深度学习在天基智能光学遥感中的应用

李维 刘勋 张维畅 阮宁娟

深度学习在天基智能光学遥感中的应用

李维 刘勋 张维畅 阮宁娟

（北京空间机电研究所，北京 100094）

面对观测任务复杂化、观测目标多样化的趋势，亟需发展观测水平更高、成像效能更优的空间光学遥感技术，而深度学习作为人工智能领域的研究热点，其在事件决策、图像处理等方面能力优越，已经被用于各类应用场景。文章从空间光学遥感技术目前存在的主要问题入手，说明深度学习在天基光学遥感中应用的必要性，提出深度学习的应用设想，特别结合深度学习的能力优势，重点介绍深度学习在天基智能遥感中的创新应用及相关技术的研究进展，最后对天基智能遥感技术未来的发展趋势进行了展望。

智能技术 深度学习 虚拟样本 自动生成 全光学 航天遥感

0 引言

航天光学遥感技术发展迅速，近几年取得了令人瞩目的成就。随着遥感数据量的不断增加及遥感观测任务复杂度的显著提高，应用人工智能技术赋能空间光学遥感技术成为航天领域的研究热点。国内外研究人员先后开展了光学遥感影像智能化处理、遥感目标分类识别与信息提取等工作，并针对智能光学遥感的在轨实现与应用进行了逐步研究。本文面向在轨应用，在梳理天基遥感对人工智能的需求基础上，提出深度学习技术在天基遥感中的应用设想，详细介绍了虚拟样本自动生成技术、在轨像质状态智能监测补偿技术与全光学深度神经网络智能遥感探测技术，为天基智能遥感技术的发展与实现提供了创新技术途径。……