海域,生成卫星遥感图像,现已成功接收到了这批数据,这类遥感数据将应用于海上溢油监测、地质沉降观测、应急响应等领域。

据了解,截至目前,该实验室已为50颗卫星提供服务。

瞄准海洋牧场发力,做管理者的“眼、嘴、鼻”

对烟台大学来说,他们的抱负不仅仅在遥远的星空中,也在深邃的大海里。 

“在大力发展海洋牧场的过程中,建立一个综合性指挥调度系统十分关键。”烟台大学计算机与控制工程学院副教授牟春晓向记者介绍,大力扶持海洋牧场发展是海洋大省山东的发展方向。而牟春晓团队的目标,就是提升海洋牧场的信息化水平。

海洋牧场是以修复海洋生态环境、养护海洋资源为目的的海洋人工渔场。“现代化海洋牧场综合管理平台研发及应用示范项目,是我们推进海洋数智化的一次综合创新实践。”牟春晓说,其团队与企业伙伴一起将上述成果产业化,并在国内率先实现了省级现代化海洋牧场综合管理平台的应用示范。

面向海洋牧场的生态环境监测需求,该平台可充当“海洋之鼻”,实时“全景式”呈现海洋牧场所在海域的海水温度、盐度、潮位、叶绿素、溶解氧、海流、浊度及气象指标和视频等信息,使海洋牧场的生态环境从定性粗略估计转变为定量精准监测。

面向海洋牧场的管理部门的需求,该平台变身“预警机”,可向渔业主管部门、海洋牧场建设单位以及牧场附近渔业生产者发布生态环境状况信息及灾害预警,提升海洋生态灾害预判预警能力和渔业资源评估能力。

围绕海洋高端装备观测,做海洋观测的“眼睛”,牟春晓和团队还牵头开发了国内首个海洋高端装备大数据与智能制造技术服务平台,于2021年至2023年累计产生直接经济效益1.56亿元。

在牟春晓看来,现代化海洋牧场综合管理平台是促进海洋科技创新、提升山东省海洋牧场信息化、智能化水平的重要途径。将发力点之一聚焦于海洋牧场上,他们底气十足,大有可为。

“烟台大学将统筹推进教育科技人才体制机制一体改革,为实现高水平科技自立自强、全面建设社会主义现代化国家贡献烟大力量!”烟台大学校长郝曙光表示。

责任编辑:陈可轩

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