2019年中國衛星應用若干重大進展

文|《衛星應用》編輯部

衛星應用越來越廣泛地深入人類生產生活的各個領域，改變人們的生產生活方式，使經濟社會發生深刻的變化。2019年是新中國成立70周年，中國的航天事業從無到有，不斷發展壯大，由航天大國邁向航天強國。全年我國多顆應用衛星發射升空，北斗三號系統提供全球服務一周年，低軌通信衛星星座按計劃推進，高分專項衛星持續部署。國家頒布多項政策保障衛星應用發展，促進產業規模擴大，大力推動航天技術應用及服務產業聚焦發展。在加快衛星遙感、通信與導航融合化應用的戰略規劃下，2019年我國衛星應用取得若干重大進展。

一、多項政策頒布，保障衛星應用產業發展

2019年，國家部委及地方政府陸續出臺多個相關政策，為衛星應用發展提供政策保障。

5月，國家航天局發布《國家民用遙感數據管理暫行辦法》，對遙感衛星數據和航天行業管理具有里程碑意義，其實施將為國家衛星遙感數據的管理，推動數據共享、應用推廣和相關文化產業提供有力的政策保障。

6月，國家發改委下發《加快推進高速公路電子不停車快捷收費應用服務實施方案》通知，提出依托北斗衛星定位、視頻識別、大數據分析等技術手段，開展聯網收費稽查體系建設。充分發揮我國自主北斗導航技術在高速公路收費站快速通行、智能駕駛等方面的技術優勢，依托基于北斗衛星定位、現代通信技術的前沿收費技術和車路協同技術等開發成果，加快推進成果轉化，鼓勵地方先行先試，促進系統優化升級，推動管理服務創新發展。

6月，工業和信息化部印發《工業和信息化部關于規范對地靜止軌道衛星固定業務Ka頻段設置使用動中通地球站相關事宜的通知》，明確在Ka頻段設置、使用動中通地球站的管理政策及技術要求。通知的發布，適應了當前寬帶通信衛星的發展趨勢，有助于指導動中通地球站設置使用人合理、有效地制定頻率使用方案，規范引導設備廠商依規、有序地研制、生產動中通地球站終端設備，從而有效促進寬帶衛星通信的廣泛應用。

6月，《國家國防科技工業局 中央軍委裝備發展部關于促進商業運載火箭規范有序發展的通知》（下稱《通知》）發布。《通知》鼓勵商業運載火箭健康有序發展，以進一步降低進入空間成本，補充和豐富進入太空的途徑，大力推進航天運輸系統技術和產業創新，加快提升我國進入空間的能力和國際市場競爭力。《通知》對商業運載火箭科研生產活動及對商業火箭企業的管理進行了明確要求。

7月，交通運輸部印發《數字交通發展規劃綱要》（下稱《綱要》），促進先進信息技術與交通運輸深度融合，發展以數據驅動的現代交通運輸體系。《綱要》指出，到2025年，交通運輸成為北斗導航的民用主行業，第五代移動通信（5G）等公網和新一代衛星通信系統初步實現行業應用。

10月，國家發改委發布產業結構調整指導目錄（2019年本），將衛星通信系統、地球站設備制造及建設，窄帶物聯網（NB-IoT）、寬帶物聯網（eMTC）等物聯網（傳感網）、智能網等新業務網設備制造與建設，災害現場信息空地一體化獲取技術研究與集成應用，基于北斗導航衛星的安全監測系統等列為重點發展行業。

11月，交通運輸部、發改委、財政部等九部門印發了《關于建設世界一流港口的指導意見》，提出建設基于5G、北斗、物聯網等技術的信息基礎設施，到2025年，部分沿海集裝箱樞紐港初步形成全面感知、泛在互聯、港車協同的智能化系統。

12月，中國民用航空局正式發布《中國民航北斗衛星導航系統應用實施路線圖》，提出要大力推進北斗系統應用，積極構建以北斗為核心的全球衛星導航系統技術應用體系，推動以星基定位、導航與授時技術為核心的新一代空中航行系統建設與運行，按照“從易到難，從便攜到機載，從監視到導航，通用運輸統籌推進”的總體實施路徑，促進民航高質量發展。這是北斗系統在中國民航應用的首個系統性實施路徑。

