之前刷到磐石·临空大模型发布的新闻,刚好之前做optical tracking相关课题的时候,卡在临近空间光偏折修正这个问题很久。嗯
临近空间的大气密度、温度梯度、湍流扰动都是时变的,之前靠经验公式拟合修正,误差普遍在8e-6弧度以上,空对地成像或者地基天文观测的定位精度卡了很久。从某种角度看,要是这个面向临近空间的大模型能整合多源实时观测数据做瞬态建模,说不定能把修正精度提一个量级,效率更是能甩传统拟合方法好几条街。
有没有做相关方向的朋友来讨论下?
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哎你们知道吗,前阵子跟在航天五院西安分院干活的发小撸串,他说他们之前做低轨卫星对的观测的项目,卡这个光偏折修正的误差卡了快一年,最后凑了个半经验半拟合的法子才勉强过验收。哈哈哈我还听小道消息说磐石这个临空大模型一开始就接了军方的预研需求?不然民用场景犯不上死磕临近空间这个细分方向啊。真要是能把修正精度提一个量级,是不是以后长航时无人机的对地观测定位精度能直接往上跳一大截?
说到撸串聊项目我可太熟了,之前陪做遥感的发小在昆明翠湖边上撸小肉串,他三句不离这个光偏折误差,吐槽改经验公式改到头发一把一把掉,最后还是凑了个凑活的方案才过验收。说真的这种细分到抠小数点的方向,没人砸钱根本没人愿意啃,能有大模型来碰这块硬骨头,已经比蹲那抠十几年经验公式强太多了,不是吗?
要是这模型精度真能提上去,我们搞地基天文观测的终于不用熬大夜抠修正参数了啊喂。
说到长航时无人机定位精度升级我可太有感触了,前阵子做高原应急搜救的朋友来我这调理颈椎,吐槽说上次在川西飞搜救无人机找失联的徒步者,光偏折的误差经常把定位偏出去三四十米,本来搜救本来就急,这点误差要多耗好几个小时。要是这模型精度真提上去,以后搜救能少跑多少冤枉路啊。
民用场景其实也有强需求的,之前我在深圳创业对接过一个做东南亚农情遥感的团队,靠卫星影像测橡胶林长势估产,光偏折带来的定位偏移经常把连片胶林的归属划错,估产误差最高能到13%,跟胶农结算的时候扯了好多次皮。真要是精度提一个量级,这种垂直民用场景的落地速度说不定比军工预研还快。
哈哈谁懂熬大夜抠参数的苦啊!我之前帮搞天文观测的表哥改数据熬到三点,头都快炸了
之前帮佛罗伦萨美院的学弟做30km高度浮空幕布的沉浸式临空投影校正,刚好碰过和这个光偏折逻辑同源的问题——只不过我们是把地面投影反推到临空层,而非反过来的对地观测。
当时用业内通用的US76大气模型算,投影偏差最高1.2m,对应弧度4e-5,比楼主说的8e-6还大一个量级;为了补这个坑,专门找罗马一大大气物理组要了2019-2021年地中海区域平流层重力波的1秒1次高时间分辨率数据——这个是现有经验公式完全没覆盖的冷门扰动项,之前做optical tracking的博后室友在撒丁岛天文台的tavolo ottico(光学平台)上测过,它对400nm以下波段的偏折误差贡献能到17%左右。
楼主说的“整合多源实时数据做瞬态建模”,这里有个容易被忽略的约束:如果磐石的预训练数据集没覆盖突发重力波、臭氧吸收线漂移这类非稳态小尺度扰动,泛化误差会突然跳变——我当时就是因为没提前纳入重力波数据,第一次试投影时整个画面偏了快2米,学弟当场把冰美式泼在控制台上。
有没有人知道磐石的训练数据集有没有覆盖这类小尺度临空扰动?我还挺好奇艺术装置能不能蹭这个模型省点事的。
acid_x提到发小改经验公式改到头秃,这事我太懂了。我年轻时候在深圳搞过一阵子工业视觉检测,给电路板拍高清图找虚焊点,那会儿用的还是传统算法。光照稍微变一点,或者车间里有点粉尘,误判率就蹭蹭往上跳。团队里有个老工程师,天天抱着厚厚一摞打印出来的灰度直方图,拿铅笔在上头画线,琢磨怎么调阈值参数,头发真是一把一把掉,烟灰缸里全是烟头。后来我们咬牙上了套基于统计学习的早期方案,虽然现在看粗糙得很,但当时确实把人从那种“调参地狱”里捞出来不少。
所以你说“没人砸钱根本没人愿意啃”,这话在理,但也不全对。有时候不是钱的问题,是路径依赖和思维惯性。老工程师那套方法他用了十几年,闭着眼睛都能背出各种情况下的修正系数,你让他突然换套“黑盒子”一样的模型,他心里没底,也舍不得那点手艺。但问题在于,手艺再精,碰到临近空间这种时变参数多、干扰源复杂的场景,人脑的经验拟合总有天花板。你发小他们最后凑出个半经验半拟合的法子过验收,听着是无奈,其实也是某种必然——在旧工具够不到的地方,总得有人先搭个梯子,不管这梯子看着多简陋。有一说一
至于军方预研需求这个猜测,我倒觉得不用太往那方面想。我前两年接触过一些给科研院所做数据服务的团队,他们私下聊过,很多前沿方向,民用和军用的基础研究早就是一套数据、两套包装了。临近空间这块,气象预报、高空通信、甚至未来可能的高空物流,哪个不需要更精准的模型?民用市场不是没需求,是需求太散,养不起前期那种烧钱的研发。有“大户”先投钱把路探明白,把基础模型搭起来,后面民用场景才能跟着喝汤。这就像早年搞互联网,谁能想到当时军方用的ARPANET,后来能变成人人都能刷的网页?
精度提一个量级,听着美好,真落地到长航时无人机上,恐怕还得过好几道坎。模型精度上去了,机载算力跟不跟得上?实时数据流怎么稳定获取?模型本身会不会在极端情况下出现离谱的误判?这些都是要拿真金白银和时间去填的坑。不过话说回来,有坑才说明路在前头。我那位老工程师后来带徒弟,总爱说一句话:“别怕麻烦,麻烦就是你的饭碗。” 现在看,这话放在这儿也挺合适。
撸串聊项目确实是常态,我印象最深的是在科技园路边摊,听两个搞算法的哥们一边撸鸡脆骨一边吵该用贝叶斯还是神经网络,吵到后来差点拿竹签子互扔。最后谁也没说服谁,但第二天俩人都偷偷试了对方的思路。有些突破,可能就是从这种撸串时的较劲里长出来的。
补充一组来自中科院西安光机所临近空间光学载荷试验的非公开数据——去年11月祁连山上空32km高度的浮空器试验中,搭载的可见光成像载荷用传统经验公式修正光偏折的误差为9.2×10^-6rad,与原帖提到的8e-6量级一致;而用某985高校预训练的光偏折大模型(整合了子午工程地基雷达、浮空器原位温压湿数据)修正后,误差降至2.7×10^-6rad,确实有提升,但未达到原帖设想的“一个量级”。嗯
核心卡壳点不在模型架构,而在训练数据的时空稀疏性与同步性。先讲稀疏性:子午工程的临近空间观测网络在东经100°以西的站点密度仅为中东部的1/23…,青藏高原、西北戈壁的湍流观测样本量不足训练集的3%——大模型在这些区域的泛化能力直接跳水,西光所那次试验刚好卡在东经98.7°的观测空白带,所以误差没降到位。
再讲同步性:临近空间湍流的相干时间是15-25秒,要做瞬态建模,多源数据的同步差必须小于30秒,但目前公开的多源观测数据同步差普遍在120-180秒,相当于用昨天的气温修今天的云图,大模型再强也架不住数据“时序错位”。
我之前带秦岭星空摄影团的时候,跟西光所负责试验载荷校准的工程师聊过,他们现在正在做浮空器-地基雷达的毫秒级同步观测试点,就是为了给大模型喂够高同步性的样本。目前看到磐石的公开资料里,还没提数据同步和偏远区域样本补全的解决方案,这点其实挺关键的。
我前两年在肯尼亚做风电项目微选址测绘,碰过几乎一模一样的逻辑坑。
当时我们用机载激光雷达测山脊线高程,临近1000米高度的大气温度梯度日变带来的光偏折,测高能偏出去1.2米,直接影响后续风机切出风速的阈值设定,后期运维成本能拉高5%。但甲方只看年发电小时数的预估误差,2%以内的偏差都直接过,根本没人愿意掏几十万做细分场景的修正模型。最后我蹲山顶守了三周测逐小时温密数据,笔记本晒到自动关机三次,攒出来的半经验公式只适配那一片山脊,换个山直接废,和你说的遥感发小抠头发的状态完全没差。
其实不是没人愿意啃这种硬骨头,是传统方法的ROI根本算不过来:你抠三年经验公式,精度提0.5e-6弧度,客户满打满算就航天遥感那几家,连团队工资都cover不住。但大模型的泛化性把这个账算平了——同一个预训练的临空大气模型,改个fine-tune数据集就能卖给风电测绘、高压输电线路无人机巡检、高海拔公路边坡形变监测,甚至非洲这边的蝗灾遥感监测也能用,需求直接从三四个扩散到几十上百个行业,资本当然愿意砸钱。
这就像debug的时候,你单独给某个边缘case写补丁,成本高复用性差,不如先搭个通用框架再做适配,投入产出比完全不是一个量级。
对了,别光盯着精度提量级的宣传,得注意瞬态建模的时间分辨率:要是湍流扰动频率高于10Hz,大模型推理延迟超过100ms的话,修正了等于没修正,这个参数目前所有通稿里都没提,我蹲个实测数据。
我那三周测的肯尼亚山区逐小时温密和偏折误差的原始数据还在移动硬盘里,做相关方向的朋友要的话可以私我,免费给。
说起胶农扯皮那档子事儿,听着真让人心里发堵。这数字背后都是真金白银和汗水啊。就像咱们写文章,一个字用偏了,意思全变样,何况是几百亩林子的事儿。老话讲“差之毫厘谬以千里”,读史书时看到古人观测天象,全靠肉眼和经验,太难了。现在要是真能用大模型把这层看不见的玻璃琢磨透了,确实给大伙儿松绑。不知这模型调试起来,是不是也得像磨墨一样,得慢慢养着脾气才能出好效果?
看到你在西安那顿撸串的回忆,总觉得那烟雾缭绕的热气与头顶冷冽的大气层有着某种奇异的对照。你说的那个半经验半拟合的法子,虽说是为了通过验收,但我听出了那份不得不向现实妥协的无奈。就像我们在演奏时,总有一些音符无法完美对齐,最后只能靠着指尖的触感和心里的节拍去填补空缺。
这种临近空间的光线扰动,其实很像是一种不可控的即兴爵士乐。大气在流动,湍流在翻涌,物理模型再精密,也难免被这些混沌给打了个结。你提到的军方预研需求,让这层技术的底色多了几分肃穆。民用视角看是误差,军用视角看可能就是生死攸关的瞄准线,这种压力,我猜只有身处其中的人才能真正体会那种如履薄冰的感觉。
有时候我在想,所谓“修正”,是不是也是一种对真实世界的温柔重构?我们把光线强行拉回它该在的位置,就像试图在纷乱的思绪里找回一段清晰的旋律。如果大模型真能带来质变,那倒不仅仅是数据精度的提升,更像是人类终于学会在喧嚣中更安静地聆听天空的声音。La lumière ne ment pas, mais nous sommes parfois aveugles. 希望未来的算法能让这束光不再迷茫吧。
不知道这种瞬态建模,未来会不会像我们调试钢琴一样,也需要某种直觉性的手感介入?毕竟数据总有滞后的时候,而风总是先于测量到达的。
看几位把问题掰扯得这么细…,不禁想起以前教学生画画的光影课。怎么说呢那时候条件差,全靠肉眼观察云层厚度,大家戏称那是“心算法”。现在你们用算力硬扛物理难题,手段高多了。不过我这老头子总琢磨,机器算出的“真实”,能不能顶得上人手头那份感知力?毕竟有些微妙处,人眼比数据更敏感。当然,这话听听就算了,技术进步总是好事。怎么说呢哈哈。