發(fā)展天地一體化信息技術(shù)推動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型

· 文|中國航天科技集團(tuán)公司衛(wèi)星應(yīng)用研究院 王海濤 韓治剛 傅俊明

發(fā)展天地一體化信息技術(shù)推動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型

· 文|中國航天科技集團(tuán)公司衛(wèi)星應(yīng)用研究院 王海濤 韓治剛 傅俊明

從我國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)國內(nèi)外天地一體化信息系統(tǒng)和技術(shù)的最新進(jìn)展、發(fā)展趨勢以及應(yīng)用前景進(jìn)行了研究分析。通過分析國內(nèi)差距，提出我國天地一體化信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的幾點(diǎn)建議。

天地一體化信息技術(shù) 體系規(guī)劃與仿真 標(biāo)準(zhǔn)體系 信息融合 信息安全

一、 引言

太空域和信息域是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和軍事斗爭的兩個(gè)重要戰(zhàn)略制高點(diǎn)。目前我國在軌運(yùn)行空間飛行器近百顆，覆蓋了導(dǎo)航、通信、遙感、中繼、深空探測、載人航天等所有領(lǐng)域，地面已配套規(guī)模龐大的衛(wèi)星運(yùn)控站、測控站、接收站、上行站、監(jiān)測站等地面站網(wǎng)系統(tǒng)，形成了廣泛應(yīng)用于軍事、行業(yè)、區(qū)域的衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。

空間信息資源已成為各個(gè)國家的重要戰(zhàn)略資源。天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)以其戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、帶動(dòng)性和不可替代性的重要意義，成為發(fā)達(dá)國家國民經(jīng)濟(jì)和國家安全的重大基礎(chǔ)設(shè)施，其所具有的獨(dú)特位置與地域優(yōu)勢以及特有的信息服務(wù)能力，可帶動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成具有巨大潛質(zhì)的核心競爭力和民族創(chuàng)造力。

空間技術(shù)和衛(wèi)星應(yīng)用的天地融合不僅是信息化的重要內(nèi)容、產(chǎn)業(yè)融合的重要特征，同時(shí)也是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要方式、新型工業(yè)化發(fā)展的重要途徑。大力發(fā)展天地一體化信息技術(shù)，是提升我國衛(wèi)星及其衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)核心競爭力、加速推動(dòng)空間信息產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的必要途徑。

二、國內(nèi)外空間信息產(chǎn)業(yè)對(duì)比

近幾年，全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)（包括衛(wèi)星運(yùn)行服務(wù)業(yè)、地面設(shè)備制造業(yè)、衛(wèi)星制造業(yè)和發(fā)射服務(wù)業(yè)）收入持續(xù)增長。據(jù)美國衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）發(fā)布的《衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報(bào)告》，2009年以前保持年均增長率超過10%，2009年以后受全球金融危機(jī)影響，年均增長率減小到5%～7%，如表1所示，但仍遠(yuǎn)超全球經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)。衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的4個(gè)分支行業(yè)中，衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)（衛(wèi)星運(yùn)營服務(wù)、地面設(shè)備）所占比重近90%。

表1 2008—2013年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模統(tǒng)計(jì)及預(yù)測表 億美元

我國非常重視衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020）》在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全面提升科技支撐能力的11個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域和62項(xiàng)優(yōu)先主題中，與天地一體化信息技術(shù)有密切關(guān)系的占了相當(dāng)?shù)谋戎亍ｋS著空間基礎(chǔ)設(shè)施的完善和新技術(shù)的更新應(yīng)用，近幾年我國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，近5年年增長率20%，智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等概念的提出和項(xiàng)目的實(shí)施，將極大地促進(jìn)我國信息化建設(shè)的高速發(fā)展。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、高分辨率對(duì)地觀測系統(tǒng)等國家重大專項(xiàng)的實(shí)施，我國衛(wèi)星應(yīng)用體系將不斷健全，衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)將得到更加迅猛的發(fā)展。

