技術(shù)持續突破 商用遙感衛星市場(chǎng)競爭大幕拉開(kāi)

　　在商用遙感衛星技術(shù)領(lǐng)域，中國屬于“后來(lái)者”，但同時(shí)也在快速進(jìn)步，扮演著(zhù)“追趕者”的角色。業(yè)內人士認為，得益于技術(shù)的進(jìn)步和商業(yè)用途的開(kāi)拓，我國商用遙感衛星市場(chǎng)競爭大幕已經(jīng)拉開(kāi)，未來(lái)5年至10年，這一領(lǐng)域將通過(guò)資源整合在競爭中形成更多“發(fā)展紅利”。

　　全球商用遙感衛星技術(shù)持續突破

　　2019年1月21日，“文昌超算一號”商業(yè)遙感衛星在酒泉衛星發(fā)射中心通過(guò)長(cháng)征十一號運載火箭發(fā)射升空。作為海南省首顆上天運營(yíng)的商業(yè)衛星，該衛星與長(cháng)光衛星目前在軌的10顆衛星并網(wǎng)運行，專(zhuān)門(mén)為海南及南海區域提供遙感信息服務(wù)。

　　業(yè)內人士分析認為，全球遙感衛星技術(shù)在過(guò)去幾十年時(shí)間里實(shí)現了快突破。

　　上世紀90年代冷戰結束后，各國各行各業(yè)對利用衛星遙感圖像來(lái)獲取高質(zhì)量的地理空間數據的需求日益增加。美國商業(yè)航天部門(mén)迅速捕捉到這一商機，從20世紀90年代起不斷發(fā)射造價(jià)相對低廉的多顆商業(yè)遙感衛星，并搶奪到了國際市場(chǎng)絕大多數份額。

　　不過(guò)，軍用偵察衛星雖然分辨率高，但視場(chǎng)窄，商業(yè)遙感衛星分辨率雖略低于偵察衛星，但視場(chǎng)較寬。更為重要的是，隨著(zhù)商業(yè)遙感衛星分辨率、快速反應能力、產(chǎn)品圖像質(zhì)量不斷提高，目前使用的最高分辨率的商業(yè)遙感衛星，在技術(shù)水平上已超過(guò)許多國家擁有的軍用偵察衛星。

　　在經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展過(guò)程中，衛星遙感技術(shù)的作用日益凸顯。DigitalGlobe公司中國區負責人宋常青介紹，從1999年開(kāi)始，DigitalGlobe就發(fā)射商用衛星IKONOS，2001年發(fā)射了QuickBird，2007年發(fā)射的World View系列的World View 1號，達到50cm分辨率；2008年發(fā)射了GeoEye-1；2014年發(fā)射了World View 3，分辨率達到30cm。商用遙感衛星DigitalGlobe已經(jīng)在拍攝全球影像接近20年，累計存檔數據超過(guò)100PB的數據，超大型的影像存檔，各個(gè)時(shí)間段，全部衛星群每天的采集能力超過(guò)300萬(wàn)平方公里。

　　令人震撼的技術(shù)細節是，DigitalGlobe占據著(zhù)業(yè)界目前商用遙感衛星的最高分辨率——30cm，相當于衛星在離地球大概600多公里的軌道上，以每90分鐘轉一圈的速度運行，能拍攝到筆記本大小物品的清晰影像。因為技術(shù)優(yōu)勢，DigitalGlobe被多家國際組織、知名公司選為合作伙伴。

　　DigitalGlobe還有項獨門(mén)技術(shù)，能夠在濃煙密布的森林大火中找到火點(diǎn)。如果發(fā)生森林大火，濃厚的煙霧會(huì )阻礙衛星的拍攝。但是DigitalGlobe的World View 3號衛星擁有16個(gè)波段。通過(guò)特定的短波紅外光譜信息組合，能夠去除煙霧，透過(guò)煙霧看到下面的火點(diǎn)，指導政府部門(mén)盡快地找到火點(diǎn)位置，通過(guò)影像評估火災程度等。

　　在商用遙感衛星技術(shù)領(lǐng)域，中國屬于“后來(lái)者”，但同時(shí)也扮演著(zhù)“追趕者”的角色。與先行國家相比，我國衛星遙感技術(shù)起步大約晚了十年。1975年，我國成為世界上第三個(gè)掌握返回式衛星技術(shù)的國家。上世紀80年代中期，我國利用該技術(shù)成功發(fā)射兩顆國土資源普查衛星，初步滿(mǎn)足了對衛星遙感信息的需求。

　　1999年我國發(fā)射的中巴地球資源衛星01星，首次將CCD相機（電荷耦合器件）用于遙感衛星。傳輸型數字遙感衛星替代返回式遙感衛星，大大拓寬了遙感應用領(lǐng)域，成為其轉向民用的標志。