二、衛星通信應用迎來新機遇

1.傳統廣播衛星向衛星寬帶互聯網轉變

1月11日，中星2D衛星發射。中星2D是我國最新研制的通信廣播衛星，可為全國廣播電臺、電視臺、無線發射臺和有線電視網等機構提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務。

3月10日，中星6C衛星發射。中星6C是一顆新增廣電專用傳輸衛星，星上設計25個C頻段轉發器，覆蓋中國及周邊、澳大利亞、新西蘭等南太平洋地區。為廣電用戶4K/8K等超高清業務發展提供充足的優質衛星資源保障，同時，實現C頻段廣電專用衛星在軌安全備份，確保廣電業務的安全播出。

11月17日，全球多媒體衛星系統α階段A、B衛星（KL-α-A、KL-α-B）“一箭雙星”發射升空。全球多媒體衛星系統α階段A、B衛星是國際合作商業項目，衛星主要用于Ka頻段通信技術試驗。

2.天啟物聯網星座五星組網，衛星物聯網應用場景得到拓展

6月5日、8月17日、12月7日，天啟三號、二號、四號A/B衛星相繼發射成功，與2018年10月29日發射的天啟一號形成五星組網。天啟衛星物聯網系統的應用場景得到較大拓展，將從煤礦水文監測、泛在電力物聯網建設、海洋牧場監測管理，拓展到集裝箱跟蹤、漁船跟蹤監測、生態環境監測、水利工程監測、動植物保護跟蹤、自然災害預警等領域。

3.中國衛通首發上市，加快衛星通信與5G融合發展

6月28日，中國航天科技集團有限公司所屬中國衛通集團股份有限公司成功登陸上交所主板掛牌交易。中國衛通十年來實現了穩步發展：星隊規模增加到16顆，基本建成全球衛星通信服務網，初步建成國內天地一體化高通量衛星網絡；經濟效益與產業牽引帶動作用顯著提升；獲得第一類基礎電信業務經營許可，探索了融合發展新模式。面向未來，中國衛通將全面提升衛星應用服務能力，不斷拓展衛星應用服務場景，加強與產業上下游的通力合作，積極探索衛星通信與5G的融合發展。

4.天通衛星電話在廣西推廣商用

9月29日，中國電信廣西公司宣布我國具有自主知識產權的衛星電話——中國電信天通衛星電話在廣西試商用。天通衛星是中國第一個自主研發的移動通信衛星系統，芯片、終端全部由國內廠商研發、生產，該業務由中國電信負責運營。天通衛星信號已覆蓋我國領土、領海及第一島鏈以內的海洋及海島，未來還將實現“一帶一路”沿線國家和地區全覆蓋。

5.實踐二十號衛星成功發射，為東五平臺全面推廣與應用奠定基礎

12月27日，實踐二十號衛星成功發射。該衛星是東方紅五號衛星公用平臺（以下簡稱東五平臺）首飛試驗星，質重達8t，是目前我國研制發射質量最大的衛星，將對我國自主研發的新一代大型地球同步軌道衛星平臺——東方紅五號衛星公用平臺進行全面在軌驗證，對提升新技術成熟度、促進新技術應用、進一步推動我國航天技術發展具有重要意義。東五平臺具有“高承載、高功率、高熱耗、高控制精度”的特點，達到國際領先水平。實踐二十號衛星的成功發射，標志著東五平臺成熟度向前邁進了一步，為東五平臺的全面推廣與應用奠定了堅實基礎。

三、北斗系統走向全球，應用邁向新階段

衛星導航系統是國家重要的基礎設施，中國的北斗走出了一條“自主、獨立、兼容、開放”的發展道路。北斗三號系統提供全球服務一周年，北斗產業鏈發展不斷擴大，北斗應用迎來新一輪的爆發。

1.北斗三號全球系統核心星座部署完成

北斗系統全球覆蓋和服務能力進一步完善。2019年實施7箭10星高密度發射，北斗三號所有中圓地球軌道（MEO）衛星完成組網，標志著北斗三號系統核心星座部署完成。系統基本服務性能穩中有升，通過提升系統智能運維能力，確保北斗三號系統連續穩定運行。特色服務能力逐步形成，構成了集多種服務能力于一體的北斗特色應用服務體系。

