近日,湖北省科学技术协会发布2026年“荆楚最美科技工作者”名单,武汉大学王密教授入选。他长期奋战在光学卫星遥感工程一线,担任国家重点研发计划项目首席科学家、国家自然科学基金委“双清”一号卫星(“珞珈”三号01星)技术总师、“东方慧眼”高精度智能遥感星座工程总师,是我国光学卫星遥感影像高精度处理与工程应用领域的主要开拓者。二十多年来,他带领团队持续攻关卫星遥感关键核心技术,从突破国产卫星影像地面处理技术,到构建光学遥感卫星“天—星—地”全链路高精度数据处理技术体系,再到推动卫星遥感向智能化、实时化发展,不断提升我国卫星遥感自主创新能力,将遥感卫星从观测到终端接收信息的时长从小时级缩短至分钟级,开创遥感信息“快”“准”“灵”应用服务新模式。

从无到有,填补空白:筑牢自主卫星遥感基石
高精度、实时、智能的卫星遥感系统,是夺取“制信息权”的核心支撑,是保障国家安全、服务国民经济发展的国之重器,也是世界主要国家竞相布局的科技战略制高点。二十多年前,我国卫星遥感事业尚处起步阶段,而当时美国已经迈入高分辨率商业遥感卫星时代,差距显著。彼时,我国各行业所需高精度遥感数据大量依赖进口,不仅耗费巨资,更关乎国家安全——没有自主可控的高分辨率遥感卫星,国家重要战略区域的“天眼”缺失,意味着国土安全、资源安全面临严峻挑战。
在这样的严峻背景下,2003年,王密的导师李德仁院士率先提出建设我国自主高分辨率遥感卫星系统的建议。2006年,“高分辨率对地观测系统”重大专项(简称“高分”专项)正式列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,成为16个国家科技重大专项之一。作为这一国家重大工程的亲历者与核心参与者,王密全程投入其中,并担起突破技术瓶颈的重任,见证了“高分”专项从蓝图走向现实的非凡历程。
尽管当时我国已具备光学遥感卫星的研制和发射能力,但卫星遥感预数据处理技术与系统长期处于空白,核心系统依赖国外引进,维护成本高、风险大。更严峻的是,受制于西方技术封锁与核心器件禁运,我国遥感卫星影像几何精度严重不足,定位误差高达百米乃至千米级,难以支撑高精度应用。
面对这一“卡脖子”难题,李德仁院士将地面处理系统自主研制任务交给了王密。他提出了“以软补硬”的创新思路,带领团队通过构建地面控制点影像库,自动补偿卫星遥感影像的几何定位误差。并在此基础上,研制出我国首个拥有自主知识产权的“资源”二号卫星遥感影像地面处理系统,全面替代进口系统,实现了国产卫星影像地面处理技术与系统零的突破。对比测试表明,该系统处理精度与稳定性显著优于国外引进系统,扭转了我国卫星遥感数据处理长期依赖进口的被动局面。
从有到好,精益求精:支撑全球测图能力跃升
“十三五”以来,随着航天强国建设步伐的加快,我国“高分”“资源”“遥感”等系列卫星密集发射,遥感数据获取能力大幅提升。然而,随着影像分辨率不断增高,与卫星平台、载荷、成像环境等相关的成像全链路误差对影像内部几何精度与绝对定位精度的影响日益凸显,国产遥感影像几何精度仍与国外存在显著差距。