　　中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院院長(cháng)龔建雅介紹，經(jīng)過(guò)10多年時(shí)間的發(fā)展，通過(guò)不斷創(chuàng )新和攻關(guān)，我國遙感數據源得到了極大豐富，衛星影像高精度無(wú)地面控制精確處理等技術(shù)也取得了突破。

　　與此同時(shí)，全球遙感衛星的趨勢則是“更快、更廣、更精細”：2013年DigitalGlobe發(fā)射了拍攝分辨率46cm的GeoEye，2015年發(fā)射了云平臺，2016年發(fā)射的World View 4號衛星，分辨率達到了30cm。

　　值得注意的是，如今國內市場(chǎng)上國外衛星數據的價(jià)格開(kāi)始大幅降低，分辨率低于2米的衛星數據已基本退出市場(chǎng)。

　　市場(chǎng)“全產(chǎn)業(yè)鏈”競爭開(kāi)啟

　　最近5年時(shí)間，得益于越來(lái)越多的商業(yè)巨頭參與到衛星發(fā)射行業(yè)以及微納衛星和立方體衛星的發(fā)射數量快速增長(cháng)，全球遙感衛星數量快速增長(cháng)。根據美國憂(yōu)思科學(xué)家聯(lián)盟（The Union of Concerned Scientists，UCS）發(fā)布的數據顯示，截至2018年10月，全球遙感衛星數量達到684顆。

　　高技術(shù)、高投入、高密度、廣覆蓋、深應用，這是全球商用遙感衛星市場(chǎng)競爭的核心領(lǐng)域。更為重要的是，商用遙感衛星領(lǐng)域單一衛星完全是“獨木不成林”的狀態(tài)，單一衛星覆蓋范圍極其有限，掌握的數據微乎其微，只有建設高密度、廣覆蓋的衛星群，才能占據市場(chǎng)的高端領(lǐng)域，形成自上而下對競爭對手的強勢技術(shù)“碾壓”。

　　DigitalGlobe透露的下一代衛星計劃是，建設新的衛星群World View Legion，計劃在2021年之前最少發(fā)射兩顆衛星，完全由DigitalGlobe自行設計制造，并由SpaceX的獵鷹9可返回式火箭發(fā)射，最大限度地降低發(fā)射成本，同時(shí)可以成倍提高衛星采集能力。

　　在布設“全球探頭”的同時(shí)，商用遙感衛星也會(huì )充分利用大數據和人工智能技術(shù)，根據客戶(hù)需求進(jìn)行數據圖像的提取分析、趨勢研判等。

　　中國資源衛星應用中心主任徐文表示：“早期衛星遙感以公益服務(wù)為主，不太注重挖掘數據的商業(yè)價(jià)值，缺乏對創(chuàng )新積極性的激勵，幾乎是用戶(hù)需要什么就提供什么。商業(yè)化以后機制則完全不同，除了為滿(mǎn)足用戶(hù)需求之外，還積極主動(dòng)挖掘數據的商業(yè)價(jià)值，擴大市場(chǎng)。”

　　宋常青介紹說(shuō)：“商用遙感衛星需要大量的衛星影像作為基礎數據，同時(shí)還需要根據政府部門(mén)、資產(chǎn)管理公司、企業(yè)的需求，對建筑、物流、空間地理等進(jìn)行分析，進(jìn)而影像領(lǐng)域中推動(dòng)自動(dòng)駕駛、高清地圖形成、地質(zhì)結構變化、氣象環(huán)境變化等，不僅可以在未來(lái)的自動(dòng)駕駛、高清地圖中全面呈現，更能夠在農作物生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)結構調整、人群流向狀況、工業(yè)發(fā)展態(tài)勢等，提供從宏觀(guān)政策到微觀(guān)細節的研判和建議。”

　　在澳大利亞，與DigitalGlobe密切合作的客戶(hù)PSMA，通過(guò)高分辨率的衛星影像，結合機器學(xué)習的算法，在3個(gè)月時(shí)間里，把澳洲全境的1300多萬(wàn)棟建筑物都提取出來(lái)，形成了詳細的3D立體影像圖。如果按照傳統走街串巷的方式，3年至5年時(shí)間也未必能夠完成這一目標。這些一手動(dòng)態(tài)更新的數據和信息，為保險公司、通信電力企業(yè)、石油管道、水電地下管網(wǎng)建設企業(yè)提供了極其重要的應用場(chǎng)景，大面積縮短了規劃建設的時(shí)間基礎數據收集、設計、修改、增補時(shí)間。

