◎ 本刊編輯部
河南出臺衛星及應用產業發展工作方案,明確今年完成4顆衛星發射任務,相關產業規模力爭突破200億元——
衛星及應用產業是指以衛星通信、導航、遙感等技術及應用為基礎,從事信息獲取、處理、應用的戰略性新興產業和高技術服務業。
4 月4 日,河南省制造強省建設領導小組辦公室發布了《2023 年河南省衛星及應用產業發展工作方案》(以下簡稱《方案》),為河南省衛星及應用產業發展劃定具體目標,要求聚焦衛星及應用產業鏈關鍵環節,加強技術創新,建設基礎設施,構建生態體系,推進行業應用,不斷提升核心競爭力,將河南打造成為全國衛星及應用產業高地,為建設現代化河南提供有力支撐。
重大利好政策出臺,河南省衛星產業發展“東風”正勁。
《方案》明確了河南省衛星及應用產業發展目標,到2023 年底,衛星及應用產業創新平臺不斷優化,基礎設施不斷完善,產業規模不斷壯大,應用場景不斷豐富,公共服務能力不斷提升。建成5 家以上省級研發創新平臺,突破一批關鍵核心技術,實施10 個以上地面基礎設施項目,完成4 顆衛星發射任務,打造10個以上衛星應用場景,相關產業規模力爭突破200億元。

●“河南一號”衛星拍攝的鴨河口水庫影像(河南省自然資源衛星應用技術中心供圖)
衛星發射,并不遙遠。“河南號”衛星,也已經實現了從無到有的發展過程。
2022 年8 月10 日12 時50 分,河南省首顆衛星“河南一號”在太原衛星發射中心發射升空。該星屬于遙感衛星,由河南省自然資源廳與長光衛星技術股份有限公司合作共建,河南省測繪地理信息技術中心具體承辦,實現了河南省全域亞米級高分辨率影像兩月覆蓋一次,解決了衛星遙感數據供應瓶頸,使河南省時空信息快速獲取能力走在全國前列。
據了解,“河南一號”衛星投入使用后,河南省自然資源衛星應用技術中心持續推進衛星數據接收、加工與分發共享,自2022 年8 月以來,共獲取“河南一號”協同“吉林一號”衛星原始數據9227 景,已全部完成單景正射產品處理工作,制作形成全省鑲嵌“一張圖”影像產品4 期。
目前,“河南一號”衛星影像產品應用已漸入佳境。河南省自然資源衛星應用技術中心分別向省國土空間調查規劃院等單位提供了5 批次、共9 期全省正射影像成果,向國家自然資源督察濟南局提供了1 期全省影像,向鄭州等8 個市自然資源和規劃局提供了1 期成果,按周向省地理信息院、省測繪院提供單景影像成果,累計覆蓋面積達308.9 萬平方公里,總數據量超過36TB,支撐了全省違法違規占用耕地整治、礦山綜合整治與生態修復、耕地“非農化”“非糧化”監測、土地利用全生命周期監測監管等工作,使河南省衛星遙感監測監管能力跨入國內先進行列。
今年3 月30 日18 時50 分,航天宏圖“女媧星座”首發衛星“中原一號”“鶴壁一、二、三號”4 顆衛星在太原衛星發射中心,以“一箭四星”方式成功發射,這對推動河南省衛星產業發展、衛星產業生態建設,搶占新興產業發展制高點具有重要意義。
據介紹,這4 顆冠名具有河南地域特色的高分辨率X 波段雷達衛星,是全球首個“1+3”車輪編隊構型的分布式干涉SAR 衛星星座,由“一主加三輔”四顆衛星組成,主星發射雷達信號,主輔四星接收散射信號,可實現多基線干涉成像,在地質災害監測、海洋監測、洪澇災害監測、地表沉降監測等方面具備極大優勢。目前,衛星軌道逐漸抬升,編隊構型正在形成。
