● 文 |北京空間科技信息研究所 吳爽 毛凌野

黑龍江省位于中國東北部,是中國位置最北、緯度最高的省份,因省境北面有黑龍江而得名。黑龍江省是資源、農業和生態大省,工業門類以高端制造業、航空航天、機械、石油、煤炭、木材和高效農牧業、食品工業為主,是我國重工業基地;農業上集約化程度高,商品糧產量在全國處于領先地位,是我國重要的商品糧基地。針對黑龍江省大疆域、大農業、大林業、大邊境的區域特點,衛星應用產業具有非常廣闊的市場,已成為該省重點推動的戰略性新興產業。
2018年1月29日,黑龍江省第十三屆人民代表大會第一次會議審議通過2017年政府工作報告。在2018年重點工作中,報告明確:“對有需求的高新技術成果,進一步強化成果轉化機制,大力促進輕量化制造、增材制造、衛星應用、大數據、人工智能等產業發展和技術應用。”關于繼續加強基礎設施建設,報告強調:“加快通信基礎設施建設,推進衛星導航定位基準站和地理空間信息基礎設施建設。”
黑龍江省發展衛星應用產業具有一系列優勢。在基礎設施建設方面,黑龍江省突出衛星檢校場基礎設施建設、衛星遙感真實性檢驗場建設、異地備份中心儲備能力建設,基本建成國家應急衛星通信系統、遠程教育系統和遠程醫療系統等。在人才技術方面,依托哈爾濱工業大學、中航工業哈爾濱飛機工業集團有限責任公司、黑龍江省測繪地理信息局、黑龍江省農業科學院遙感技術中心等研究機構和企事業單位的人才與技術優勢,大力發展衛星應用產業相關技術,如衛星制造、衛星遙感數據加工、綜合性測繪生產等。在產業基礎方面,建立了以黑龍江省地理信息產業園為代表的百余個產業園區,創立黑龍江省衛星導航與位置服務產業技術創新戰略聯盟,與中國航天科技集團公司簽署戰略合作協議,共同培育和發展以衛星應用等為重點的戰略性新興產業。
近年來,黑龍江省積極推動衛星應用產業化發展戰略,發布了一系列政策和規劃,指導黑龍江省衛星應用產業發展。2013年12月,《黑龍江省衛星應用產業中長期發展規劃(2013-2020年)》發布,明確提出發展目標:建立一套管理體系,形成國內發展模式領先、服務體系完善、集聚效應明顯的產業發展機制;著力打造天地一體化信息產業鏈,創制一批具有自主知識產權的新技術、新產品、新標準,培育發展一批具有國際競爭力的品牌企業;重點建設黑龍江省空間數據中心等基礎設施,架起區域衛星應用產業發展的橋梁;積極推動農業、林業、國土、水利等九大應用示范項目建設,搶占衛星應用產業的制高點,形成衛星應用的行業優勢。
《黑龍江省地理信息產業發展規劃(2016-2020年)》明確了衛星導航與位置服務應用、測繪遙感與地理信息數據獲取與處理、地理信息服務與應用、推進地理信息創新創業、開發新型地圖產品、拓展地理信息服務外包市場、壯大地理信息教育培訓規模等七項主要任務,以及做大多源遙感影像數據獲取產業規模、發展北斗導航定位產業、拓寬地理信息應用服務領域、實現地理國情監測服務產業化、推進“互聯網+地理信息+”產業化、建設地理信息創新創業基地等十四項重點內容。
2017年9月,黑龍江省發布了首個面向衛星應用領域的專項行動計劃——《黑龍江省推進衛星應用產業發展專項行動計劃(2017-2020年)》,提出到2020年,初步構建形成黑龍江省衛星應用產業“創新驅動、需求拉動、基礎支撐、服務保障”的良性生態圈體系。累計實現衛星應用產業主營業務收入10億元以上,帶動100億元產值的產業鏈,打造成具備特色核心競爭優勢和突出影響力的衛星應用產業集聚區和區域綜合應用示范區。
