第271章 徐佑的三个方案
第271章徐佑的三个方案
顿了顿,任文斗继续说道:
“当然,单纯的高分辨率并不是目的,而是需要清晰的看清各个地面目标。超高的指向性,以及超高的稳定性,都是我们必须要保证的。”
“那我们火箭的运载能力,最多能给到多少?镜片这一块儿,可以做得很大吗?”
“只要是我们现有火箭运力能够达到的,都没有问题。”
“任老师,我们的征途九号,现在还无法使用吧?”
“征途九号仍然在研发之中,预计几年内可以投入使用。不过短期内,应该还是不行的。”
得到任文斗的一系列回答之后,徐佑也大概明白了现在的情况。
在现有的条件内,我们会尽一切的努力,去研制更高分辨率的卫星。
甚至,多付出一些成本,也是没有问题的。
只是,有些事情,不是钱就能够解决的。
就比如说,火箭的运载能力。
想要从提升火箭运载能力的方向,去解决这个问题的话。
那问题可就会变得更复杂了。
徐佑觉得,还是尽可能在现有的资源下,去思考如果做到更高的分辨率吧。
因为火箭运载能力的有限,一次发送一块特别巨大的镜片,肯定不是一个好的选择。
如果是从镜面拼接,或是光学薄膜拼装的角度去思考的话。
倒是可行的方向。
只要分几次,把一块块镜片或者光学薄膜发送到太空中,再进行组装就可以了。
当然,这样一来,如何在太空中组装这些镜片,也是另外的一个关键问题。
结束了和任文斗的沟通之后,徐佑开始了具体的方案设计。
目前为止,徐佑有三个大概的方向。
第一个方向,是针对上一代高分卫星的优化。
徐佑通过研究发现,上一代高分卫星,在分辨率上仍然有一定的潜力,可以在不改变主要硬件的情况下,进一步提升分辨率。
虽然不会提升几倍那么多,但还是很有希望,做到十厘米之内的。
第二个方向,是采用多镜片拼接技术。
这个方向,可以从本质上,提升卫星的分辨率。
问题是,侦查卫星的重量会比较重,对于运载火箭的运载能力,是巨大的考验。
第三个方向,是利用衍射光学薄膜技术。
用非常薄的光学薄膜,去代替普通的光学镜片。
因为光学薄膜,相比光学镜片来说,要轻出很多。
这种方案,对火箭的运载能力要求没有那么高。
但问题是,同样需要拼装,且成像技术并没有传统的光学镜片成熟。
可以说,三种方法各有利弊。
需要根据不同的情况,去进行更合理的选择。
这一天,吴婧组织大家,召开了一场会议。
会上,主要沟通有关新一代高分卫星的设计方案。
“徐老师,请说一下你的设计方案吧。”
徐佑将自己的三个方案都展示给了大家,并介绍了每种方案的利弊。
听着徐佑的讲解,在座的各位,都对徐佑的想法表示着赞叹。
他们都没有想到,徐佑才来这里没几天,不仅完成了如此庞大数量知识的学习,还已经对于卫星的设计,有了自己的想法。
甚至有些方案,是那些资深的设计师,都没有想到过的。
“徐老师,据你所说,关于上一代的高分卫星,还存在优化的空间?”吴婧问道。
“是的,的确存在一定的优化空间。如果理想的话,我们有希望在不改变主要硬件的情况下,将它的分辨率,提升到50mm左右。”
听到这个数字,大家都感到非常震惊。
即使是用上更大的光学镜片,他们都没有十足的信心,让卫星的地面分辨率,做到如此精细的程度。
这样的话,可是比之前分辨率最高的卫星,分辨率还要提升了一倍之多。
“这个方案,应该是成本最低,速度最快的一个吧?”
