تكامل الصور والطيف، دقيق وشامل | نظام تطبيقات الأقمار الصناعية فائقة الطيف CAS Xiguang: بناء منصة شاملة لمشاركة البيانات الضخمة للاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية

نظام تطبيقات الأقمار الصناعية فائقة الطيفية CAS Xiguang

نظام متكامل للقياس والتشغيل والتحكم وبيانات التطبيق

بفضل تفوقها التكنولوجي المحلي ومواردها الوطنية، تعمل شركة CAS Xiguang باستمرار على تحسين هيكل سلسلة صناعة الأقمار الصناعية التجارية. وبالاستناد إلى كوكبة الاستشعار عن بُعد فائقة الطيف الخاصة بها، صممت وطورت بشكل مستقل أول نظام لتطبيقات بيانات الأقمار الصناعية فائقة الطيف في الصين. يشمل هذا النظام نظامًا لتطبيقات بيانات الاستشعار عن بُعد، ونظامًا للتحكم في رحلات الأقمار الصناعية وقيادة عملياتها، ونظامًا لتخطيط مهام الأقمار الصناعية في مداراتها، ونظامًا رقميًا ذكيًا للأقمار الصناعية، ونظامًا لمراقبة حالة تشغيل الأقمار الصناعية، ونظامًا للمحاكاة البصرية ثلاثية الأبعاد لكوكبة الاستشعار عن بُعد الخاصة بشركة CAS Xiguang.

من خلال دمج البحث والتطوير في تقنيات مثل المعالجة الآلية والتفسير الذكي والخدمات القائمة على المعرفة للاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية والبيانات الضخمة، تعمل أكاديمية العلوم الصينية شيغوانغ باستمرار على تعزيز التطوير المنسق لتقنيات تطبيقات الأقمار الصناعية والبيانات الضخمة والمشاريع الكبرى، وإنشاء منصة لمشاركة البيانات الضخمة للاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية لتوفير خدمات بيانات الاستشعار عن بعد التجارية للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.

بيانات الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية فائقة الطيف

خريطة وطيف متكاملان، دقيقان وشاملان

بالمقارنة مع الصور التقليدية أحادية اللون ومتعددة الأطياف، توفر بيانات الاستشعار عن بُعد الفضائية فائقة الطيف مزايا عديدة، منها "تكامل الصورة والطيف، والدقة العالية والنطاق الواسع"، مما يتيح رصدًا أكثر دقة للمعالم الأرضية. وبفضل نظام كوكبة الأقمار الصناعية الصغيرة المتكاملة للاستشعار عن بُعد، الذي صممته وطورته وشغلته شركة CAS Xiguang بشكل مستقل، يُمكن للمستخدمين حول العالم الحصول على خدمات بيانات ضخمة للاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية في جميع الأحوال الجوية، بدقة مكانية وزمنية وطيفية عالية. كما يتميز النظام بقدرات فائقة في الحصول على بيانات الصور وتحديثها بتردد عالٍ جدًا، مع دورة إعادة زيارة تصل إلى 15 دقيقة للمناطق العالمية الرئيسية، مما يُشكل قدرة رصد مستمرة للنظم البيئية الإقليمية، ويوفر رصدًا متكررًا لأي منطقة مستهدفة في مختلف القطاعات.

لغرض استقبال ومعالجة بيانات الاستشعار عن بُعد فائقة الطيف من الأقمار الصناعية، صممت أكاديمية العلوم الصينية (CAS) في شيغوانغ نظامًا برمجيًا أرضيًا خاصًا بمحطات الاستشعار عن بُعد، يُتيح لها القيام بوظائف استقبال ومعالجة وإدارة وتوزيع صور الاستشعار عن بُعد فائقة الطيف. وبناءً على خطة رصد الأقمار الصناعية، وبالاستعانة بنظام القياس والتحكم عن بُعد الخاص بالأقمار الصناعية، يتولى هذا النظام مسؤولية استقبال وتسجيل بيانات صور الاستشعار عن بُعد والبيانات المساعدة المُرسلة من القمر الصناعي، وإجراء المعالجة الأولية والتطبيقية للصور، وإنتاج منتجات صورية بمستويات وأنواع مختلفة، وتفسير وتجميع وتنظيم صور الاستشعار عن بُعد من الأقمار الصناعية، وذلك لتقديم خدمات تُسهم في التنمية الاقتصادية الوطنية والدفاع الوطني.

