對中國航天遙感高質量發展的若干認識與分析

中國遙感應用協會理事長 羅 格

近年來，我國航天遙感事業快速發展，在國家部委和省級政府層面基本實現了從科學試驗型應用向業務服務型應用的戰略轉變。“十四五”時期，航天遙感將向廣大基層政府和大眾層面拓展，更好服務各級政府數字政府建設和治理能力現代化需求，并與蓬勃發展的數字經濟緊密結合，實現數字產業化的創新突破。在此過程中，亟待解決數據供應、政策保障、管理體制、觀念認識等重要問題。

我國航天遙感發展狀況

我國航天遙感緊密跟蹤國際最先進水平，從20 世紀60 年代起步建設。即自1966 年起就開始研制返回式遙感衛星，1975 年首次發射并成功回收，到2006 年共發射24 次（成功回收22 次）；尤其是為了及時滿足地質礦產等領域對航天遙感數據的緊迫需求，經國務院同意，原國家計委和財政部1983 年12 月27 日批準研制兩顆國土普查衛星，開啟了我國陸地觀測衛星的發展歷程；兩星分別于1985 年10 月21 日、1986 年10 月6 日在酒泉基地成功發射，獲得了長度超過3000 米的膠片，累計覆蓋國土面積2000 萬平方公里，為《全國國土總體規劃綱要》（1985年版）編制與實施提供了有力支持。到目前，我國國家投資的陸地遙感衛星有中巴地球資源（CBERS）/資源（ZY）、環境減災（HJ）、高分（GF）、實踐（SJ）/ 新技術驗證/陸地探測等科學試驗衛星等系列，超過50 顆在軌運行；如中巴地球資源（CBERS）/資源（ZY）系列7 顆在軌運行，環境減災（HJ）系列2 顆在軌運行，高分（GF）系列27 顆在軌運行，實踐（SJ）/新技術驗證/陸地探測等科學試驗衛星至少11 顆在軌運行等。國務院2014 年出臺《關于創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》（國發〔2014〕60 號）支持商業航天發展，形成了北京、吉林、高景、珠海、天儀等系列衛星，目前有超過100顆星在軌運行。其中，北京系列4顆在軌運行，吉林系列54 顆在軌運行，高景/四維高景系列6 顆在軌運行，珠海一號系列12 顆在軌運行，天儀相關系列6 顆在軌運行，其他系列至少20 顆在軌運行。

我國也積極發展氣象和海洋衛星。1977 年開始研制“風云”氣象衛星，1988 年發射風云一號A 星；至今共發射19 顆，目前有9 顆在軌運行。其中，風云一號和三號（FY-1/3）為極軌氣象衛星，目前有4 顆在軌運行；風云二號和風云四號（FY-2/4）為靜止軌道氣象衛星，目前有5 顆在軌運行。1997 年開始研制“海洋”衛星，2002 年發射海洋一號A 星；至今共發射12 顆，目前有10 顆在軌運行。其中，海洋水色環境衛星3 顆在軌運行，海洋動力環境衛星4 顆在軌運行，海洋監視監測衛星3 顆在軌運行。

美國航天遙感發展動向

在良好的國家政策保障和投資環境下，美國航天遙感不斷發展，尤其是不斷推進數據處理與應用能力建設。Google 公司在2005年6 月就正式發布了開放的虛擬地球軟件谷歌地球（Google Earth，GE），把覆蓋全球的航天遙感影像、部分城市的航空遙感影像和相關地理信息集成為地球三維模型，并通過互聯網向全球用戶提供在線服務，是世界上最大的可公開訪問的遙感影像服務平臺，給全球提供應對自然災害、進行虛擬實地考察、保護文化、解碼動物行為、追溯家鄉、幫助受戰爭影響的地區、保護動物、發現未知地區、支持教育、監測環境變化、激發人們對地球的熱愛、支持語音交流、支持新聞宣傳等眾多應用。全球最大的商業航天遙感公司Maxar，不僅運營WorldView 系列遙感衛星，為政府、軍隊、企業等客戶提供價格合理的全球最高質量遙感影像銷售和空間情報增值服務；而且形成了強大的任務處理能力，如星座建模與任務管理，提供近實時全球作戰的戰術體系結構（TANGO），進行情報、監視和偵察（ISR）處理與開發，人工智能自動分析與預測、提供空間決策支持，增強地理空間數據可視化等。

在2022 年2 月爆發的俄烏戰爭中，以美國為首的北約大量應用民商遙感力量，為烏克蘭方面提供情報支持。如據悉在美國航天基金會（Space Foundation）2022 年4 月5 日至7 日在科羅拉多州斯普林斯舉行的第37 屆國際太空研討會（Space Symposium）上，美國國家地理空間情報局（NGA）的商業運營總監戴維·高蒂爾就公開表示，該局和國家偵察局（NRO）在戰爭爆發前就加速采購商業遙感衛星公司提供的各種情報；當前正與超過100 家商業遙感衛星公司合作，使用超過200 顆商業遙感衛星，并獲取約20 種不同的數據與情報分析服務。在強大的空間信息情報支持下，烏軍多次成功研判俄軍動向和戰場態勢、伏擊其補給或后勤車隊等，在戰場上一度形成了對俄軍較大的戰術優勢。