與美歐等航天強(qiáng)國相比，我國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)仍然存在較大的差距，呈現(xiàn)天“大”地“小”的現(xiàn)狀特點(diǎn)。根據(jù)衛(wèi)星研制業(yè)務(wù)規(guī)模，以及各種衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)估計(jì)數(shù)據(jù)，推算我國衛(wèi)星研制業(yè)務(wù)與衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)的比值大概在1∶3，相對(duì)發(fā)達(dá)國家的1∶9有著較大的差距。

三、天地一體化信息系統(tǒng)及技術(shù)發(fā)展趨勢分析

1．天地一體化信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢分析

天地一體化信息系統(tǒng)是由多顆不同軌道上、不同種類、不同性能的衛(wèi)星形成星座覆蓋地球，通過星間、星地鏈路將地面、海上、空中和深空中的用戶、飛行器以及各種通信平臺(tái)密集聯(lián)合，采用智能高速星上處理、交換和路由技術(shù)，面向通信、遙感、導(dǎo)航信息，按照信息資源的最大有效綜合利用原則，進(jìn)行信息準(zhǔn)確獲取、快速處理和高效傳輸?shù)囊惑w化高速寬帶大容量信息系統(tǒng)。

天地一體化信息系統(tǒng)由衛(wèi)星平臺(tái)、有效載荷、傳輸鏈路、地面系統(tǒng)組成。

衛(wèi)星平臺(tái)一般由結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、熱控、姿軌控、數(shù)據(jù)管理、供配電、測控等部分組成，主要為有效載荷提供穩(wěn)定的電源、姿軌控、熱控、數(shù)據(jù)管理等服務(wù)功能。國內(nèi)外已經(jīng)形成了小、中、大型規(guī)模，軌道覆蓋低、中、高軌需求的衛(wèi)星平臺(tái)。衛(wèi)星平臺(tái)向通用化、柔性化、模塊化、高功率、高集成度等方向發(fā)展，更好地支持有效載荷能力提升和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

有效載荷是直接執(zhí)行特定衛(wèi)星任務(wù)的儀器，包括遙感探測、通信轉(zhuǎn)發(fā)、導(dǎo)航定位、空間實(shí)驗(yàn)、深空探測等類型，與衛(wèi)星平臺(tái)、傳輸鏈路存在緊密的耦合關(guān)系，直接影響天地一體化信息系統(tǒng)的應(yīng)用效能。隨著用戶需求能力的提升，有效載荷種類越來越多，功能越來越復(fù)雜，性能越來越高，載荷處理技術(shù)能力越來越強(qiáng)，信息量越來越大。

傳輸鏈路是指從發(fā)送端到接收端的信息傳輸環(huán)節(jié)，分為星間鏈路、星地鏈路和地面網(wǎng)絡(luò)三類。隨著空間飛行器的不斷增多，空間電磁環(huán)境越來越復(fù)雜、電磁干擾越來越多，傳輸環(huán)境對(duì)傳輸鏈路影響越來越大，傳輸鏈路向高安全高可靠發(fā)展。

地面系統(tǒng)是指完成衛(wèi)星運(yùn)行控制，信息接收、處理、分發(fā)等多種支持功能的系統(tǒng)集合，是發(fā)揮衛(wèi)星應(yīng)用效能的地面基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。隨著衛(wèi)星種類和數(shù)量的增多，空間信息量的增大，衛(wèi)星地面系統(tǒng)向綜合服務(wù)能力不斷提升、多源異構(gòu)海量信息管理能力不斷增強(qiáng)、終端服務(wù)模式和手段多樣化、信息服務(wù)安全性要求高方向發(fā)展。

天地一體化信息系統(tǒng)各環(huán)節(jié)緊密耦合、相互作用，對(duì)衛(wèi)星應(yīng)用效能產(chǎn)生直接影響。近期個(gè)別衛(wèi)星出現(xiàn)的動(dòng)偏轉(zhuǎn)零偏帶來測距誤差偏大、遙感圖像出現(xiàn)雜光等在軌異常，造成系統(tǒng)定位精度下降，遙感圖像不滿足指標(biāo)要求等問題，充分體現(xiàn)出開展天地一體化信息技術(shù)研究，從體系、系統(tǒng)層面進(jìn)行總體把握的重要性。