2.北斗系統形成全產業鏈，重點行業標配化使用

2019年，我國衛星導航與位置服務產業規模持續擴大，產值穩步增長，保持了良好的發展態勢，在各行各業實現廣泛應用。北斗產業鏈上游的芯片、天線、GIS、板卡、地圖、模擬源等已實現全面配套，國內自主研發的北斗芯片等基礎產品，已進入規模應用階段；中游的手持型、車載型、船載型、指揮型等各類應用終端已經廣泛使用在各個行業；下游的運營服務和系統集成業已在各領域進行應用。此外，在大眾應用領域，電子商務、移動智能終端制造、位置服務等廠商已采用基于北斗的導航服務，衛星導航廣泛進入中國大眾消費、共享經濟和民生領域。

5月22日，在第十屆中國衛星導航年會上發布兩款“中國芯”，全頻點覆蓋的衛星導航高精度芯片——“海豚一號”基帶芯片、北斗三號RX37系列射頻芯片，兩款芯片的組合是國內首個支持北斗三號應用的基帶+射頻全芯片解決方案。9月，“北斗+5G”的行業應用全新解決方案推出，利用5G技術，使原有的時空信息服務具備高帶寬、低延時、高安全性，解決行業用戶的應用需求。12月，新一代支持北斗三號新信號的22nm北斗/GNSS芯片Firebird II亮相，體積更小、功耗更低、精度更高。

北斗助力農作物全程機械化智能化。北斗農業應用足跡已遍布大江南北：北京、遼寧、山西、湖北、江蘇、上海、浙江等省市體驗到北斗系統帶來的農業機械自動化的便捷。2019年，河北省多地實現智慧農機全程作業，搭載基于北斗系統的小麥聯合收割機、無人駕駛拖拉機、精準變量噴藥機、高效節水淋灌機，在全程機械化精準變量作業物聯網的監控下，以全新的作業方式逐一亮相，集中展示了京冀聯合打造的農作物全程智慧農機作業場景。

北斗應用于智能交通領域。廣西壯族自治區全區內河航運船閘統一運營管理，通過北斗衛星導航系統、多方通信融合指揮系統等信息技術的應用，實現船閘聯合調度、集中控制和不離船舶靠岸報閘等多項創新，極大提高了船舶過閘效率。我國推動北斗在長江航運應用全覆蓋，長江電子航道圖實現長江全線聯通運行。江西省依托昌九高速公路改擴建工程，利用北斗衛星導航系統和基于傳感控制網系統，對高速公路沿途實時車流、氣象情況、每輛車的位置及基礎設施狀況實現全景監控，通過數據共享，可以為營運車輛駕駛員及私家車主提供信息服務，是我國首個在實際商用道路部署的包括基礎設施、環境、車流、服務區等在內的數字化、聯網化、智能化的智慧高速。12月，采用北斗衛星導航系統并實現自動駕駛等功能的智能高鐵京張高鐵開通運營。基于北斗衛星和GIS技術，京張高鐵部署了一張“定位”大網，能夠為建設、運營、調度、維護、應急全流程提供智能化服務。北京大興國際機場成功應用了“北斗導航室內外定位系統”，實現了裝卸車輛在室內外工作的連續跟蹤定位，從行李托運開始就實現行李的實時共享和精準定位。

北斗預警地質災害。3月26日、10月5日，甘肅黑方臺附近兩次發生黃土滑坡。高精度北斗/GNSS監測系統成功實現毫米級監測，提前預警黃土滑坡。該系統可提前30天對滑坡發出黃色預警，提前1天發出橙色預警，提前23分鐘提供較為準確的滑坡臨滑時間預報。系統提前發出預警信息，避免人員傷亡與財產損失。

3.北斗系統大眾消費領域規模化應用

隨著天上北斗衛星的增多，技術更新的提速，北斗產業由智能裝備制造向大眾化、服務型轉變，北斗深度走進尋常百姓家。

湖北荊州市民可以在手機上下載“云圖漫步”APP，可以隨時看到電動自行車的實時動態，大大減少車輛失竊的概率，同時，電動車定位平臺還實現預估續航、剩余電量等功能，湖北已有25萬輛電動車安裝北斗定位終端防盜。300輛搭載裝有北斗高精度導航定位芯片的共享單車在湖北省武漢市投入場景應用測試，該北斗芯片在接入湖北省北斗地基增強網后，可實現厘米級定位。