我國航天遙感應用與問題分析

應用現狀情況

在民用航天、高分辨率對地觀測系統、國家民用空間基礎設施等國家重大工程牽引和蓬勃發展的數字經濟、平臺經濟、商業航天等促進下，我國航天遙感到2020 年基本實現了對國外數據的有效替代，在各行業部委和省（區、市）政府層面實現工程化、業務化應用并積極向國際拓展，形成了空間信息產業鏈，完成了從試驗應用型向業務服務型的戰略轉變，為國家治理能力和治理體系現代化、數字經濟發展、國際話語權提升等提供了有力支撐。如四川2021 年3 月至7 月利用遙感衛星對林草火災高風險區實現常態化監測，應急保障火情26 次（成功預警2 次），圓滿完成年度任務；河南等地2021 年7 月中下旬遭遇強降雨導致嚴重洪澇，國家國防科技工業局重大專項工程中心應急調度高分三號、六號等衛星監測災區，為應急決策和搶險救災提供及時服務；云南推動“高分+承載應用”能力建設，形成行業共性產品50 余個和應用成果近300 項，產生經濟效益上億元，并實現遙感應用服務省市縣鄉村五級林草部門。

存在的突出問題

雖然發展態勢良好，但我國航天遙感發展面臨如下亟待解決的問題：

圍繞數據供應鏈建設，需求和供給、數量和質量、公平和效率的矛盾日益突出，數據供應的暢通性、穩定性、可靠性難以保障，亟待進一步優化完善數據政策，更好將積壓的數據資源按需向用戶便捷供應，釋放其應用價值。

我國遙感衛星管理始終存在體制機制制約，難以形成合力。尤其是國家級數據中心要承擔大量的公益服務義務，難以為更多用戶提供穩定可靠的良好服務；相關部門則往往盡可能多地占用衛星觀測、數據供應等資源，其數據利用率、利用成效等需要加強考核；同時，國家級數據中心本身的監管、考核、激勵等機制也需要不斷優化完善，以便更好拓展用戶、提高數據分發量和服務質量等。如2019年歐洲“哨兵”7 顆星的數據分發量就達到158PB（2600 萬份數據產品），遠超我國相關衛星的數據年分發量。

數據不會用、用不好問題突出。各領域普遍匱乏適用的遙感人才；教育培訓體系不完備，高校主流使用的教材基本都是圍繞國外遙感衛星及其數據處理軟件、應用等編制，與我國自身遙感衛星的巨大發展極不相稱，數據處理與應用的核心算法、專業軟件等“卡脖子”問題也非常嚴重。

我國各級政府對應用遙感衛星的重要性、必要性、可靠性、適用性等普遍認識不足。這需要加強推進政策引導和教育培訓、示范試點等，使更廣大的政府部門提高認識，更好應用遙感衛星提高執政能力。

相關認識與建議

為積極貫徹習近平總書記關于創新驅動、航天強國等重要指示精神，進一步發揮新型舉國體制優勢推進遙感衛星應用供給側改革，強化戰略科技力量，更好服務保障“四個面向”國家戰略，突破產業化瓶頸，建議我國航天遙感應加強如下工作。

加強頂層設計和總體部建設

在國家層面加強協調與決策機制建設，更好優化完善我國的航天管理體制和相應的總體部建設，有效統籌民商遙感衛星頂層規劃和政策機制，在加強監管與績效評價的基礎上，更好統籌管控天空地一體化的國家民用空間基礎設施，并與商業航天眾多企業做好統籌銜接，增強數據協同存儲、流轉、處理、應用與公共服務能力，尤其是更好利用各方資源加強數據解譯研判、情報分析并提高時效性，并引導廣大社會資本深入參與，使遙感衛星應用更好支撐政府治理、民生保障、經濟社會發展和國際拓展。

重點推進區域航天遙感應用及產業化

緊密結合京津冀協同發展、長江三角洲地區一體化/長江經濟帶建設、黃河流域生態保護與高質量發展、東北振興等國家戰略和地方發展重大需求，需要進一步發掘航天遙感在地方的應用潛力與價值，推動國家部委、央企和相關省（區、市）加強“省部共建”“央地合作”，協同部署應用示范重大項目或工程，統籌推進我國航天遙感與各地的政務信息化、民生信息化等深度融合，不斷拓展應用場景、創新服務與商業模式，引導廣大企業和社會力量參與，促進形成相關產業鏈、價值鏈、產業生態和產業基地。

加快遙感教育培訓和科普宣傳

遙感是典型的交叉學科且我國整體實力處于世界前列，如武漢大學的遙感學科2016 年以來連續7 年被國內外權威機構評為全球排名第一；2021 年遙感學科世界排名前十的高校中我國有3 所、前三十的高校中有9 所。“遙感科學與技術”已被國務院學位委員會作為交叉一級學科納入《博士、碩士學位授予和人才培養學科專業目錄》。在此基礎上，需要進一步推進我國航天遙感進教材、進課堂，加強“雙一流”建設和職業培訓；也需要進一步與新華社、人民網等主流媒體加強銜接，綜合遙感數據及其他信息對政治、軍事、社會、經濟等熱點進行深度解析、實時展現和持續跟蹤報道，采取多樣化手段和形式加強科普宣傳，促進各級政府和社會各界盡快提高對航天遙感的認識并更好應用推廣。