在遥感与人工智能深度融合的背景下,航天宏图依托“女娲星座”卫星系统与自研“天权大模型”,正在推动地球观测技术向智能化、高效化迈进。该技术组合在SAR水体识别、农业监测、灾害应急及渔业管理等领域展现出卓越能力,广泛服务于防灾减灾、水资源管理与智慧农业等关键场景。
技术基座:双擎驱动,构建智能遥感新范式
PIE-Engine天权大模型是航天宏图自主研发的遥感智能云服务平台,融合“女娲星座”多模态影像数据与视觉大模型、AIGC等AI技术,实现遥感影像的智能解译、增强与三维重建。
其中,天权水体提取大模型表现突出。通过构建专属样本库,采用ConvNeXt骨干网络与难例挖掘策略,并融合NDVI植被指数与DEM高程数据,有效克服山体阴影、水田与道路误判等问题。该模型在IEEE GRSS DFC 2024国际竞赛中位列全球第二,实际应用中也展现出高精度与地物完整性。
图1、天权大模型结合NDVI与DEM的SAR影像水体提取效果。
左图:未滤除山体阴影;右图:滤除后结果—水体边界更准确,误检大幅减少。
涝灾应急:全天候响应,守护生命与良田
SAR卫星具备穿透云雨、昼夜成像能力,成为洪涝监测的核心手段。天权SAR水体提取模型可快速解译影像,实时追踪洪水动态,支撑灾情研判与应急决策。
案例一:湖南华容县溃口应急监测
2024年7月,洞庭湖团洲垸因强降雨发生决堤。利用SAR影像与天权模型快速提取水体信息,清晰呈现溃口位置与淹没范围,为抢险救援提供关键数据支持。
图2、团洲垸SAR影像与水体提取示意图,溃口形态明显、淹没区一目了然。
案例二:南通如皋水稻淹没评估
2025年7月,受台风“竹节草”影响,如皋市遭遇极端暴雨。女娲星座快速获取影像,天权模型同步完成解译,精准识别被淹水稻面积约为0.015平方公里,为农业保险定损和灾后恢复提供可靠依据。
图3、如皋市洪水淹没水稻区域分布图。
渔业养殖:精准识别池塘,推动蓝色经济升级
传统水产养殖依赖人工巡查,效率低、成本高。天权大模型结合SAR影像与水体语义过滤技术,可有效排除河流、湖泊、水田等干扰,精准识别规则化养殖池塘,实现自动化面积统计与规模分级。
系统可生成养殖分布图与资源数据库,为渔业管理、环境监管及保险理赔提供高效数据支撑。
图4、池塘养殖区识别与面积分级示意图。
农业监测:全周期感知,服务智慧农业与生态安全
天权大模型支持作物识别、生长监测、面积统计、涝渍灾损评估及耕地变化检测等多种农业应用场景。
2025年,基于女娲星座SAR时序数据与江苏省三区县地面样本,构建冬小麦提取模型。对全省2024年小麦种植面积进行反演,结果为24941.00平方公里,与统计年鉴数据(24042.67 km²)相比,相对误差仅3.74%,具备高度业务可用性。
图5、2024年江苏省冬小麦空间分布图。
结语:智瞰地球,遥感普惠未来
截至2025年8月底,“女娲星座”已有12颗卫星在轨运行,包括4颗“宏图一号”和8颗“宏图二号”X-SAR卫星,显著提升重访频率与响应速度,支撑“天空地水工”一体化安全体系等多领域应用。
“女娲星座”与天权大模型的协同,标志着遥感解译从经验驱动向AI驱动的范式转变。通过“卫星+AI”模式,航天宏图正将遥感能力深度融入应急管理、资源管理、生态保护等核心业务。随着星座组网完善与模型持续迭代,该系统将在气候变化应对、智慧城市治理、“双碳”目标实现等方面释放更大价值。