據悉,“女媧星座”一期工程計劃于2023 年至2025 年發射38 顆衛星,旨在實現對地觀測全球快速重訪,利用激光星間通信組網,構建全球自主可控實時遙感混合星座,打造商業航天產業新生態。
從“河南一號”成功發射,到四顆“河南星”組團亮相太空,這是河南省科技成果轉化的體現,更是河南省培育戰略性新興產業、推動高質量發展的典型。未來,將會有更多“河南星”閃耀太空。
發展衛星及應用產業,離不開科技創新的加持。而搭建好創新平臺,可為引育高端人才、提升創新能力提供有力支撐。根據《方案》,河南省鼓勵高等院校、科研機構和衛星領域企業探索建立合作平臺與機制,開展聯合研發,拓展創新應用。發揮解放軍信息工程大學智慧中原地理信息技術和北斗導航應用技術2 個省級協同創新中心的作用,在科研項目立項、成果獎勵遴選等方面予以重點支持。
支持嵩山實驗室、省測繪地理信息技術中心、省地質研究院搭建科研平臺,建設多模態網絡環境大科學裝置,搭建導航定位增強技術基礎平臺、高精度數字城市智能感知探測科研基礎平臺、地球空間信息技術領域科研基礎設施、河南省地質局大數據平臺和中原城市群地質大數據創新應用基礎平臺。支持省遙感大數據工程技術中心、北斗高分遙感地質應用創新中心建設、遙感與北斗應用重點實驗室開展應用研究,深化北斗導航和高分遙感衛星數據應用。
同時,要攻關關鍵技術,圍繞衛星通信、導航、遙感及應用啟動一批科研項目,以項目為抓手、以需求為導向尋求技術突破。啟動實施巨型衛星星座網絡化測控通信項目,加強星群任務智能規劃等關鍵技術研究,開展星地測控通信鏈路典型應用示范。圍繞低軌衛星導航、云端衛星導航增強等關鍵技術,實施高精度低軌衛星導航增強關鍵技術體系化構建科研項目,力爭實現技術突破。建立全省航空航天多源遙感數據統籌機制,開展遙感解譯樣本庫建設、AI 遙感智能解譯、合成孔徑干涉雷達和激光雷達技術應用、高光譜遙感應用等研究。

● “中原一號”“鶴壁一、二、三號”衛星成功發射(航天宏圖供圖)
搭建創新平臺,攻關關鍵技術,離不開人才的支撐。《方案》提出,要培育人才隊伍,依托實施“中原英才計劃”,加強衛星及應用產業人才隊伍建設,著力構建領軍人才發現機制和項目團隊遴選機制,匯聚頂尖專家組建一流科研團隊,落實人才使用管理配套政策,著力為科研人員減負增能。引導省內高校增設衛星及應用相關專業,深化產教融合、校企合作,加大高技能從業人員培訓力度。
2018 年,河南省測繪地理信息技術中心建成了我國建站技術標準最高、站點數量最多、密度最大、完全自主可控、整體達到國際先進水平的衛星導航定位基準服務系統,構建了247 座基準站,形成了以我國北斗衛星導航系統為主,兼容GPS、格洛納斯、伽利略衛星導航信號的基準站網,具備覆蓋全省及其周邊的亞米級實時導航定位服務能力。
衛星導航定位基準服務系統是衛星的“地面信息接收站”,負責對衛星發回的數據進行分析處理。隨著我國“北斗三號”的開通和推廣運用,現有的基準服務系統已無法滿足“北斗三號”全頻率信號接收和處理要求,急需進行北斗三代升級改造。
因此,根據《方案》,河南省將建設導航定位服務設施,完成河南省基準站和數據中心的北斗三代升級改造;推動高程基準體系建設,融合河南省衛星導航定位基準服務系統,實現全省高程基準統一;推動國家北斗導航位置服務數據中心河南分中心建設,開通運行河南省北斗導航與位置服務分中心豫北分中心。

● 安陽市數字孿生平臺(河南省測繪院供圖)