黑龍江省境內水系交錯、江河縱橫,部分偏遠地區水文站沒有可靠的應急通信手段,防汛抗災報訊的通信能力較弱。通過安裝衛星通信小站的方式,充分利用新一代衛星主站平臺的技術優勢,可實現語音、數據、圖像的實時傳輸、互聯網接入等功能,解決了黑龍江省內太平溝、撫遠等偏遠地區水文站沒有可靠應急通信手段的突出問題,全面提升了黑龍江干流中游防汛的通信保障水平,為防洪調度、搶險救災、水資源管理提供應急通信保障。
黑龍江省內森林資源豐富,森林覆蓋率46.14%[1],森林防火是黑龍江省的重點工作之一。《黑龍江省森林火災應急預案》要求:在林火監測方面,黑龍江省森林防火辦公室利用衛星林火監測系統,及時掌握熱點變化情況,制作衛星熱點監測圖及監測報告;在后期火災評估方面,黑龍江省森林防火預警監測信息中心利用航空和衛星林火監測系統對衛星云圖反映的熱點像素初步評估火場面積,委托森林資源調查設計部門進行實地調查,確定森林資源損失情況。2017年5月,中國聯通黑龍江分公司機動通信局馳援內蒙古大興安嶺特大森林火場,利用衛星通信手段保障了總指揮部通信暢通,為火災現場調度指揮提供了良好的通信環境。
廣播電視村村通工程是為了解決廣播電視信號覆蓋“盲區”農民群眾收聽廣播、收看電視問題而由國家組織實施的一項民心工程。2016年10月,《黑龍江省人民政府辦公廳關于加快推進廣播電視村村通向戶戶通升級工作的通知》明確,提升直播衛星服務能力,各市(地)、縣(市、區)要繼續在有線電視未通達的農村地區深入實施直播衛星公共服務工程,積極發展和規范直播衛星接收設備零售市場,加快建設和完善直播衛星接收設備專營和售后服務網點,穩妥開展直播衛星增值服務市場化運營試點。推進廣播電視衛星直播服務在民航飛機、高鐵動車、長途客車等交通工具上的應用。截至2018年2月4日,黑龍江省戶戶通用戶達2229874戶,村村通用戶達8789戶。
此外,黑龍江省多市縣對非法衛星地面接收設施開展了專項整治行動,清理整頓非法銷售、安裝、使用衛星電視廣播地面接收設施,收繳非法銷售的衛星天線、高頻頭、接收機、調制器、放大器等設備,進一步規范了衛星電視接收設施管理秩序。
黑龍江省衛星定位連續運行綜合服務系統是黑龍江省內自主研發的衛星導航定位綜合服務系統,可滿足更高定位精度和更廣應用領域需要。近年來,“天地圖”、高精度位置服務、國情監測、應急保障等四大成果平臺不斷豐富,向社會全面開放,用戶覆蓋了國土、規劃、水利等行業,其中70%左右都是企業。
黑龍江省位置服務平臺提供針對車輛、人員、無人機的多方式定位、多通道傳輸位置監控,以國家“天地圖”和省(市)級節點提供的地圖服務資源為數據基礎,利用北斗衛星實現位置定位,通過GPRS/短波、超短波與北斗通信多種通信方式,開發了包括信息網關、總控中心、分控中心、數據中心、監控客戶端及多種移動端產品。
根據《黑龍江省推進衛星應用產業發展專項行動計劃(2017-2020年)》,黑龍江省將新建加密北斗基準站,構筑全省北斗基準站網,建立以北斗為主的地基增強導航定位服務系統。同時,在黑龍江省衛星定位連續運行綜合服務系統和黑龍江省位置服務平臺的基礎上,結合北斗地基增強系統開展導航定位融合服務,開展北斗衛星導航應用、室內外一體化定位服務、位置服務系統集成等工作,打造黑龍江省高精度衛星導航定位綜合服務。