　　深度應用仍需打破橫向隔閡

　　業(yè)內人士認為，國家發(fā)展戰略需要遙感衛星提供智慧力量，各行業(yè)的遙感應用需求旺盛。比如，在生態(tài)文明、“一帶一路”建設、軍民融合發(fā)展、科學(xué)防災減災等領(lǐng)域，都需要遙感技術(shù)和數據支撐。

　　據中國氣象局原副局長(cháng)許小峰介紹，目前國內已經(jīng)形成了氣象、海洋、高分、資源、環(huán)境等對地遙感觀(guān)測衛星系列，商業(yè)遙感衛星系列也發(fā)展得非?？?。其中，作為全球對地觀(guān)測氣象衛星的重要成員，我國風(fēng)云氣象衛星已成功發(fā)射了17顆，目前有8顆在軌運行，且每顆衛星都獲得了大量遙感數據。

　　以“一帶一路”建設為例，“一帶一路”相關(guān)國家區域多為沙漠、海洋、高原、山地，暴雨、強對流、森林草原火情、沙塵暴等災害損失是全球平均值的兩倍以上，遙感衛星可對這些區域開(kāi)展全天候、立體化觀(guān)測，清晰地捕捉災害變化。

　　氣象災害是自然災害中占比最大的災種，遙感技術(shù)可提供大范圍、高時(shí)效、直觀(guān)精確的各類(lèi)產(chǎn)品，為氣象監測發(fā)揮不可替代的重要作用。生態(tài)文明建設也迫切需要精細化的遙感服務(wù)，精準監測植被變化、地表溫度、霧霾、沙塵、干旱、火情、水情等。

　　遙感衛星領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士認為，從國家戰略布局、政府部門(mén)應用，以及商業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用來(lái)看，遙感衛星的發(fā)展亟待解決兩個(gè)方面的問(wèn)題：一方面是實(shí)現政府各部門(mén)的信息共享、互聯(lián)互通，另一方面則是實(shí)現深度開(kāi)發(fā)應用，這就需要盡快打破衛星遙感數據分散在氣象、海洋、環(huán)境、減災、測繪、地震等各個(gè)部門(mén)的現狀，盡快實(shí)現信息互聯(lián)互通和共享。

　　打破信息互聯(lián)互通壁壘的深層含義在于：既要將分散的遙感數據轉換為各行業(yè)、各部門(mén)、每個(gè)科技人員都能方便獲取和使用的數據信息，實(shí)現多星多源多種遙感數據融合共享，同時(shí)又要將數據結合人工智能、機器人的方式，實(shí)現更廣范圍的應用。

　　2010年，我國啟動(dòng)高分辨率對地觀(guān)測系統重大專(zhuān)項，目前共有6顆民用高分系列衛星在軌運行，其中2014年發(fā)射的高分二號首次在國產(chǎn)遙感衛星中達到了亞米級分辨率。

　　隨著(zhù)一批高性能指標的遙感衛星投入應用，國產(chǎn)遙感衛星數據得到了用戶(hù)認可，尤其是高分辨率衛星數據從市場(chǎng)占比幾乎為零開(kāi)始逐漸提高。徐文說(shuō)，如今我國中低分辨率數據基本實(shí)現自給自足，高分辨率數據已占到國內市場(chǎng)的85%左右，并進(jìn)入歐盟等發(fā)達國家和地區市場(chǎng)。

　　2018年全球衛星應用產(chǎn)業(yè)規模約為3200億美元，遙感僅占不到1%，商業(yè)化程度尚處培育階段。

　　業(yè)內人士認為，商業(yè)遙感衛星在全球是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)、朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)有國家大力支持、企業(yè)大量參與、跨行業(yè)技術(shù)整合，云技術(shù)、人工智能、機器人等領(lǐng)域參與其中，形成了強大的資源整合能力，產(chǎn)生了更高的效率。數據收集更加龐大、應用范圍更廣、成本日益降低，能夠大幅降低原先的遙感影像使用門(mén)檻。

　　宋常青說(shuō)：“這意味著(zhù)有更多的領(lǐng)域能夠在同行、同業(yè)、跨行業(yè)、跨地域、跨學(xué)科進(jìn)行分享，將成為高技術(shù)分享的‘發(fā)展紅利’。”（記者 何豐倫）

　　轉自：經(jīng)濟參考報

　　【版權及免責聲明】凡本網(wǎng)所屬版權作品，轉載時(shí)須獲得授權并注明來(lái)源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責任的權力。凡轉載文章及企業(yè)宣傳資訊，僅代表作者個(gè)人觀(guān)點(diǎn)，不代表本網(wǎng)觀(guān)點(diǎn)和立場(chǎng)。版權事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