“是的。当然,这种方案的提升,肯定是存在上限的。再怎么努力,也很难将分辨率提升到10mm之内。”
这就像是一个百米能跑到13秒的普通人,通过专业训练后,或许能跑到12秒左右,甚至更快。
但再怎么训练,也很难突破11秒。
这,就是硬件的限制,决定了能力的上限。
如果用其他的两个方案,只要给徐佑足够的时间,将分辨率做到10mm之内,也不是不可能的事情。
经过大家的一番商议,都觉得这第一种方案,可以去优先的考虑。
徐佑也看得出,如果可以的话,大家都希望,能够尽快把这样一颗高分辨率的卫星,发射到太空之中。
“既然如此,我们就先从徐老师的第一个方案去入手好了。如果这个方案效果不好,我们再去尝试其他的方案。”吴婧说道。
反正剩下的两个方案,都需要更长的时间去研究。
优先级放在后面,也不会有太大的影响。
结束了这场会议后,徐佑便开始了对方案一的研究。
其实在会议之前,徐佑对于这个方案,已经有了基本的规划。
按照徐佑的估计,自己有信心在完成优化后,把分辨率做到30mm到50mm之间。
因为,这就是上一代高分卫星的理论分辨率极限值。
徐佑回到自己的办公室,开始了紧张的工作之中。
徐佑首先需要做的,是在上一代算法的基础上,进行优化。
徐佑开启了深度学习状态,在高度集中的注意力之下,很快就进入到了心流状态之中。
根据最近学习的知识,以及之前的大量积累,徐佑确定了算法的优化方向。
“利用深度可分离卷积概念,解藕卷积层,减少模型参数量,可以达到提升检测效率的目的。”
徐佑分析着上一代高分卫星的数据,对于算法开始了优化。
在之前的算法中,无法同时对多种类别目标同时定位区分,且易受光照、拍摄角度等外界环境变化,影响到最终的观测结果。
因此,只有把分辨率降低到100mm作用,才可以最好的保证卫星成像的超高稳定性。
“有了!把这个目标定位检测问题,转化为回归问题去处理,这样一来的话……”
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顿了顿,任文斗继续说道:
“当然,单纯的高分辨率并不是目的,而是需要清晰的看清各个地面目标。超高的指向性,以及超高的稳定性,都是我们必须要保证的。”
“那我们火箭的运载能力,最多能给到多少?镜片这一块儿,可以做得很大吗?”
“只要是我们现有火箭运力能够达到的,都没有问题。”
“任老师,我们的征途九号,现在还无法使用吧?”
“征途九号仍然在研发之中,预计几年内可以投入使用。不过短期内,应该还是不行的。”
得到任文斗的一系列回答之后,徐佑也大概明白了现在的情况。
在现有的条件内,我们会尽一切的努力,去研制更高分辨率的卫星。
甚至,多付出一些成本,也是没有问题的。
只是,有些事情,不是钱就能够解决的。
就比如说,火箭的运载能力。
想要从提升火箭运载能力的方向,去解决这个问题的话。
那问题可就会变得更复杂了。
徐佑觉得,还是尽可能在现有的资源下,去思考如果做到更高的分辨率吧。
因为火箭运载能力的有限,一次发送一块特别巨大的镜片,肯定不是一个好的选择。
如果是从镜面拼接,或是光学薄膜拼装的角度去思考的话。
倒是可行的方向。
只要分几次,把一块块镜片或者光学薄膜发送到太空中,再进行组装就可以了。
当然,这样一来,如何在太空中组装这些镜片,也是另外的一个关键问题。
结束了和任文斗的沟通之后,徐佑开始了具体的方案设计。
目前为止,徐佑有三个大概的方向。
第一个方向,是针对上一代高分卫星的优化。
徐佑通过研究发现,上一代高分卫星,在分辨率上仍然有一定的潜力,可以在不改变主要硬件的情况下,进一步提升分辨率。