同時,還將建設高分遙感服務設施。推動“中原一號”和“鶴壁一、二、三號”衛星發射工作順利開展,論證推進星云星座項目建設。推進河南一號衛星遙感綜合服務云平臺、河南省地質遙感云服務平臺建設。加快濟源市自然資源衛星應用技術中心項目建設,推動遙感衛星應用豫北分中心落戶安陽市,完善自然資源衛星應用技術體系。推進高分辨率對地觀測系統河南數據與應用中心氣象分中心、信陽分中心建設,支持鶴壁市申報高分辨率對地觀測系統河南數據與應用中心分中心。
據了解,河南省衛星導航定位基準服務系統北斗三號升級改造目前已取得有效進展。截至今年第一季度,全省已升級完成209 個基準站,計劃啟動全網測試,并開展基準站數據與平臺處理軟件的數據兼容性工作,已初步建成北斗三號CORS 解算播發服務系統,形成北斗三號高精度全省服務能力。
升級改造后的衛星導航定位基準站網集成米級、分米級、厘米級和后處理毫米級四類高精度服務,可兼容BDS/GPS/GLONASS/Galileo 多系統,在定位精度、系統可靠性、覆蓋區域、可用性等方面有了顯著提高。
未來,北斗高精度應用將從專業領域走向大眾領域,為自動駕駛、智慧城市、救災減災、農業現代化等提供高精度空間定位服務,為經濟社會發展注入“北斗”力量。
近年來,河南省以北斗導航與位置服務為突破,協同推進衛星設備部件及終端制造、高分辨率衛星遙感數據應用,衛星產業呈現良好發展態勢,產業規模在2021 年達到100 億元。
鳥無林不棲,魚無水不活,衛星產業的發展離不開完善的生態體系。根據《方案》,河南省將完善產業生態體系,一方面引育壯大企業,瞄準業內領軍企業,積極開展招商引資和項目合作,推進與中國電子科技集團有限公司、中國航天科工三院、航天宏圖信息技術股份有限公司、深圳市微聯星智科技有限公司、北京星鏈衛星互聯網產業有限公司等企業合作洽談,推動鄭州航天樞紐港、地月電磁空間多模態觀測系統、星云星座、混合遙感星座、平頂山衛星互聯網區域數據中心、Ka 頻段多波束相控陣天線等項目合作共建。加強河南省創新型企業培育,論證組建河南衛星產業發展集團有限公司,完善衛星及應用產業領域創新型企業梯次培育機制,構建量質齊升中小企業入庫機制。
另一方面,要打造產業載體,圍繞“2+N”體系,聚力建設鄭州市和鶴壁市全鏈條衛星產業集群,鼓勵各省轄市打造一批衛星應用示范區和產業配套基地。
事實上,對于衛星產業布局,2022 年9 月,河南省印發的《河南省衛星產業發展規劃》就明確提出,要充分發揮鄭州、鶴壁在衛星互聯產業中的先發優勢與引領作用,支持各地發展具有本地特色的產業集群和應用示范,統籌規劃衛星運營、衛星制造及配套、地面設備制造、衛星應用服務等產業,打造河南衛星互聯產業“2+N”的空間布局。
為何鄭州、鶴壁能在河南省衛星產業中唱“主角”?首先,鄭州在區位、產業、人才、市場等方面優勢顯著,特別是高新區,積極打造鄭州北斗產業園孵化基地,集聚了天邁科技、威科姆、鄭州星空北斗等相關應用技術企業,圍繞授時終端、智能裝備制造、北斗應用系統集成及北斗位置服務形成了較為完善的產業體系,正在奮力打造具有全球影響力的“北斗云谷”;鄭州航空港區也在推動北斗產業落地,早在2019 年11 月便已取得北斗導航領域龍頭企業合眾思壯實控權,致力于北斗衛星導航系統高精度領域的核心技術研發。
而鶴壁近年來也在加速搶占新一輪信息技術發展“風口”,已建成運行全省首個5G 產業園,致力于打造全國首個空間地理信息與5G 融合應用試驗區。國內領先的遙感和北斗導航衛星應用服務商航天宏圖將華中總部設在鶴壁,埃洛克、北斗天下、天章衛星等17家上下游企業相繼落戶,涵蓋衛星生產制造、應用服務、研發創新的產業體系初步形成。