陜西省西安市機動車停放服務中心啟動“北斗智慧停車應用試點項目”，西安將進入車位查詢、停車引導、即停即走、無感支付的智慧化停車管理時代。利用北斗衛星導航系統的精準時間和空間位置，將路面停車位數據采集后生成電子圍欄，通過在車輛上安裝北斗停車卡，利用北斗技術精確判斷車輛進出電子圍欄（車位）的位置和時間，并通過車主綁定的電子支付手段自動扣費。

廣州市60所學校向1.7萬名小學生發放裝有北斗衛星導航系統芯片的智能手表。孩子的位置信息通過大數據管理平臺實時傳送到家長的手機端，遇到緊急情況還可一鍵向家長求救，定位精度在10m以內。北斗定位技術也早已廣泛應用于手機行業，目前國內現有的手機產品中，有近300款配備有北斗衛星定位功能。

在11月舉辦的第二十一屆中國國際高新技術成果交易會上，北斗高精度可穿戴設備最新解決方案發布。該方案將高精度定位融入智能可穿戴設備，實現“芯片平臺+高精度定位服務+算法軟件”從技術到應用的國產化。在芯片上實現支持新一代北斗三號衛星信號體制的功能，集成度更高、功耗更低。根據《中國可穿戴設備市場季度跟蹤報告》顯示，2019年中國可穿戴設備市場出貨量大幅增加，可穿戴設備市場未來幾年將繼續增長。

四、遙感衛星應用蓬勃發展

1.高分辨率對地觀測系統建設繼續推進

2019年，高分辨率對地觀測系統建設繼續推進。3月21日，我國高分辨率對地觀測系統的高分五號和六號兩顆衛星正式投入使用，標志著高分辨率對地觀測系統重大專項（簡稱高分專項）打造的高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率的天基對地觀測能力中最有應用特色的高光譜能力的形成。11月3日，高分專項中的高分七號衛星成功發射。高分七號是高分系列衛星中測圖精度要求最高的科研型衛星，可實現1:10000比例尺衛星立體測圖。高分十號衛星和高分十二號衛星分別于10月5日和11月28日發射，高分十號衛星和高分十二號衛星是高分辨率對地觀測系統國家科技重大專項安排的微波遙感衛星，主要用于國土普查、城市規劃、土地確權、路網設計、農作物估產和防災減災領域，可為“一帶一路”倡議實施和國防現代化建設提供信息保障。

4月23日，國家航天局發布了《2019中國高分衛星應用國家報告》，這是高分專項建設的又一標志性創新成果，將推動中國遙感應用不斷上臺階，塑造新成果。高分專項衛星數據已廣泛應用于20個行業、30個省域，在國土、環保、農業、林業、測繪等領域應用中取得了重要成果。高分專項已設立了30個省級高分數據與應用中心，取得了一大批應用成果，為促進區域經濟發展、提升地方政府現代化治理能力等提供了服務支撐。

11月6日，國家航天局推出了高分衛星16m數據共享服務平臺，將中國高分衛星16m數據向全球開放共享。

2.我國將建成國家全球海洋立體觀測網

6月28日，海洋一號C衛星和海洋二號B衛星投入業務化應用，這標志著國家全球海洋立體觀測網建設取得重大進展。根據我國海洋觀（監）測事業發展需求，全球海洋立體觀測網的核心構成是國家基本海洋觀測網和地方基本海洋觀測網。國家全球海洋立體觀測網建成后，將全面提升我國在全球范圍的海洋環境保障、海洋防災減災、海洋生態環境保護及海洋綜合管理能力。同時，通過積極參與和拓展國際海洋觀測計劃，加強國際多邊和雙邊合作，全面提升與我國關系密切的海上絲綢之路沿線國家近岸近海和南北極區的觀測能力。

3.商業遙感衛星發展勢頭強勁

2019年，我國商業遙感衛星發展勢頭強勁，在軌衛星已經超過30顆。1月21日，吉林一號光譜01/02星發射升空。11月13日、12月7日，吉林一號高分02A/02B星相繼發射，實現15顆吉林一號衛星組網，具備對同一區域每天最多6次的重訪能力，為農業、林業、資源、環境等行業用戶提供更加豐富的遙感數據和產品服務。9月19日，珠海一號遙感微納衛星星座03組衛星以“一箭五星”方式成功發射，與在軌的7顆衛星形成組網，實現12顆衛星在軌運行。11月13日，寧夏一號衛星（又稱鐘子號衛星）“一箭五星”成功發射。寧夏一號衛星是商業航天項目，主要應用于遙感探測等領域。