2．我國天地一體化信息技術(shù)與航天強(qiáng)國差距分析

近幾年，世界各國更加重視空間信息資源的建設(shè)與應(yīng)用，衛(wèi)星應(yīng)用逐步由軍事和政府部門應(yīng)用為主向經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)為主轉(zhuǎn)變，衛(wèi)星應(yīng)用正進(jìn)入迅猛發(fā)展階段。我國天地信息技術(shù)的融合已形成一定基礎(chǔ)，特別是地理信息與位置服務(wù)已出現(xiàn)規(guī)模化的良好發(fā)展勢頭，但總體上與國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。

（1）天“大”地“小”，應(yīng)用不足

美歐等航天強(qiáng)國非常重視以衛(wèi)星應(yīng)用為導(dǎo)向，推進(jìn)天地一體化建設(shè)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，逐步進(jìn)入多系統(tǒng)融合、多業(yè)務(wù)集成、體系化發(fā)展和全球服務(wù)的新階段。美國的軍事電子信息系統(tǒng)在伊拉克戰(zhàn)爭、追蹤本拉登等軍事行動(dòng)發(fā)揮了重大作用，其民用的GoogleEarth等系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。通過空間信息的應(yīng)用，也促進(jìn)了空間技術(shù)的發(fā)展。

相對(duì)而言，我國衛(wèi)星應(yīng)用的發(fā)展體系不夠完善。我國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)正處于“試驗(yàn)應(yīng)用型”向“業(yè)務(wù)服務(wù)型”轉(zhuǎn)變過程中，長久以來都在解決對(duì)空間環(huán)境和空間技術(shù)的認(rèn)知、理解和掌握問題，推動(dòng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力主要是政治以及技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。近些年來，隨著空間基礎(chǔ)設(shè)施的增多（當(dāng)前達(dá)百顆），才開始更加關(guān)注衛(wèi)星應(yīng)用效能，強(qiáng)調(diào)以衛(wèi)星應(yīng)用需求為牽引，重視天地一體設(shè)計(jì)研制和應(yīng)用；但長期以來所形成的空間信息孤島，用戶單位、規(guī)劃單位和建設(shè)單位之間分建聯(lián)用等問題，導(dǎo)致我國衛(wèi)星及其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)劃體系不完善，極大地影響了衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（2）頂層規(guī)劃不足，效能評(píng)估和仿真手段欠缺

美歐等強(qiáng)國非常重視空間體系頂層規(guī)劃和統(tǒng)籌應(yīng)用，利用衛(wèi)星體系協(xié)同工作，以最小資源配置來最大程度滿足多用戶需求。如法國昴宿星計(jì)劃（Pléiades）對(duì)典型多用戶需求進(jìn)行綜合分析，推導(dǎo)衛(wèi)星初步設(shè)想方案。美國在進(jìn)行陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)連續(xù)任務(wù)（LDCM）衛(wèi)星方案論證時(shí)，充分考慮現(xiàn)有Landsat衛(wèi)星的能力和未來美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）的需求，進(jìn)行任務(wù)需求的綜合論證。我國一直是以單星/特定星座滿足相對(duì)單一的用戶需求，缺乏多用戶多任務(wù)綜合統(tǒng)籌機(jī)制，難以進(jìn)行衛(wèi)星體系的協(xié)同應(yīng)用，最大限度地發(fā)揮體系應(yīng)用效能。

美歐等航天強(qiáng)國通過集成多種數(shù)據(jù)資源（地球場景、衛(wèi)星、軌道、載荷、飛行任務(wù)等），構(gòu)建體系仿真、演示驗(yàn)證、效能評(píng)估工具平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間任務(wù)以及衛(wèi)星系統(tǒng)、地面系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，有效降低實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，保障任務(wù)實(shí)現(xiàn)。通用的如STK軟件，專用的如OrbView-3使用的ODTK，GMES系統(tǒng)使用的FlexPlan軟件等。2012年，我國發(fā)改委、財(cái)政部、國防科工局牽頭組織論證《空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃》，才開始從衛(wèi)星體系規(guī)劃牽引空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但由于缺少體系仿真工具和能力，只能進(jìn)行定性的仿真和評(píng)價(jià)，無法較為精確定量地評(píng)估體系是否滿足用戶需求。