虽然不会提升几倍那么多,但还是很有希望,做到十厘米之内的。
第二个方向,是采用多镜片拼接技术。
这个方向,可以从本质上,提升卫星的分辨率。
问题是,侦查卫星的重量会比较重,对于运载火箭的运载能力,是巨大的考验。
第三个方向,是利用衍射光学薄膜技术。
用非常薄的光学薄膜,去代替普通的光学镜片。
因为光学薄膜,相比光学镜片来说,要轻出很多。
这种方案,对火箭的运载能力要求没有那么高。
但问题是,同样需要拼装,且成像技术并没有传统的光学镜片成熟。
可以说,三种方法各有利弊。
需要根据不同的情况,去进行更合理的选择。
这一天,吴婧组织大家,召开了一场会议。
会上,主要沟通有关新一代高分卫星的设计方案。
“徐老师,请说一下你的设计方案吧。”
徐佑将自己的三个方案都展示给了大家,并介绍了每种方案的利弊。
听着徐佑的讲解,在座的各位,都对徐佑的想法表示着赞叹。
他们都没有想到,徐佑才来这里没几天,不仅完成了如此庞大数量知识的学习,还已经对于卫星的设计,有了自己的想法。
甚至有些方案,是那些资深的设计师,都没有想到过的。
“徐老师,据你所说,关于上一代的高分卫星,还存在优化的空间?”吴婧问道。
“是的,的确存在一定的优化空间。如果理想的话,我们有希望在不改变主要硬件的情况下,将它的分辨率,提升到50mm左右。”
听到这个数字,大家都感到非常震惊。
即使是用上更大的光学镜片,他们都没有十足的信心,让卫星的地面分辨率,做到如此精细的程度。
这样的话,可是比之前分辨率最高的卫星,分辨率还要提升了一倍之多。
“这个方案,应该是成本最低,速度最快的一个吧?”
“是的。当然,这种方案的提升,肯定是存在上限的。再怎么努力,也很难将分辨率提升到10mm之内。”
这就像是一个百米能跑到13秒的普通人,通过专业训练后,或许能跑到12秒左右,甚至更快。
但再怎么训练,也很难突破11秒。
这,就是硬件的限制,决定了能力的上限。
如果用其他的两个方案,只要给徐佑足够的时间,将分辨率做到10mm之内,也不是不可能的事情。
经过大家的一番商议,都觉得这第一种方案,可以去优先的考虑。
徐佑也看得出,如果可以的话,大家都希望,能够尽快把这样一颗高分辨率的卫星,发射到太空之中。
“既然如此,我们就先从徐老师的第一个方案去入手好了。如果这个方案效果不好,我们再去尝试其他的方案。”吴婧说道。
反正剩下的两个方案,都需要更长的时间去研究。
优先级放在后面,也不会有太大的影响。
结束了这场会议后,徐佑便开始了对方案一的研究。
其实在会议之前,徐佑对于这个方案,已经有了基本的规划。
按照徐佑的估计,自己有信心在完成优化后,把分辨率做到30mm到50mm之间。
因为,这就是上一代高分卫星的理论分辨率极限值。
徐佑回到自己的办公室,开始了紧张的工作之中。
徐佑首先需要做的,是在上一代算法的基础上,进行优化。
徐佑开启了深度学习状态,在高度集中的注意力之下,很快就进入到了心流状态之中。
根据最近学习的知识,以及之前的大量积累,徐佑确定了算法的优化方向。
“利用深度可分离卷积概念,解藕卷积层,减少模型参数量,可以达到提升检测效率的目的。”
徐佑分析着上一代高分卫星的数据,对于算法开始了优化。
在之前的算法中,无法同时对多种类别目标同时定位区分,且易受光照、拍摄角度等外界环境变化,影响到最终的观测结果。
因此,只有把分辨率降低到100mm作用,才可以最好的保证卫星成像的超高稳定性。
“有了!把这个目标定位检测问题,转化为回归问题去处理,这样一来的话……”
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