龔燃 (北京空間科技信息研究所)
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美國商業對地觀測數據政策發展綜述
龔燃 (北京空間科技信息研究所)

商業化是美國國家航天政策中非常重要的一部分,對地觀測商業化更是整個商業航天領域非常重要的部分,有著廣闊的前景和廣泛的應用。經過數次重大修改和不斷的補充完善,美國商業對地觀測數據政策已形成較為成熟的體系,為美國對地觀測衛星應用和產業化發展提供了強有力的支持。
美國首先經歷了將民用衛星向商業化和私有化轉型的發展挫折,之后,伴隨著政策、法規等指導原則的不斷完善,對地觀測衛星商業化進入到一個迅速發展的時期,目前已經具備了較高的商業化發展水平。為了達到國家利益和商業利益的最佳結合點,美國非常重視相關政策和法規的制定,以實現市場的高效、規范化發展。其整個對地觀測衛星商業化的歷程反映了美國商業對地觀測數據政策的演變和發展,大致分為初期、中期和現期三個發展階段。
初期發展階段—商業化進程正式啟動
1984年7月,里根政府頒布了美國首部對地觀測法案—《陸地遙感商業化法案》,首要目的是“引入私營資本,分階段實現陸地對地觀測商業化”,以便“最大限度地降低政府投入”。該法案頒布后,美國第一家私營對地觀測衛星運營商地球觀測衛星公司(EOSAT)成立,于1984年8月獲得了“陸地衛星”(Landsat)數據銷售權及陸地衛星-4和5的運營權,并將負責研制、發射和運營陸地衛星-6和7,美國衛星對地觀測商業化進程正式啟動?!蛾懙剡b感商業化法案》明確表示,美國政府不承諾向商業對地觀測運營商購買數據,同時“非歧視性”原則也限制了運營商開展商業活動的自由度。1989年,地球觀測衛星公司被要求關閉“陸地衛星”項目,商業化嘗試已瀕臨失敗邊緣。事實證明,《陸地遙感商業化法案》提出的將民用對地觀測系統運營完全交給私營企業的方針,不僅沒能起到促進商業對地觀測產業發展的效果,反而對民用對地觀測能力的發展造成了負面影響。
中期發展階段—走上商業化發展的嶄新道路
1992年,布什政府頒布《陸地遙感政策法案》,取代了1984年《陸地遙感商業化法案》。該法案首次明確了對民用和商用對地觀測數據采取“區別對待”的方針,成為美國陸地遙感基本法。

美國陸地衛星-7在軌飛行示意圖
1994年,克林頓政府頒布了總統決策指示PDD-23號令《關于美國對外國獲取空間遙感能力的政策》。在進一步開放商業對地觀測市場的同時,提出了“快門控制”等管控政策,對其他國家獲取空間對地觀測能力進行了更為明確的限制。
受《陸地遙感政策法案》和《關于美國對外國獲取空間遙感能力的政策》的影響,美國商業對地觀測開始走上了商業化發展的嶄新道路?!蛾懙剡b感政策法案》出臺后,世界觀測成像公司(WorldView Imaging)獲得了美國商務部在地球觀測衛星公司之后頒發的首份私營對地觀測系統運營許可。隨后,多家私營企業相繼獲得私營對地觀測系統運營許可,加入到商業對地觀測運營商的行列。但當時的市場環境仍然難以提供足以讓眾多商業對地觀測運營商并存的市場空間。經過一系列并購重組之后,空間成像公司(Space Imaging)、數字地球公司(DigitalGlobe,即原世界觀測成像公司)和軌道成像公司(Orbimage)3家運營商成功發射了商業對地觀測衛星,美國商業對地觀測產業布局已基本形成。
現期發展階段—形成完備的商業數據政策體系
2003年,美國政府頒布了NSPD-27號令《美國商業遙感政策》,成為了取代1994年PDD-23號令的美國商業對地觀測產業的指導性政策。該政策進一步明確了民、商用對地觀測系統的分工,突出強調加大美國政府對商業對地觀測產業的扶持力度。2006年4 月25日,美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)頒布了《私營陸地遙感空間系統授權許可》的最終規定,與1992年《陸地遙感政策法案》和2003年《美國商業遙感政策》共同構成了完備的商業對地觀測數據政策體系。
在商業對地觀測數據政策體系的支持下,美國政府對商業對地觀測商業化的支持終于落到了實處。2003年,美國國家成像和測繪局(NIMA)實施“清晰視景”(ClearView)計劃;2004年,美國政府繼續實施了“下一代視景”(NextView)計劃;2 0 1 0年,奧巴馬政府公布了“增強視景”(EnhancedView)10年計劃,地球眼公司(GeoEye)和數字地球公司分別獲得了總額為38億美元和35.5億美元的合同。在蓬勃發展的地理信息產業的支持下,對地觀測數據的商業市場已經有了長足的發展,應用領域持續擴展,用戶需求穩步增長。2012年,由于預算縮減,地球眼公司被數字地球公司并購,并購后的新數字地球公司不僅是美國目前唯一擁有在軌衛星的商業對地觀測運營商,同時也是國際對地觀測數據市場最有力的競爭者之一,其國際市場份額預計將達到50%左右。

