湖南省衛星應用進展

● 文 |北京空間科技信息研究所 毛凌野

湖南省衛星應用進展

● 文 |北京空間科技信息研究所 毛凌野

湖南省地處中國中南部，居長江中游，因省境大部分區域處于洞庭湖以南而得名，又因湘江縱貫全省，故簡稱“湘”。湖南省素有“魚米之鄉”的美譽，以3.1%的耕地提供了全國5.4%的糧食，水稻產量居全國第一；湖南省也是“有色金屬之鄉”,礦種及儲量在全國均占有重要地位，目前已探明儲量的有色金屬達37種；作為我國南方重點林區省，湖南省林業用地面積1299.8萬公頃，占全省國土總面積的61.4%，森林覆蓋率達59.57%。衛星應用技術廣泛應用于水資源管理、水旱災害防治、耕地監測、有色金屬勘探、森林資源調查等方面。

據湖南省2017年政府工作報告，2016年湖南省生產總值達到3.12萬億元，居全國第9位。未來5年，湖南省作為“過渡帶”和“結合部”的區位優勢將進一步彰顯。

近年來，湖南省衛星應用產業發展較快。依托國防科技大學、中南大學、湖南大學等高校的人才技術優勢，大力發展衛星應用產業相關的技術，包括北斗核心芯片、天線、終端、遙感影像處理平臺、基礎應用軟件等；建設了國家高分辨率對地觀測系統湖南數據與應用中心、湖南北斗連續運行參考站系統（CORS）、衛星導航技術檢測中心、湖南無線電公共技術服務平臺、長沙中電軟件園、岳陽軍民融合衛星應用產業園等基礎平臺；形成了工程機械、環洞庭湖城市應用、客運和危險物運輸、林業生態監測、長株潭交通路網規劃等國家衛星應用示范工程，以及一批從事北斗衛星應用和高分遙感衛星應用的企業；商業航天領域，長沙天儀研究院成為新生力量，專注于研制面向商業市場的航天系統與載荷。

湖南省衛星應用產業發展的政策環境逐步完善。為發展地理信息產業，《湖南省人民政府辦公廳關于促進地理信息產業發展的實施意見》明確發展目標，到2020年，扶持一批實力雄厚、競爭力強的地理信息龍頭企業，培育形成一批機制靈活、創新能力強、充滿活力的地理信息中小型企業；著力打造3個以上優勢突出、特色鮮明的地理信息產業園；形成以航空航天遙感、衛星導航定位與位置服務、軟件研發、地理空間大數據計算與處理、終端設備和裝備制造、地理信息應用服務、三維地理信息等領域為主導的成熟地理信息產業鏈。

《湖南省貫徹〈中國制造2025〉建設制造強省五年行動計劃（2016－2020年）》指出，搶抓國家大力推進航空航天裝備國產化、軍民融合和發展通用航空產業的戰略機遇，充分發揮湖南航空航天高端制造的比較優勢，以軍用產品和整機制造為引領，關聯民用產品為突破，航空航天關鍵零部件和材料為支撐，航空服務業為拓展，加快建設北斗衛星應用產業示范基地等。

《湖南省國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》指出，加快推進信息化，夯實信息化發展基礎，建設北斗衛星導航地基增強系統，推動基于北斗衛星導航和大數據的地質災害預報預警、交通運輸監管、智慧旅游等應用示范；發展文化產業，推進文化惠民工程，抓好直播衛星“戶戶通”、農村廣播“村村響”、廣播電視無線發射臺站建設等文化惠民工程建設；完善公共安全體系，推進防災減災救災建設工程，加強衛星電話、手持報災終端等救災應急裝備建設。

《湖南省“十三五”戰略性新興產業發展規劃》要求，緊緊圍繞建設網絡強省戰略目標，重點發展核心電子器件、高端通用芯片、網絡設備、信息安全、系統軟件、云計算、大數據、移動服務、物聯網、智能終端、北斗衛星導航、數字醫療等產業，促進新一代信息技術與經濟社會各領域創新融合。

2017年1月，《關于促進湖南衛星應用產業發展五年行動計劃》發布，旨在加速以衛星導航、衛星遙感、衛星通信廣播應用為核心的衛星應用產業發展，建立衛星地面設備與用戶終端制造、衛星應用系統集成及信息綜合服務產業鏈，培育和壯大衛星應用產業規模，更好服務經濟社會發展和國防現代化建設。力爭5年內在湖南省培育100家以上的衛星應用規模企業，衛星應用產品和服務的主營業務收入突破200億元，形成50個衛星導航典型應用解決方案和50個衛星遙感典型應用解決方案。