“卫星有了,如何用好、用精”成为摆在科研人员面前的新考题。
面对卫星在数百千米轨道高速飞行、误差机理复杂的挑战,王密带领团队历经大量理论分析与实验验证,逐步厘清高分辨率遥感卫星误差来源与演化规律,构建了全链路误差建模与补偿理论体系。
依托我国首个高分辨率民用立体测图卫星“资源”三号工程建设契机,武汉大学联合相关单位建成国内首个航空航天地面几何定标场,为卫星在轨几何标定提供了高精度基准。在此基础上,王密团队攻克了在轨几何定标、时变系统误差建模、非稳态高精度传感器校正、大规模无地面控制区域网平差等系列关键技术,将我国遥感卫星无地面控制定位精度从几十米提升至十几米、进而突破至米级,首次将“资源”三号卫星无地面控制定位精度提高到5米以内,达到国际先进水平。这一重大突破有力支撑了国家全球地理信息资源建设重大工程的立项和实施,开创了国产卫星高精度测图从国内走向全球的新时代。
不积跬步,无以至千里。每一次卫星发射、每一轨数据回传,王密和团队始终坚守在一线,在反复论证与迭代优化中推动技术进步。他主持研制的遥感卫星地面处理系统已在国家三大遥感应用中心业务化运行,应用于“资源”“高分”“遥感”“海洋”等系列100余颗卫星数据处理工程,为我国遥感卫星从“好用”到“用好”提供了核心支撑。

从好到智,智能引领:抢占遥感卫星发展制高点
面向“十五五”及更长远的未来,我国航天遥感发展正加速迈向智能化、体系化、服务化新阶段。王密敏锐把握这一战略机遇,聚焦国家重大需求和科技前沿,持续推动遥感卫星从“看得准”向“看得懂、传得快、用得活”跨越。
高精度定位问题逐步攻克后,传统“卫星成像—数据下传—地面处理—分发服务”的遥感信息服务链条,因时延长达数小时至数十小时,难以满足应急响应、动态监测等高时效需求。随着空间信息网络快速发展,卫星通信、导航、遥感一体化服务成为大势所趋。如何打破卫星系统孤立、信息分离、服务滞后的格局,推动遥感卫星从面向专业部门走向服务千行百业、惠及普通百姓,是李德仁院士与王密经常探讨的话题。在他们看来,遥感卫星不仅要有“眼睛”,还要有“耳朵”和“大脑”,具备通信、导航、融合感知与在轨智能处理能力,才能真正实现所见即所得。
在国家自然科学基金委重大研究计划和杰青项目支持下,王密作为技术总师,牵头研制全球首颗互联网智能遥感卫星——“珞珈”三号01星(“双清”一号)。该星于2023年1月15日在太原卫星发射中心成功发射,具备多模式成像、开放平台、在轨智能处理、星间星地互联等能力,开创了遥感信息快、准、灵应用服务新模式,成为我国智能遥感卫星发展的重要里程碑。

当前,我国已开启航天强国建设新征程。“十五五”规划纲要明确提出,要“完善民用空间基础设施,统筹建设卫星通信、导航、遥感系统,加快低轨卫星互联网组网”,将遥感系统纳入国家新型基础设施布局。同时,规划强调要加快空天科技与人工智能的深度融合,构建空天信息实时智能服务能力。这些战略部署,与王密团队长期攻关的高精度智能遥感星座、通导遥一体化在轨智能处理等方向高度契合,为团队提供了前所未有的发展机遇。
王密作为“东方慧眼”高精度智能遥感星座工程总师,正带领团队积极投身这一国家战略科技力量建设,推动遥感卫星与人工智能、云计算、物联网等新技术深度融合,打造“感-传-知-用”一体化的智能遥感应用生态,为服务全球精准监测、智慧城市、数字中国、应急管理等重大需求贡献智慧和力量。
从“高分”专项起步,到全球测图跨越,再到智能遥感引领,王密及其团队始终胸怀“国之大者”,以科技报国的初心、敢为人先的勇气、久久为功的坚守,生动诠释了新时代航天科技工作者的使命与担当。他们用二十年如一日的默默耕耘,绘就了我国遥感卫星从无到有、从有到好、从好到智的壮丽画卷,也为加快建设航天强国、实现高水平科技自立自强贡献着智慧和力量。
(记者 吴宝洪 通讯员 肖珊 仵倩玉 宋昆 编审 向秀)
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