五、廣泛開展國際合作與交流

1.北斗國際化合作走向深入

2019年7月，中國-東盟北斗行活動在南寧會展中心發車，活動歷時20天，全程近8400km，在老撾、泰國以及馬來西亞等國家分別開展北斗應用宣傳活動，同時與當地政府部門、商會組織開展業務交流，旨在向東盟國家宣傳推介我國在北斗時空信息領域的應用成果和產業政策，加強與東盟國家的產業對接，探索在東盟國家的產業發展合作模式，并對隨車的北斗終端、E-Call緊急救援服務平臺等進行路測與演練，開展北斗東盟服務性能測試，實地檢驗北斗產品（平臺）的使用性能。同時，中國（廣西）自由貿易試驗區獲批，根據總體實施方案，廣西將與東盟國家加強北斗導航、大數據、人工智能等產業合作，廣西-東盟北斗合作迎來新的機遇。10月17日，“中國-東盟北斗/GNSS（南寧）中心”正式揭牌，為務實開展雙邊和多邊合作交流提供平臺，為東盟用戶體驗北斗、認知北斗、應用北斗提供基礎條件。

9月17日，中俄總理共同簽署并發表《中俄總理第二十四次定期會晤聯合公報》，表示要加強中俄衛星導航合作，切實落實《中華人民共和國政府和俄羅斯聯邦政府關于和平使用北斗和格洛納斯全球衛星導航系統的合作協定》，支持中國衛星導航系統管理辦公室和俄羅斯國家航天集團就商談《關于北斗和格洛納斯全球衛星導航系統時間互操作的合作協議》所做的工作，進一步加強北斗和格洛納斯系統的兼容和互操作，推動在中俄互設測量站、精準農業等領域的合作項目，繼續推進北斗-格洛納斯衛星導航系統在中俄國際道路運輸應用合作，促進兩系統以更高質量服務兩國經濟社會發展。

9月23日，中國與伊拉克簽署衛星導航領域合作諒解備忘錄，在衛星導航領域正式建立合作機制。雙方將持續推動兩國在衛星導航領域的交流合作，在公共安全、能源、農業、交通及港口管理等領域推動北斗應用合作，開展學術交流互訪，聯合建設北斗/GNSS中心，加快推進北斗系統更好服務伊拉克國家建設和經濟社會發展。

2.中非人文領域合作項目肯尼亞“萬村通”項目實施

12月，肯尼亞“萬村通”項目竣工儀式在首都內羅畢舉行，這意味著肯尼亞的800個村落、1.6萬多個家庭將享受到免費的衛星電視服務。“萬村通”項目是習近平主席在2015年中非合作論壇約翰內斯堡峰會提出的中非人文領域合作舉措之一，旨在為非洲30多個國家的1萬多個村落接入衛星數字電視信號。肯尼亞是首批啟動“萬村通”工程的國家，從首都內羅畢到偏遠的海島，該國47個郡的800個村落接入了衛星電視。

3.中巴地球資源衛星04A星與贈埃塞俄比亞微小衛星見證中巴、中埃友好合作新篇章

12月20日，中巴地球資源衛星04A星成功發射，同時搭載發射了“中國應對氣候變化‘南南合作’項目——贈埃塞俄比亞微小衛星”。中巴地球資源衛星04A星是中國和巴西兩國合作研制的第6顆衛星，是高技術領域南南合作的典范。該星將接替中巴地球資源衛星04星獲取全球高、中、低分辨率光學遙感數據，為中巴兩國資源系列衛星數據應用拓展至全球高分辨率業務領域奠定了基礎，也為巴西政府實現對亞馬遜熱帶雨林及全國環境變化監測等提供高技術手段，對于豐富中巴全面戰略伙伴關系內涵、造福兩國人民、實現聯合國可持續發展目標、更好發揮中巴航天力量具有重要意義。

贈埃塞俄比亞微小衛星由中國無償捐助，是埃塞俄比亞首顆人造地球衛星，質量約65kg，設計壽命2年，主要裝載多光譜寬幅相機，能夠獲取農林水利、防災減災等領域多光譜遙感數據，支撐埃塞俄比亞開展應對氣候變化研究。