作為農業大省,黑龍江省在精準農業方面取得了一系列國內領先的成果,充分應用北斗衛星導航系統推進農業發展。由哈爾濱航天恒星數據系統科技有限公司實施的哈爾濱北斗精準農業綜合應用示范項目,依托北斗衛星導航系統,指導農機合理調度和作業,實現農機自動化精準作業模式。例如,黑龍江農墾建三江分局創業農場通過北斗導航衛星定位,采用激光平地機進行平地,顯著提高了土地利用率,降低了生產成本。呼蘭區平坊合作社的農業生產應用精準農業大數據平臺、北斗 CORS 網絡、農機作業質量監測儀、北斗自動駕駛儀,采用農業大數據平臺、農業生產全程監管系統、農情監測及決策支持系統實現了精準作業。
在防災減災方面,黑龍江省結合北斗技術,進一步優化現有地質災害監測預警系統。黑龍江省七臺河市塌陷區地質災害監測示范項目,自2015年4月啟動實施至2016年11月野外工作全部完成,共埋設112個地面塌陷監測樁,安裝6個北斗自動檢測裝置,并首次采用北斗衛星系統完成了6次地質災害監測工作,收效良好。未來,黑龍江省將建設北斗減災防災應用系統,開發區域地質災害信息動態管理、監測預警、應急指揮綜合平臺和地質災害移動辦公軟件,研發形成測地型北斗定位接收機、通信終端與群測群防手持終端和兼容型北斗外置導航模塊等產品。
在道路運輸方面,黑龍江省發布《道路運輸車輛動態監督管理辦法》,要求加強衛星定位系統平臺建設和衛星定位車載終端安裝使用工作。通過政府和企業衛星定位系統,對已安裝車載終端車輛進行監控,提高道路運輸管理水平,加強道路運輸安全生產管理。2015年,“北斗衛星導航產業重大應用示范項目”落戶黑龍江省哈南工業新城,該項目實現了車載終端產品的投產,為物流企業和物流車輛提供車輛監控、空車配貨、貨物跟蹤等服務。全省5500臺8t以上的貨運車輛安裝了北斗車載終端,實現車輛運營途中的全程聯網多方監控,極大提升了物流行業經營管理水平。

▲ 北斗自動駕駛終端
黑龍江省地理信息產業園建立了黑龍江北斗衛星產業基地,整合發展黑龍江省內北斗導航衛星產業資源,與國內優勢企業、產業技術創新戰略聯盟開展合作,大力發展以自主衛星導航系統為基礎的導航與位置服務產業。相關單位開展了結合衛星導航、“天地圖”平臺應用的農業機械、醫藥物流、北斗車載定位平臺、車輛監控、龍江押運等應用的軟件產品和終端儀器研發工作。未來,該基地將逐步實現衛星導航終端及相關服務的產業化,構建北斗位置服務產業化平臺。
此外,哈爾濱高新區是中國衛星導航定位協會授予的東北地區首個北斗產業化示范基地,重點發展以衛星導航、授時、通信、智慧城市等北斗衛星系統推廣應用的高新技術產業,吸收、引領相關產業入駐,帶動行業產業鏈,形成以產學研一體化的北斗導航產業化應用示范基地,并引領戰略性新興產業集約發展。已于2017年順利復工的黑龍江香坊區北斗產業應用示范基地項目,主要面向社會提供城市綜合管理應用工程、行業應用系統工程、公共安全管理工程、北斗個人位置服務應用工程和高精度位置服務工程等五類重點工程服務。
黑龍江省建立了國家資源三號衛星數據異地備份中心、黑龍江國產衛星影像云服務平臺、黑龍江省對地觀測與導航工程技術研究中心等,具備了全省域國產衛星數據的實時接收、處理和分發能力,實現黑龍江省域衛星遙感影像數據一年四季多次覆蓋,儲備了全省多時相、多種類、多分辨率的海量航空航天影像數據資源。2017年,黑龍江省從資源三號衛星影像云服務平臺獲取衛星影像1396景,覆蓋率達61.87%。