鑒于此,為做優做強鄭州和鶴壁衛星產業集群,《方案》提出,支持鄭州市建設高新區北斗產業孵化園,打造航空港區北斗+智能制造示范基地,培育金水區地理信息導航產業,做大鄭州市北斗產業集群。支持鶴壁市推進空間地理信息與5G 融合應用試驗區建設,促進測繪地理信息+5G 深度融合應用開發,培育壯大鶴壁市測繪地理信息產業。
同時,還要謀劃河南省衛星產業園區建設,加快安陽市地理信息產業園、商丘市北航星空創新園和駐馬店市中興新業港智慧產業園建設,支持洛陽市光電子器件和半導體材料等衛星配套產業發展。
產業發展成果轉化,關鍵在用。目前,衛星遙感技術已廣泛用于農林、地質、海洋、環保等領域。但還需突出重點,創新應用模式,選擇各領域技術領先、產品成熟、在業內具備一定影響力的單位,率先開展各行業示范應用,助推衛星應用在重點行業發展。
《方案》提出,推進重點行業特色應用,首先要加強衛星通信應用,特別是高通量衛星設備的配備使用,實現省市縣鄉四級應急指揮通信網絡立體式全覆蓋;推動警用衛星通信系統建設,提升警用衛星通信系統保障能力。
其次,深化衛星導航服務。拓展北斗+5G 地質災害監測平臺應用覆蓋面,加強北斗+5G 無人駕駛拖拉機在農業生產領域的應用,推廣地質領域基于連續運行參考站平臺的衛星導航高精度應用示范項目。提高重點運營車輛北斗衛星裝置安裝率,加快鄭州快速公交自動駕駛先導應用試點建設,推進衛星導航定位服務在公共交通領域應用。
此外,河南省還將強化衛星遙感應用。推進“河南一號”衛星應用,構建遙感智能分析與應用平臺,拓展在自然資源動態監測監管、耕地保護、礦山開采與生態修復、土地利用、用途管制、執法監督等領域的深度應用,研發智能農情大數據數字孿生系統,開展高標準農田示范區智能監測監管。
開展河南省氣象預報預警業務一體化平臺、衛星遙感綜合應用體系建設和實時大氣監測系統研發,打造河南特色衛星遙感氣象應用服務示范品牌。支持鶴壁市基于“衛星遙感+”示范應用工程,深化自然災害綜合監測預警指揮系統應用,支持安陽市開展數字孿生平臺和時空大數據平臺建設。
據悉,河南省在衛星遙感應用方面具有良好的基礎和條件。早在2016 年,便組建了中原地區唯一的國家衛星測繪應用中心河南分中心,當時,包括河南在內,全國僅有四個省級分中心。以此為基礎,2019 年,經自然資源部批復,河南省遙感院牽頭成立了河南省自然資源衛星應用技術中心,負責接收全省境內各種遙感數據,提供專業化數據加工和處理服務。
如今,河南省自然資源衛星應用中心常態化接收高分、資源等系列15 顆國家公益性衛星以及“河南一號”衛星,成為省內數據種類最豐富、覆蓋頻次最高的遙感影像保障和應用基地,已基本形成橫向到邊覆蓋政府各行業管理部門、縱向到底貫通市縣鄉的全省遙感影像統籌共享的良好服務格局。
目前,為強化衛星遙感應用,河南省遙感院正在開展“河南一號”衛星遙感大模型建設,組織研建河南省遙感綜合服務云平臺,融合應用“河南一號”衛星遙感動態更新影像與“天眼”視頻監控,研發并完善“河南一號+5G”應用系統,逐步推進“河南一號”衛星遙感品牌建設工作,不斷提供面向政府、企業和大眾的衛星遙感應用服務。
發展衛星產業,其時已至,其勢已成。我們要牢牢把握戰略性新興產業的發展浪潮,揚優勢、聚勝勢、造強勢,助力河南打造全國衛星及應用產業高地。