2017年6月，湖南省科學技術廳印發《湖南省高新技術產業開發區創新驅動發展提質升級三年行動方案（2017－2019年）》，其中指出，搶抓國家軍民融合創新示范區建設有利契機，深入推進軍民融合產業在高新區集群集聚發展。

精準定位、效應集聚，北斗產業助力制造強者

北斗產業是湖南省重點培育的新產業之一，目前已完成了85個北斗基準站的改建，北斗增強信號基本覆蓋全省。形成了以長沙、岳陽為代表的北斗產業聚集地，核心企業茁壯成長，產業鏈覆蓋芯片、板卡、天線、模擬源等產業鏈上游產品，手持、車載、船載等產業鏈中游終端類產品，可提供較完善的衛星應用系統集成和運營等服務。

1.北斗應用示范工程加速推廣

2013年，湖南省繼珠三角、長三角之后，成為全國第三個北斗衛星導航應用示范區域。同年12月16日，湖南省北斗衛星導航應用示范工程正式啟動，標志著湖南省北斗應用在多個領域同時展開。

湖南省北斗衛星導航應用示范工程，投資總額達3.4億元，包括郵政物流、工程機械、環洞庭湖北斗城市（岳陽）3個子項目。2016年，郵政物流領域已完成了7個型號的北斗終端樣機試制，配套建設了北斗終端生產線，完成了北斗郵政網綜合信息服務平臺的搭建與調試，相關產品已在湖南煙草、公安等領域試用；工程機械領域完成了工程機械北斗終端研制，北斗導航工程機械位置服務平臺已經初具雛形；北斗城市應用已完成5類北斗終端研制，建設完成了岳陽市砂船監控管理系統，并率先在公務車輛使用北斗車載電子監控系統，總數達4000臺。

2.北斗產業集聚效應逐步顯現

目前，湖南省已初步形成長沙、岳陽重點集聚區，各市州多元發展的產業鏈格局，高新技術產業集群快速形成，全省北斗應用向集聚化、規模化、規范化發展。

長沙市政府先后出臺了《北斗衛星導航應用產業發展規劃（2014－2020）》、《關于加快北斗衛星導航應用產業發展的意見》和《長沙市加快北斗產業發展三年行動計劃（2016－2018）》，明確將依托長沙高新區著力打造國內最具規模的北斗產業基地、產業高端人才集聚地和產業應用示范集聚區，推動北斗產業形成千億級產業集群。目前，湖南省從事北斗導航的企業已經超過50家，其中90%以上的企業聚集在長沙。長沙的北斗導航產業鏈逐步完善，已建成北斗衛星導航產品質量檢測中心、北斗（長沙）開放實驗室、北斗安全研究院等，并組建了長沙市北斗衛星導航產業聯盟。2017年1月，國家北斗數據中心湖南分中心落戶長沙高新區，將在建設北斗與遙感衛星綜合管理平臺及綜合服務子平臺的基礎上，對公共資源數據進行深度整合。

2012年10月，岳陽市成為繼廣州、上海之后第三個獲批全國性“北斗導航應用示范”的城市。2012年12月，岳陽市政府工作報告正式提出要大力發展北斗導航產業，并計劃在未來10年建成中南地區北斗導航運營服務中心。2014年6月，岳陽軍民融合衛星應用產業園開園，成為加快實施岳陽北斗城市應用示范工程的重要內容。《岳陽市“十三五”科技發展規劃》提出，依托岳陽軍民融合衛星應用產業園，緊扣北斗衛星導航“兩基地、兩中心”建設，推動“基于北斗的室內外高精度定位系統研發及應用推廣”等項目實施，在芯片研發、終端制造、軍民融合、應用服務等領域突破一批關鍵技術。目前，在岳陽公務車管理、水務管理、漁政執法管理等多個子項目基礎建設中，已有90%的終端設備安裝或配發到位，于2016年底通過“環洞庭湖岳陽北斗衛星導航城市應用示范工程”項目驗收。

3.科研技術力量與本土北斗企業緊密結合

湖南省人才培養與積累基礎雄厚，為發展衛星應用產業提供了有力支撐。以國防科技大學、中南大學和湖南大學為代表的省內高校，掌握了衛星載荷關鍵設備、衛星地面控制系統、衛星應用系統、衛星信號模擬設備、導航終端產品等北斗產業全系列核心關鍵技術，開發了一系列重要儀器和核心芯片，承擔了北斗系統研發建設任務，以及北斗地面運控系統和地面應用系統多個工程項目的研制任務。同時培養了大批高素質專業人才，為北斗技術開放及應用發展奠定了堅實的基礎。