美國世界觀測-3商業衛星在軌飛行示意圖
在美國商業對地觀測數據政策體系下,美國商業高分辨率對地觀測數據市場蓬勃發展,同時衛星技術性能不斷提高,分辨率不斷突破現有水平。2014年,隨著美國放寬對地觀測數據分辨率限制,數字地球公司于2014年8月13日成功發射了全球分辨率最高的商業衛星—世界觀測-3(WorldView-3),全色分辨率達0.31m,多光譜分辨率達1.24m。世界觀測-3衛星成功發射,使得數字地球公司在美國新數據政策支持下更具全球競爭力。同時,美國商業資本參與航天力度驟漲,涌現出大批新興商業航天公司,市場規模極速擴大,創新潛力全面釋放,催生出全新的衛星應用和顛覆式的商業運營模式,極大地提高了美國航天發展活力。
美國在積極推動商業高分辨率對地觀測衛星發展、搶占對地觀測市場的同時,又不得不考慮國家安全、外交利益等多方面的需求。因此,正是這一矛盾對立性,使得美國在該領域數據政策的制訂方面投入了很大精力,并根據發展需要不斷地適時調整和修改。
通過政策法規控制敏感對地觀測數據
近年來,美國商業衛星運營商的數量正在迅速擴大,特別是數字地球公司新一代衛星的研制,更加快了這一趨勢。在全球范圍內,政府和商業對地觀測衛星數量不斷增加,在國家和國際層面上,對形成成熟的數據政策法律框架提出了日益強烈的要求。與此同時,高分辨率商業對地觀測衛星數量的增加,也提出了涉及國家安全、國防政策和外交政策等問題。
出于國家安全和外交政策的考慮,美國政府對商業對地觀測系統采取控制運行的做法,以限制某些數據的收集和產品的分發,例如,最高分辨率的確定、供貨的時間,以及只允許向美國政府或其批準的用戶分發數據等。由美國國家地理空間情報局(NGA)負責所有的商業對地觀測與國家安全有關的事務,并規定對于敏感的或先進的信息、系統、技術以及部件的出口,要一事一議。美國在2003年《商業對地觀測政策》中建立了限制出售敏感衛星圖片的雙重許可制度,提出“在威脅到美國國家安全、外交政策、國際義務,或被其他法律禁止的情況下,運營商不得向‘敏感國家’銷售任何‘非增強數據’”,同時在授予美國國家海洋和大氣管理局的許可證管理條例中增加了嚴格的限制條款和條件,包括“快門控制權”政策、對列入“黑名單國家”的數據政策、保留數據銷售記錄、加密需要得到政府批準等政策。
過去,美國在戰爭期間實行了嚴格的數據限制,以應對特定的國家安全問題。如2001年阿富汗戰爭期間,美國實行了“買斷”政策,該政策在“持久自由”軍事行動中限制了阿富汗地區商業高分辨率衛星圖像的銷售。2003年伊拉克戰爭期間,美國政府采取了“延遲發布”政策,并要求空間成像公司和數字地球公司延遲2天發布伊拉克地區的對地觀測數據。另外,美國國家海洋和大氣管理局的商業許可證曾規定,分辨率優于0.5m的全色圖像、2m的多光譜圖像和3m的合成孔徑雷達(SAR)衛星圖像只能提供給美國政府利用。
逐漸放寬對高分辨率對地觀測衛星數據的限制
近年來,美國不斷通過立法手段來加大對數據開放的保障力度,例如,1992年《美國聯邦地理空間數據共享政策》規定,數據分發應做到“數據使用效率最大化”與“帶給政府和公眾損失最小化”之間的平衡;2003年《美國商業對地觀測政策》強調,各機構盡可能依靠“商業對地觀測系統的有效載荷”,以滿足情報和軍事需求,保持國內高分辨率衛星成像公司在世界對地觀測領域的領先地位。
高分辨率商業對地觀測衛星數據的分辨率限制,雖然在一定程度上確保了國家安全,但卻對推進商業對地觀測衛星的發展和數據應用造成了影響。國防用戶不得不尋找其他的圖像獲取途徑,有時只能轉向航空途徑。為此,美國開始進行以放寬限制為核心的政策調整。2009年9月,美國政府放寬了關于商業雷達衛星許可證要求,將雷達成像數據地面分辨率的限制由3m放寬到1m,旨在推動美國參與到全球日益增長的高分辨率雷達衛星成像市場的競爭中。2014 年6月,美國商務部正式批準商業對地觀測衛星運營商數字地球公司的申請,允許其向所有用戶銷售全色分辨率高達0.25m、多光譜分辨率1m的衛星圖像數據,并且該批準立即生效。隨著世界觀測-3衛星的發射,大幅提升了數字地球公司衛星的競爭力,穩固了其“市場大佬”的地位。
同時,美國商業資本參與航天力度驟漲,涌現出大批新興商業航天公司,催生出全新的衛星應用和顛覆式的商業運營模式,極大地提高了美國對地觀測數據市場的發展活力。作為數字地球公司的主要政府客戶的美國國家地理空間情報局,也開始考慮充分利用這些新興服務提供商的數據。在此背景下,美國商業數據政策還將進一步發展和完善。
總體上,美國已形成多類不同層次的商業對地觀測數據政策,并仍在基于衛星技術和產業的發展繼續完善和調整,旨在對商業系統運營模式、盈利模式等方面進行引導和規范。我國應充分借鑒美國的發展經驗和教訓,根據不同的資源對象和市場化發展需要,針對民用系統的商業化發展和商業系統的規范應用,分別制定各有側重的商業對地觀測數據政策,從而引導對地觀測數據的高效應用,促進商業對地觀測數據市場健康、良性地發展。
Overview of the Development of U.S. Commercial Earth Observation Satellite Data Policy