（3）制約衛(wèi)星應(yīng)用能力的核心技術(shù)差距明顯

衛(wèi)星遙感應(yīng)用領(lǐng)域向高光譜分辨率、高空間分辨率、高時(shí)間分辨率方向發(fā)展，滿足不同用戶多樣化譜段特性、多層次地面分辨率、快速應(yīng)急響應(yīng)的需求。目前美國軍用遙感衛(wèi)星空間分辨率優(yōu)于0.1m，商用的WorldView-2等敏捷衛(wèi)星機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，其重訪周期短，我國遙感衛(wèi)星差距明顯。

衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域向高動(dòng)態(tài)抗干擾、高精度新信號(hào)體制、高速星間鏈路、自主完好性監(jiān)測方向發(fā)展，滿足不同用戶多系統(tǒng)兼容、實(shí)時(shí)高精度位置服務(wù)的需求。國外已建成WAAS、EGNOS、StarFire等多種增強(qiáng)系統(tǒng)，可為商業(yè)用戶提供從亞米級(jí)到毫米級(jí)定位服務(wù)，具備同時(shí)抵抗20個(gè)干擾源的終端抗干擾能力。我國目前尚需依賴GPS實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的高精度服務(wù)，基于北斗高精度系統(tǒng)服務(wù)技術(shù)正處于攻關(guān)階段。

衛(wèi)星通信應(yīng)用領(lǐng)域向多譜段（微波、太赫茲、激光）傳輸、認(rèn)知無線電技術(shù)方向發(fā)展，滿足不同用戶寬帶應(yīng)急通信、衛(wèi)星多媒體廣播、全球無縫個(gè)人通信的需求。國外的寬帶大容量衛(wèi)星通信系統(tǒng)已可支持百萬量級(jí)用戶接入，國內(nèi)目前僅具備一萬個(gè)用戶終端支持能力。國外衛(wèi)星移動(dòng)通信全球覆蓋、區(qū)域覆蓋齊備，國內(nèi)正在開展國產(chǎn)的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)。

這些領(lǐng)域差距明顯，同時(shí)，維持衛(wèi)星業(yè)務(wù)化運(yùn)行的工業(yè)基礎(chǔ)尚不牢固，極大地制約了衛(wèi)星應(yīng)用能力的提升。

（4）缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系

標(biāo)準(zhǔn)體系是天地一體化信息系統(tǒng)星地、星間、地面間數(shù)據(jù)交換與信息共享的基本前提。我國在天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的部分重要領(lǐng)域（如空間網(wǎng)絡(luò)、地面網(wǎng)絡(luò)）已經(jīng)制定了部分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)奠定了較好的基礎(chǔ)，但一部分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)待進(jìn)行規(guī)范和制定（如天地鏈路/星間組網(wǎng)、信息安全等），不能夠滿足天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本需求，需要加大工作力度。

（5）信息融合缺乏，綜合應(yīng)用不夠

信息融合、深加工、大數(shù)據(jù)挖掘能力不足。目前的云存儲(chǔ)技術(shù)，能夠獨(dú)立解決結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題，但是，海量數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)仍然停留在以數(shù)據(jù)中心為載體的局部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理層面，缺乏跨數(shù)據(jù)中心的全局?jǐn)?shù)據(jù)融合存儲(chǔ)與對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)(結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、key-value等類型)歸一化建模與管理能力，在空間信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用理論和實(shí)踐有待進(jìn)一步研究。

（6）信息安全自主可控能力不足

我國在天地一體化信息與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)總體上與國家安全需求有較大差距，迫切需要從空間段、地面段、仿真驗(yàn)證評(píng)估和標(biāo)準(zhǔn)體系等方面統(tǒng)籌考慮、體系研究、專項(xiàng)建設(shè)，提升天地一體化信息系統(tǒng)的整體安全效能。