核心企業方面，湖南中森通信科技有限公司、長城信息產業股份有限公司、湖南湘郵科技股份有限公司、湖南北云科技有限公司、航天時代電子技術股份有限公司、湖南矩陣電子科技有限公司、湖南中本導航技術有限公司等本地高成長性企業規模迅速擴大，積極拓展北斗新業務，研制出車載、手持、船載等北斗終端產品，研發上線各類北斗運營服務平臺和系統，逐漸成長為省內北斗產業鏈的中堅力量。配套企業方面，湖南航天環宇通信科技有限責任公司、株洲宏達電子股份有限公司、株洲日望電子科技股份有限公司、中國電子科技集團公司第四十八研究所等天線及電子元器件廠商的有關產品成功入圍北斗專項供應商備案，產品已在衛星上應用，為北斗產業發展提供強有力的支撐。運營服務企業方面，長沙宏地科技開發有限公司、湖南中交瑞通建設工程有限公司、湖南賽格車圣導航科技有限公司等企業的道路運輸衛星定位監管平臺已成功運行，在網運營車輛約30萬臺，已覆蓋全省100%的“兩客一?！避囕v和農村班線車輛、95%的重載貨車及部分校車、出租車、工程車、渣土車、公務車等。

多元投資、動態監測，高分數據支撐資源管理

2013年，高分辨率對地觀測系統湖南數據與應用中心（簡稱高分湖南中心）成立，成為繼河北、新疆之后第三個省級高分數據中心。自高分湖南中心成立以來，高分衛星數據在農業、國土、交通、林業、精準扶貧和水利等領域存在著廣泛的應用需求，為省內農作物估產、土地利用現狀、水文監測與預警、災害應急響應監測、礦產資源探測和智慧城市建設等領域提供數據支撐。

1.水旱災害監測與防治

湖南省地處洞庭湖和湘、資、沅、澧四水流域，河網密布，水系眾多，是我國水文情勢最復雜的區域之一，也是我國洪澇災害最嚴重的區域之一。因此，主要以洞庭湖及四水流域為對象的水資源管理與監測，對高分數據資源的需求十分迫切。2017年6月下旬以來，長江流域出現持續強降雨，導致長江中下游干流水位快速上漲，“長江2017年第1號洪水”形成。中國資源衛星應用中心在獲取相關災情信息后，立即啟動重大自然災害應急響應機制，緊急調度高分三號、高分四號衛星對受災區域進行觀測，對獲取數據進行傳輸和處理，并第一時間將災后影像數據提供給國土資源部、國家減災委、水利部等單位。

2.耕地、林業與礦產資源管理

湖南省耕地面積廣大，林業與礦產資源豐富，衛星遙感技術在資源管理工作中的應用更加廣泛和深入。

耕地遙感動態監測，主要是指通過對耕地、作物播種面積的連續動態監測，及時掌握作物播種類型、數量、長勢和災害等情況和耕地質量狀況，為農業生產的科學決策提供依據。例如，2013年啟動的湖南省糧食種植面積遙感監測項目在國產衛星數據的支持下，快速、準確、客觀地發現地表水稻種植信息，對湖南省糧食作物種植面積進行監測，準確掌握湖南省各縣（市、區）實際糧食種植情況，為優化現行農業種糧補貼發放政策提供依據，對湖南省糧食生產情況進行監督核查，為湖南省發展糧食生產提供了數據支撐和技術服務。

森林資源輔助調查，主要是利用高分遙感技術快速識別森林樹種、樹高、林地砍伐和人畜破壞、有害生物破壞等信息，為森林資源調查、森林經營管理、森林防火與應急管理提供新的技術方法。例如，懷化市靖州縣建立起了湖南省第一個森林資源衛星遙感影像監測平臺，通過對比兩期衛星遙感影像圖片，判讀出一定時期內森林資源的變化區域，將變化區域分別與林木采伐區域、征占林地區域、造林撫育區域、公益林區域等疊加分析，并進行線下核查。平臺試運行以來，該縣所查處的19 起盜砍濫伐林木案件，都是通過平臺分析發現的線索，實現了100% 精準打擊。

礦山開發與地質勘查，通過高分辨率衛星遙感圖像實現精確找礦，結合地質成礦理論分析和圖像信息，結合野外調查，提取隱藏的地質構造和礦產資源信息。運用遙感技術還可以對部分礦區采用不同時段的遙感影像進行對比監測，從宏觀上判別礦區環境質量的變化趨勢。例如，湘中南、湘西重點成礦帶遙感調查與監測項目曾連續3年監測了部分重點礦區占用破壞土地情況、固體廢棄物排放情況、礦區水土污染及礦山地質環境恢復治理情況等。