▲ 資源三號衛星影像云服務平臺
根據規劃,黑龍江省將持續建設省遙感信息中心,建立信息化衛星應用數據加工體系,開展海量衛星數據快速處理等技術研究與省域服務。建立開放的地理空間大數據資源體系和地理空間大數據共享服務體系(“測繪云”),統籌省、市基礎地理信息,構建縱向數據資源鏈條;匯集行業時空信息資源,推動橫向地理信息融合;提升數據公共服務能力,打造數據共享交換環境。

▲ 基于高分二號衛星的松花江冰情監測圖
黑龍江省自然資源豐富,衛星遙感對土地、林木、水、大氣和礦產等主要自然資源監管的支撐作用日益凸顯。例如,通過黑龍江省氣象衛星接收處理系統對北部廣大林區進行火災監測、預測和災害評估工作,開展多源衛星遙感森林和草原火災實時監測技術,以及定量遙感手段的林分生長模型分析,加強對林業資源的管理與保護;利用多源遙感水情和洪澇動態監測系統,對黑龍江省內主要湖泊和江河流域開展水體監測及洪澇災害監測與評價等;利用高分二號1m/4m衛星融合影像數據,對哈爾濱市區段松花江流域冰情進行監測,能夠分析獲得冰層相對厚度、融化程度以及冰凌對水上設施和沿河設施可能造成的危害。
在生態環境保護方面,將衛星遙感技術與地理國情監測重點項目相結合,充分利用高分辨數據影像的現勢性優勢,為自然保護區監測、遙感與地理信息服務于生態文明建設提供可靠的地理信息支撐。利用大數據監管平臺和衛星遙感監測技術,對水、氣、土、重點生態區域實施環境監管,對自然保護區進行動態核查。例如,黑龍江省環保部門利用衛星和無人機對秸稈焚燒情況進行監控,通過對從國家環境衛星中心接收到的遙感數據進行分析比對,找出火點并進行巡查執法。
黑龍江省通過建設高分辨率多源衛星接入系統,應用高分辨率衛星遙感影像、地表變化圖斑建立臺賬,建設時空信息云平臺,整合衛星遙感等時空信息數據,打造智慧城管、城市管網、智慧照明、智慧交通等一批典型應用示范項目,并面向各級政府管理部門共享,為各相關部門的業務管理提供及時、客觀數據,為開展城市精細化管理和輔助決策提供常態化的應用服務。
黑龍江省國土資源廳駐森工總局國土資源局在全林區應用全天候遙感監測數據開展常態化監管工作。2017年第一期共下發衛片圖斑11個,監測面積343畝。其中已辦理用地審批手續8個、設施農用地1個、偽變化1個、臨時用地未辦理相關用地審批手續責令限期整改1個。[2]自全天候遙感監測實施以來,結合線索舉報、動態巡查、衛片疑似圖斑檢查等手段,充分發揮遙感監測數據對日常執法監管評估檢驗作用,對林區各類用地實施有效監管,降低了違法用地發生率。
齊齊哈爾市利用衛星遙感對棚戶區改造、征地拆遷上進行真假識別,有力地打擊了投機取巧等違法行為。同時,利用遙感影像對項目選址進行核實,及時發現不經審批的違法項目,既為管理提供了執法依據,同時又進一步提高了審批效率,為項目建設提供了強有力的技術支撐。
參考文獻
[1]http://www.hl j.gov.cn/
[2]http://www.hlj.gov.cn/zwfb/system/2018/02/02/010862508.shtml.省國土資源廳:駐森工總局國土資源局利用遙感監測數據規范用地行為.