浩瀚星空下，人类探索宇宙的脚步从未停歇。2024年12月17日，太原卫星发射中心再次见证了中国商业航天事业的又一里程碑——女娲星座“航天宏图PIESAT-2 09-12”卫星的成功发射，标志着我国在商业雷达卫星领域迈出了坚实的一步。随着这批卫星的加入，女娲星座在轨卫星数量达到12颗，成为我国目前在轨卫星数量最多的商业雷达卫星星座，重访周期最快可达6小时，目前已支撑各类事件监测百余次，生成标准影像数据50余万景，服务范围覆盖全国不仅增强了我国的对地观测能力，同时开启了雷达影像向可见光影像转换（SAR2OPT）的新机遇。
雷达影像的“灰度之谜”
雷达卫星以其独特的全天候、全天时及强穿透性优势，在自然资源、应急灾害、智能交通及国防建设等众多领域发挥着不可替代的作用。然而，雷达影像的成像原理与可见光影像截然不同，导致影像呈现出一种难以直观理解的“灰度”电磁散射外观，缺乏丰富的纹理细节，使得普通大众难以直接领略到雷达视角下的真实景观。AIGC（智能内容生成技术）可较好解决这一难题。
AIGC：解锁雷达影像的“色彩密码”
基于AIGC技术的前沿探索，航天宏图自主研发的天权SAR2OPT模型，正是基于上述需求而生的创新之作。该模型采用潜在扩散模型的深度学习网络结构，通过海量雷达与可见光影像数据对的关联学习，实现了从雷达“灰度”到可见光“光彩”的惊人跨越。它不仅能够将雷达影像中的分辨率、视角、极化方式等复杂信息编码为潜在空间的概率分布参数，还能在影像降噪过程中嵌入这些参数，精准指导生成对应类型的可见光影像。相比基于电磁散射特性反演的传统方法，天权SAR2OPT模型展现了更强的泛化性和更精细的纹理重建能力，让生成的可见光影像既真实又富有美感。
实验验证：从理论到实践的飞跃
基于宏图1号、高分系列卫星、谷歌影像等制作的SAR-可见光异构数据集进行天权SAR2OPT模型的训练及测试，数据空间分辨率为0.5-3m，包含了建筑区、农田、水体、林地等各类下垫面特征。为了验证模型的有效性，研发团队进行了多轮严格的实验验证。通过输入不同地域的雷达SAR影像图，模型成功预测并输出了对应的可见光影像，且与实际可见光影像基本吻合。从连云港新沐河的自然风光，到洞庭湖突发溃坝，从武汉市城区建筑的繁华景象，到甘肃省积石山震后城区，每一张预测图都生动再现了雷达影像背后的真实世界。
图2-1 连云港新沐河雷达影像
图2-2连云港新沐河SAR2OPT结果
图3-1 淮安市清江浦区建筑雷达影像
图3-2 淮安市清江浦区建筑SAR2OPT结果
图4-1 淮安市金湖通用机场雷达影像
图4-2 淮安市金湖通用机场SAR2OPT结果
图5 2024年7月洞庭湖溃坝SAR2OPT结果
图6 武汉市城区建筑SAR2OPT结果
图7 2023年12月18日甘肃省积石山震后的城镇区域SAR2OPT结果
展望未来：科技让世界更美好
随着AIGC技术的不断发展和完善，我们坚信，未来的雷达影像将不再受限于专业人员的解读和应用，而是能够以更加直观、生动的方式呈现给每一位大众。无论是科研人员、决策者还是普通公众，都能通过这些“翻译”后的可见光影像，更加深入地了解我们的地球家园，共同见证科技的力量如何让这个世界变得更加真实美好。女娲星座与AIGC技术的结合，无疑为我们打开了一个全新的视角，让我们以前所未有的方式感受这个多彩的世界。
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