1）傳輸鏈路（星間通信、星地通信、衛(wèi)星與飛機(jī)導(dǎo)彈等其他平臺(tái)通信數(shù)據(jù)鏈）抗干擾、抗截獲、抗欺騙能力不夠。

2）空間基礎(chǔ)設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力不足，信息傳輸全過程加密體系不完善，缺少統(tǒng)一的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)。

3）地面信息網(wǎng)的監(jiān)測預(yù)警、主動(dòng)防御等安全運(yùn)行能力不夠。

4）自主可控的核心技術(shù)和產(chǎn)品缺少應(yīng)用支持，安全芯片、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施（如核心交換機(jī)等）、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等關(guān)鍵產(chǎn)品和高端服務(wù)依賴進(jìn)口，后門與隱患多。

5）缺乏天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)安全的仿真、驗(yàn)證和評(píng)估能力。

四、我國天地一體化信息系統(tǒng)發(fā)展的建議

我國衛(wèi)星應(yīng)用亟需改變追趕航天強(qiáng)國發(fā)展模式的現(xiàn)狀，結(jié)合自主業(yè)務(wù)需求，解決好規(guī)劃落地問題，解決好空間系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用協(xié)調(diào)發(fā)展的問題，實(shí)現(xiàn)空間信息應(yīng)用由“試驗(yàn)應(yīng)用型”向“業(yè)務(wù)服務(wù)型”轉(zhuǎn)變。對(duì)我國天地一體化信息系統(tǒng)的發(fā)展有以下幾點(diǎn)建議。

（1）統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局

堅(jiān)持需求主導(dǎo)，以應(yīng)用帶動(dòng)發(fā)展，以技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)應(yīng)用，在衛(wèi)星應(yīng)用的各環(huán)節(jié)，做到“天地協(xié)調(diào)、統(tǒng)一規(guī)劃、合理分工、擴(kuò)大應(yīng)用”。

目前我國在軌衛(wèi)星達(dá)百顆，預(yù)計(jì)“十三五”超過二百顆，涵蓋通信、導(dǎo)航、遙感、深空探測等多個(gè)領(lǐng)域。為更加高效和集約化地應(yīng)用空間信息資源，需從應(yīng)用需求出發(fā)，建立和優(yōu)化多源衛(wèi)星系統(tǒng)架構(gòu)，科學(xué)規(guī)劃空間體系，構(gòu)建天地一體化鏈路仿真模型和數(shù)字化虛擬空間體系環(huán)境，滿足當(dāng)前和未來我國空間異構(gòu)、多源衛(wèi)星組成的復(fù)雜系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、分析和應(yīng)用需要，在需求牽引、技術(shù)引領(lǐng)和產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)方面發(fā)揮出空間系統(tǒng)的優(yōu)勢和作用。

（2）標(biāo)準(zhǔn)先行，信息共享

制定和推廣天地一體化信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范，最大程度地促進(jìn)和擴(kuò)大天地信息共享，確保衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)揮出最大的效益。

以完整性、邏輯性、開放性為構(gòu)建原則，從系統(tǒng)的角度出發(fā)，形成完整的體系，能夠無縫銜接、與時(shí)俱進(jìn)、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。從建設(shè)完備天地一體化信息系統(tǒng)的需求出發(fā)，通過深入分析現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際天地一體化信息系統(tǒng)所需標(biāo)準(zhǔn)之間的差距，結(jié)合我國的戰(zhàn)略安全需求，遵循“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略、建立標(biāo)準(zhǔn)體系、突破重點(diǎn)領(lǐng)域、領(lǐng)航國際標(biāo)準(zhǔn)”的工作原則，按照“統(tǒng)一體系、分工負(fù)責(zé)、急用先行、引領(lǐng)國際”的工作思路，形成我國天地一體化信息系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