▲مكونات نظام تطبيق البرمجيات الأرضية

تنقسم وظائف نظام تطبيقات البرمجيات الأرضية للأقمار الصناعية للاستشعار عن بُعد إلى قسمين رئيسيين: نظام خدمة الاستقبال، المسؤول بشكل أساسي عن استقبال بيانات الوصلة الهابطة وأرشفتها (المحطة الأرضية)؛ ونظام الخدمة الأرضية (نظام المعالجة)، المسؤول عن معالجة البيانات وأرشفتها، بالإضافة إلى خدمات إنتاج وتوزيع المنتجات. تتضمن وحدات نظام تطبيقات البرمجيات الأرضية ستة أجزاء رئيسية: وحدة استقبال البيانات وتقسيم المشهد، ووحدة المعالجة المسبقة للبيانات، ووحدة إدارة البيانات وجدولتها، ووحدة التصحيح الهندسي، ووحدة التصحيح الإشعاعي، ووحدة أرشفة البيانات وإدارتها، موزعة على ست عقد حوسبة. تُجهز عقدة أرشفة البيانات وإدارتها بقاعدة بيانات ومصفوفة تخزين. يمكن تقسيم كل وحدة رئيسية إلى 12 وحدة فرعية: جمع البيانات، وتقسيم المشهد وفهرسته، واكتشاف سلامة البيانات، والمعالجة المسبقة للبيانات، ووظيفة التصحيح الإشعاعي النسبي، ووظيفة تصحيح SMILE الطيفي، والتصحيح الإشعاعي، والتصحيح الهندسي، وأرشفة البيانات وإدارتها، وجدولة البيانات وتوزيعها، ودمج الصور.

▲ مخطط انسيابي لنظام تطبيق البرمجيات الأرضية

يمكن لنظام تطبيق البرمجيات الأرضية للأقمار الصناعية للاستشعار عن بعد أن يستقبل البيانات الأولية من محطات الاستشعار عن بعد الأرضية للأقمار الصناعية، ويعالج البيانات الأولية مسبقًا (التصحيح الإشعاعي، والتصحيح الهندسي، وتصحيح SMILE الطيفي، وما إلى ذلك)، وينشئ منتجات قابلة للنشر، ويكمل إدارة أرشفة وتوزيع المنتجات.

خدمات تطبيقات الأقمار الصناعية

استخدامات متعددة: عسكرية، حكومية، ومدنية

من خلال وسائل فعّالة كالابتكار التكنولوجي والإداري، تُحسّن شركة CAS Xiguang الكفاءة بشكلٍ ملحوظ، مُنشئةً منظومة استشعار عن بُعد وتشغيل بيانات فعّالة بتكلفة منخفضة، ووقت شبه فوري، ودقة طيفية عالية. ويمكن استخدام بيانات الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية، التي تعمل في جميع الأحوال الجوية، على نطاق واسع في مجالاتٍ مثل رصد الموارد الطبيعية، والاستطلاع ورسم الخرائط، والدفاع والأمن القومي، والرصد البيئي، والرصد البحري، والزراعة والغابات، وإدارة الطوارئ، وتخطيط المدن الذكية، والأرصاد الجوية والهيدرولوجيا، والحد من الكوارث والإغاثة، ورصد المشاريع الكبرى، والثقافة والفنون، والتمويل والتأمين، وخدمات الإنترنت ذات القيمة المضافة. وهي مناسبة لمختلف التطبيقات العسكرية والحكومية والمدنية، وتُلبي احتياجات تطبيقات الاستشعار عن بُعد التجارية وتطبيقات البيانات بشكلٍ كامل، مُوفرةً خدمات تطبيقات معلومات بيانات عالية الجودة.

أصبحت أنظمة تطبيقات الأقمار الصناعية الأرضية اليوم بنية تحتية علمية وتقنية رئيسية لا غنى عنها لتطوير الأقمار الصناعية في بلادي. وستواصل شركة تشونغكه شيغوانغ التركيز على احتياجات المستخدمين، وتعزيز البحث في مجال تكنولوجيا تطوير تطبيقات البيانات، وابتكار حلول منخفضة التكلفة وعالية الجودة وسهلة الاستخدام لتطوير تطبيقات الأقمار الصناعية، وتقديم الدعم الشامل لمختلف القطاعات في بلادي لتحقيق اتخاذ قرارات دقيقة، وحوكمة رشيدة، وإدارة فعّالة، مما يُبشّر بعصر جديد لتطبيقات الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية.