空间技术空间科技公司空间技术工程师实习报告

空间技术空间科技公司空间技术工程师实习报告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在空间技术科技公司担任空间技术工程师实习生。核心工作成果包括完成3项卫星轨道仿真模型优化，将轨道计算精度提升至0.005度，并参与2个遥感图像处理项目，通过改进算法将图像拼接误差从8.2%降低至2.1%。应用了MATLAB进行数据分析，使用Python编写自动化处理脚本，累计处理超过500GB遥感数据。提炼出可复用的轨道参数校准流程，以及基于机器学习的图像特征提取方法，这些方法论可直接应用于后续类似工程项目中。

二、实习内容及过程

2023年7月1日到8月31日，我在空间技术科技公司实习，岗位是空间技术工程师。实习目标是把学校学的理论用在实际项目里，了解卫星轨道计算和遥感数据处理的全流程。公司主要做卫星导航系统和遥感影像分析，有专门的轨道计算部门和图像处理团队，技术栈包括GDAL、PCIGeomatica和STK。

第1到3周，跟着导师学习卫星轨道动力学基础，用MATLAB仿真近地轨道卫星的摄动效应。导师给我留了个任务，要我把文献里的一种轨道根数预报方法代码化。学校课程只讲理论，我完全没接触过C++，花了两周时间看STK的API文档，还去GitHub上找开源的轨道计算库。最后写的程序能算出轨道要素，但精度只有0.01度，比导师说的0.005度差不少。导师就让我用双精度浮点数，还教我用gprof定位性能瓶颈，我把积分步长从1分钟降到30秒，结果精度直接提升到0.007度。最后又调整了数值算法，才达标。

第4到6周，参与一个云南地区的土地覆盖监测项目。项目要求1米分辨率影像的拼接误差小于3%。我负责预处理阶段，发现原始数据有12%的像元存在云斑。我试着用机器学习做云检测，但效果一般。后来改用多时相影像差分，再结合阈值分割，把云斑去除率提高到85%。同事说我的方法比传统方法快30%，最终影像拼接的RMSE降到2.1，客户那边很满意。这段经历让我明白，处理实际数据不能光靠算法，得结合具体情况调整。

第7到8周，独立完成了一个低轨卫星星座轨道设计的小课题。要求设计一个6颗星的星座，覆盖中国区域的观测频率大于10次每天。我用Python写了脚本自动计算轨道平面参数，还用Python的Matplotlib画了可视化的星座图。发现初始设计的轨道高度只有500km，太阳同步轨道的偏心率选得太小，导致东经80度地区白天观测不到。调整后提高到550km，偏心率设为0.0015，这才满足要求。导师夸我考虑得全面，但我也知道如果不用STK软件验证，可能还会忽略一些动力学约束。

实习最大的收获是学会了怎么解决实际问题。以前做课程设计都是照搬公式，现在知道卫星轨道计算要考虑非球形引力，遥感图像处理要控制辐射定标误差。虽然公司培训挺水的，就发了几本过时的手册，但同事都很耐心，教我用了Git的分支管理技巧。不过我也发现公司流程有点乱，项目文档更新不及时，有时候要反复问人。建议公司搞个Wiki平台统一管理技术文档，还能用Jenkins自动化测试代码。我的岗位匹配度还算可以，但要是能接触更多算法优化就更好了。这段经历让我更确定要往轨道力学方向发展，但我也清楚自己还得补好多课。

三、总结与体会

这8周在空间技术空间科技公司的经历，让我把学校里那些抽象的轨道方程和遥感模型，真真切切地用在了几百GB的数据上。7月1号刚去的时候，面对导师交代的用C++实现轨道根数预报的任务，我完全懵，学校里C++课就上过两节课，代码都是抄的。硬着头皮翻STK文档到凌晨是常态，有一次为了调试一个积分步长的问题，我连续三天只睡了三四个小时，最后发现是double精度问题，细节太隐蔽了。现在想想，这种踩坑的经历比学校考试还让人长记性。

实习最大的价值闭环是，我从一个只会背公式的学生，变成了能独立处理轨道摄动计算和图像拼接误差的人。云南土地覆盖项目里，我用多时相差分那套方法，把12%的云斑去到85%，拼接RMSE从3.8直接干到2.1，客户那边反馈说数据质量比去年好了不止一个档次。这种把理论变成生产力，再把结果用数据说话的感觉，比拿个奖学金还让人有成就感。导师最后给我写的实习鉴定里说"展现了不错的工程思维"，现在回想起来，这就是我最大的收获知道怎么把论文里的"应该这样"，变成项目里"已经这样"。

职业规划上，这次经历彻底锁定了我的方向。之前对卫星导航和遥感都感兴趣，现在清楚了自己更想钻研轨道动力学，特别是考虑非球形引力场的长期摄动问题。公司用的STK软件是我大学没接触过的，回去一定考个官方认证，顺便把Python的轨道计算库再啃透。10月底要交毕业论文了，我打算写个"基于改进RKF方法的低轨卫星轨道预报"，直接用实习里验证过的算法优化方法，应该能拿个高分。

行业里现在都在搞星座，但很多公司还在用十年前的轨道设计方法。我注意到有些小公司连轨道根数元素自己算都懒得算，直接用商业软件的接口，这其实隐藏着巨大风险。比如我实习最后做的那个6星星座设计，如果不用STK的动力学分析工具验证，差点就选了个只能覆盖太平洋的轨道。未来想做的项目，一定得把"理论验证软件仿真地面实测"这条链走通。

从学生到职场人的心态转变也挺明显。以前做课程设计，数据算错了就重跑，现在知道一个星敏感器参数弄错，可能整个星座的定轨结果都要废。记得有一次调试卫星过境时间计算，花了整整一天，最后发现是时区设置搞错了，当时脸都绿了。现在反而喜欢这种压力，觉得能扛住这种挑战才说明真在成长。公司食堂的包子是真好吃，但比不上这种把知识转化成能力的满足感。8周就这么过去了，感觉像坐了个过山车，但每次下坠后都发现自己能站稳了些。

四、致谢

在空间技术空间科技公司实习的8周时间里，得到了很多帮助。导师在轨道计算方法上给了我很多指导，特别是关于双精度浮点数精度的问题，让我受益匪浅。同事们在处理遥感图像拼接时分享的技巧，比如用多时相差