（3）信息融合，深化應(yīng)用

建設(shè)統(tǒng)一的天基資源整合、規(guī)劃及信息融合應(yīng)用平臺(tái)（天基資源保障平臺(tái)），提供天基資源融合應(yīng)用支撐能力。

通過對(duì)多用戶的多樣性用天信息需求的建模，結(jié)合跨區(qū)域多中心基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、服務(wù)等多要素融合框架的研究，探索空間信息融合方法，開展天地一體化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議融合、網(wǎng)絡(luò)管理、交換和路由技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)面向信息融合的天地信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與集成；利用云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種類型異構(gòu)空間信息的高效融合應(yīng)用，涵蓋空間信息的傳輸、存儲(chǔ)、處理與安全信息服務(wù)等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)；發(fā)展大數(shù)據(jù)挖掘、信息融合與信息載體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空間信息大數(shù)據(jù)時(shí)代的綜合應(yīng)用。

（4）體系安全，自主可控

開展天地一體化信息系統(tǒng)安全體系建設(shè)。進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)研究、自主可控產(chǎn)品研制、安全系統(tǒng)建設(shè)和仿真驗(yàn)證。

打造具有主動(dòng)防御、監(jiān)測預(yù)警、隱患發(fā)現(xiàn)、應(yīng)急響應(yīng)等能力的天地一體化信息系統(tǒng)平臺(tái)；研制基于國產(chǎn)自主可控技術(shù)的抗干擾衛(wèi)星通信、天空地一體化數(shù)據(jù)鏈安全、衛(wèi)星密碼通信、智能增益控制、地面站安全管理、航天器測控運(yùn)控一體化安全和衛(wèi)星通信信息防篡改等系統(tǒng)產(chǎn)品，形成我國天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的配套安全系統(tǒng)和產(chǎn)品體系；突破輕量化算法芯片、量子通信、激光通信、太赫茲通信等未來空間信息網(wǎng)安全通信核心技術(shù)；搭建信息安全系統(tǒng)仿真驗(yàn)證與評(píng)估系統(tǒng)。

五、結(jié)束語

空間信息資源是重要戰(zhàn)略資源，如何占據(jù)空間的“制信息權(quán)”，關(guān)系到國防安全、國土安全、經(jīng)濟(jì)安全和公共安全的根本利益。一體化天地信息技術(shù)是保持自立于國際社會(huì)的大國地位重要支柱，是進(jìn)一步提升我國作為世界強(qiáng)國的基本保證。

作為天地一體化信息技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的依托單位，以及空間信息服務(wù)和衛(wèi)星應(yīng)用的總體單位，中國航天科技集團(tuán)公司衛(wèi)星應(yīng)用研究院一直致力于研究天地一體化信息技術(shù)，為天地一體化信息系統(tǒng)與仿真、空間信息高精度處理、空間信息融合等基礎(chǔ)理論與方法研究提供平臺(tái)；優(yōu)化天地協(xié)同信息系統(tǒng)建設(shè)，提升綜合應(yīng)用效能，帶動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；為天地一體化信息技術(shù)研究交流提供平臺(tái)，為相關(guān)人才培養(yǎng)提供重要支撐。衛(wèi)星應(yīng)用研究院著力打造天地協(xié)同工作模式，面向市場需求，開展天基系統(tǒng)和地面應(yīng)用系統(tǒng)論證，全力推進(jìn)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)新發(fā)展。

[1]中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展報(bào)告[EB/OL].（2011-12-11）[2013-11-18]http://www.beidou.gov.cn/ zcbdg.html

[2]孫家棟.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展之路[J].太空探索，2010（7）:30—32

[3]沈榮駿.我國天地一體化航天互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想.中國工程科學(xué)，2006，8（10）：19—30

[4] DoD Architecture Framework Working Group．DoD Architecture Framework Version 1.0 Volume I[R]．2004-02-09

[5] DoD Architecture Framework Working Group．DoD Architecture Framework Version 1.5 Volume Il[R]．2007-04-23

[6] Greg Giaquinto, Richard Sterk. Distributed Common Ground Systems（DCGS）[J]. Forecast International，2011，11：19—35