北京時間 2022 年 2 月 27 日 11 時 06 分，在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征八號運載火箭實現(xiàn)“一箭 22 星”發(fā)射，將承載著首都師范大學(xué)“蛙瞳”直播地球概念驗證任務(wù)的“泰景四號 01 星”送入預(yù)定軌道，截至發(fā)稿時衛(wèi)星各項參數(shù)正常，相機成像正常，發(fā)射任務(wù)圓滿成功。該衛(wèi)星是全球首顆直接用于動目標(biāo)檢測的遙感衛(wèi)星，提供全色雙條帶推掃數(shù)據(jù)，以及 X 波段合成孔徑雷達（SAR，Synthetic Aperture Radar）數(shù)據(jù)。

　　此次搭載的直播地球概念驗證載荷由我校北京成像理論與技術(shù)高精尖創(chuàng)新中心遙感成像技術(shù)團隊開發(fā),利用雙條帶成像數(shù)據(jù)實現(xiàn)全范圍的運動目標(biāo)檢測，結(jié)合動畫遙感圖技術(shù)，重建全范圍運動軌跡，實現(xiàn)直播地球的核心概念。驗證載荷由光學(xué)相機與星上處理單元組成。光學(xué)相機采用全色雙線陣推掃成像，對推掃區(qū)域進行動目標(biāo)影像采集, 其硬件由我校聯(lián)合中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所共同研制。星上處理單元可自主完成 0 到 1 級預(yù)處理，在預(yù)處理的基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能遙感影像的加速識別，以期實現(xiàn)以目標(biāo)和信息傳輸取代條帶影像傳輸?shù)某上裥聶C制。相較于傳統(tǒng)的衛(wèi)星影像的處理模式，遙感影像的處理過程被分功能模塊拆解到 FPGA（可編程陣列邏輯） 和 ARM（處理器）中執(zhí)行，達到硬件加速和實時星上處理的目的，大幅度減少了因雙條帶推掃所產(chǎn)生的的冗余數(shù)據(jù)。算法功能方面，星上處理單元提供實時星上數(shù)據(jù)解碼，輻射校正，雙線陣配準(zhǔn)，幾何校正，海陸分割，幀差、目標(biāo)識別等功能，對港口等重點區(qū)域進行監(jiān)測，精準(zhǔn)提取感興趣動目標(biāo)并進行定位，精度可達百米級。

　　“直播地球”的關(guān)鍵部件是“多模態(tài)超級CMOS（互補金屬氧化物半導(dǎo)體）”，通過多模態(tài)的設(shè)計實現(xiàn)了動目標(biāo)檢測所需要的雙線陣推掃成像模式，既可以像普通衛(wèi)星一樣推掃，又可以推幀，還可以凝視獲取視頻，使衛(wèi)星擁有更多功能。雙線陣推掃成像模式可以同時獲取運動目標(biāo)的速度和方向，結(jié)合地理信息數(shù)據(jù)庫，有望提高目標(biāo)監(jiān)測的時間分辨率，實現(xiàn)面向?qū)崟r應(yīng)用的遙感服務(wù)，為應(yīng)急減災(zāi)、交通運輸、船舶監(jiān)測等場景提供技術(shù)支撐。這種“直播地球”系統(tǒng)能夠低成本擴展遙感衛(wèi)星星座的功能，為面向全球、服務(wù)人類命運共同體建設(shè)的大型低軌遙感星座系統(tǒng)提供新的建設(shè)思路和中國方案。