3.智慧城市建設

遙感大數據已逐步成為智慧城市發展的重要支撐。湖南省利用大范圍、多時相的遙感影像數據，對省內高速公路網沿線和鐵路沿線經濟社會發展水平、環境、資源及生態使用情況進行綜合評估；對橋梁、路域邊坡、路基等重要交通基礎設施，開展持續性的形變監測，排查分析安全隱患；對瀝青道路健康狀況進行遙感檢測與評估，輔助交通設施管理與維護；對城市土地利用現狀、城市道路網絡、城市污染源分布、城市綠化現狀、城市舊城改造、城市違章建筑現狀等方面進行調查，為政府宏觀決策提供了空間數據支撐。

以長株潭城市群生態綠心地區建設項目為例，長株潭地區是“資源節約型、環境友好型”社會建設綜合配套改革試驗區，為更好地服務于“兩型社會”的建設，湖南省加強了對長株潭城市群特別是核心區的土地利用監測。該項目是依托國家測繪地理信息局衛星測繪應用中心湖南分中心，為屬地處理、省級督查提供數據支持，形成了“天上看、地上查、網上管”的監管模式，多層次全方位實時保護了長株潭生態綠心地區環境。

防災減災、惠民便民，衛星通信網絡建設穩步推進

湖南省地形地貌復雜，氣候多變，各類自然災害多發頻發，衛星通信在應急搶險救災方面發揮著重要的作用。湖南省在中國電視市場競爭中一直占據優勢地位，衛星通信在電視直播、廣播電視“戶戶通”、遠程醫療和遠程教育等惠民工程上也取得了廣泛應用。

1.應急通信保障

根據《湖南省綜合防災減災規劃（2016－2020年）》，要創新防災減災救災體制機制，建立健全災害應急指揮調度平臺，增強應急通信和信息保障能力，形成省、市、縣、鄉四級災害應急救助體系。支持市、縣民政救災部門配備工作防護裝備、應急通訊裝備、計算機網絡設備、音像錄制設備。支持多災易災的市、縣、鄉災害信息員各配備一臺手持報災終端，實現與省減災應急指揮平臺互通，及時報告災害發生地的災情變化情況。

湖南省注重應急通信保障隊伍建設，并綜合應用衛星通信技術。2016年，湖南省通信行業舉行聯合應急演練，先后完成了搭建災區現場通信指揮專網、建立起海事衛星和短波電臺通信網絡、開通衛星基站車并恢復災區小范圍通信，以及光纜搶修等工作，體現了通信保障隊伍的實戰水平。

2017年7月，湖南各地持續遭受暴雨襲擊，省內各市州通信設施均遭受嚴重損毀。為盡快恢復通信，湖南省應急通信指揮中心第一時間啟動通信保障應急預案。在防汛抗洪現場，通過應急通信指揮系統的動中通衛星車與部指揮平臺連通，通過視頻報告情況并接受指揮。多支應急保障隊伍連續作戰，緊急開通衛星基站，聯合應急基站車和衛星電話，為政府救災指揮、群眾求救提供了通信保障。

2.推進信息惠民便民

2017年3月，湖南省委副書記、省長許達哲在調研湖南省通信管理局時強調，信息通信網絡是適應、引領、發展經濟新常態的重要引擎，是改善民生的重要內容，對推進現代化建設和維護國家安全具有非常重要的意義，要進一步強化責任意識，圍繞網絡強國戰略，加快信息通信基礎設施建設步伐，提高網絡安全保障能力，確保信息通暢，推進信息惠民便民。

廣播電視直播衛星“戶戶通”工程，是惠及廣大農民的一項民生工程。2016年，湖南省政府將100 萬農戶直播衛星戶戶通列入16項民生實事，各州市廣播電視直播衛星“戶戶通”工程建設穩步推進。截至2017年5月4日，湖南省“戶戶通”用戶達5735580戶，“村村通”用戶達642658戶。

衛星通信在遠程教育方面也發揮著重要作用?！堕L沙市中長期教育改革和發展規劃綱要（2011-2020）》提出，發展現代遠程教育，建設以衛星、電視和互聯網等為載體的遠程開放繼續教育及公共服務平臺，為學習者提供方便、靈活、個性化的學習條件。目前，湖南省多縣區實施農村遠程教育工程，裝備遠程教育點并使學校能接受遠程教育衛星教學節目，實現了教育資源共享。