國外天基對地觀測數(shù)據(jù)政策的發(fā)展和啟示

· 文|北京空間科技信息研究所 周一鳴 龔燃 王余濤中國空間技術(shù)研究院 金巖

國外天基對地觀測數(shù)據(jù)政策的發(fā)展和啟示

· 文|北京空間科技信息研究所 周一鳴 龔燃 王余濤中國空間技術(shù)研究院 金巖

天基對地觀測產(chǎn)業(yè)是新興的重大產(chǎn)業(yè)，研究國外引導航天應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的數(shù)據(jù)應用政策發(fā)展情況，對中國發(fā)展天基對地觀測產(chǎn)業(yè)具有重要意義。本文從國外天基對地觀測數(shù)據(jù)政策的產(chǎn)生背景入手，介紹了世界主要航天國家對地觀測數(shù)據(jù)政策的發(fā)展概況，并提出了啟示。

天基對地觀測 數(shù)據(jù)政策

自天基對地觀測系統(tǒng)出現(xiàn)以來，對地觀測系統(tǒng)及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就一直是稀缺且有重大應用潛力的資源。在推動天基對地觀測系統(tǒng)由技術(shù)試驗向業(yè)務(wù)化應用轉(zhuǎn)化方面，投資方式、管理方式、各方權(quán)利、各方義務(wù)、各方責任、可否盈利、如何盈利等問題，是天基對地觀測系統(tǒng)不斷向前發(fā)展、應用不斷深化擴展、商業(yè)化逐漸壯大和規(guī)范所必須考慮和面對的問題。從這個角度講，涵蓋以上內(nèi)容的法令、政策或規(guī)章，是銜接天基對地觀測技術(shù)和天基對地觀測應用的關(guān)鍵中樞節(jié)點，包括天基對地觀測系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)內(nèi)容的空間政策、遙感政策、數(shù)據(jù)政策等國家或行業(yè)級文件，已成為世界各主要航天國家的關(guān)鍵航天政策。

一般來說，國外既有包含天基對地觀測數(shù)據(jù)內(nèi)容的航天政策或空間政策，也有專門針對天基對地觀測數(shù)據(jù)的政策。這類政策主要包括規(guī)定數(shù)據(jù)獲取的方式、定價政策、數(shù)據(jù)分發(fā)渠道、數(shù)據(jù)分發(fā)限制、數(shù)據(jù)知識產(chǎn)權(quán)等內(nèi)容，以法律法案、規(guī)章條例、指導性文件等形式存在。對地觀測數(shù)據(jù)政策會影響對地觀測衛(wèi)星在數(shù)據(jù)應用和數(shù)據(jù)服務(wù)方面的具體運行方式，同時，根據(jù)出資方的不同和星上遙感設(shè)備的不同特點，對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)可能分別側(cè)重應用于科學研究或商業(yè)銷售。

一、博弈中的國際政策和國家政策

與通信、導航等其他天基系統(tǒng)相比，天基對地觀測系統(tǒng)雖然應用潛力巨大且需求迫切，但由于其數(shù)據(jù)直接關(guān)乎國家安全，甚至能撼動國家間戰(zhàn)爭能力的平衡，因此其發(fā)展具有自身特色。一方面，世界各國短期內(nèi)難以在權(quán)利、責任、義務(wù)等方面達成共識，國際級通用的數(shù)據(jù)政策出臺困難；另一方面，各國立足于本國的利益和要求，紛紛發(fā)布了一系列相關(guān)的政策，這些政策引導并規(guī)范了各國的天基對地觀測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的應用，但也在不同國家之間造成了不對等、不平衡的關(guān)系。

目前，與天基對地觀測相關(guān)的國際政策主要有1967年的《關(guān)于各國探索和利用外層空間包括月球與其他天體活動所應遵守原則的條約》（簡稱《外空條約》）和1986年的《關(guān)于從外層空間遙感地球的原則》（簡稱《遙感原則》）。這兩個文件確立了外空活動的基本原則和衛(wèi)星遙感活動的基本規(guī)則?！锻饪諚l約》明確規(guī)定，任何國家對外空不享有主權(quán)，任何國家可自由使用外空。該條約同時規(guī)定，任何國家在從事外空活動中對其他國家造成的損害應當承擔國際責任。這一點在1972年的《空間物體所造成損害的國際責任公約》中又得到了進一步明確?！哆b感原則》規(guī)定，所有國家平等獲得遙感數(shù)據(jù)。但是，《遙感原則》集中規(guī)范的是遙感國與被遙感國的權(quán)利和義務(wù)問題以及數(shù)據(jù)的收集和發(fā)布問題，沒有涉及數(shù)據(jù)的提供和使用規(guī)則問題。除了上述聯(lián)合國文件之外，有一定影響的還有一個世界上部分國家航天局和相關(guān)組織共同起草和參加的《在自然災害或技術(shù)災害中協(xié)調(diào)使用空間設(shè)備方面加強合作的憲章》（簡稱《災害憲章》）?！稙暮椪隆分荚谔峁┮粋€統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)獲取和傳輸機制，以幫助受自然災害和人為技術(shù)災害損害的國家和地區(qū)盡快克服困難，緩解災害帶來的損失。但《災害憲章》只是由少數(shù)成員方簽訂的一部無強制力的防災減災合作機制，對參與合作各方的具體法律權(quán)利義務(wù)以及對由故意或過失提供錯誤信息導致?lián)p害的責任問題缺乏規(guī)定。綜上所述，從總體上說，現(xiàn)行的國際級政策對于天基對地觀測資源，特別是天基對地觀測數(shù)據(jù)的利用問題，尚未提供一個充分和完善的規(guī)范機制。這首先表現(xiàn)在各種各樣的數(shù)據(jù)使用和許可政策由不同主體制定，缺乏統(tǒng)一標準。其次是對數(shù)據(jù)的提供和利用以及錯誤利用的責任和后果規(guī)定不明確。這兩方面的原因造成的直接結(jié)果就是參與遙感數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、提供和使用的各個主體利益得不到有效的平衡和保護。一方面，由于數(shù)據(jù)生產(chǎn)者對數(shù)據(jù)的利用設(shè)定種種限制或者數(shù)據(jù)使用費價格過高，致使遙感數(shù)據(jù)的使用者不能有效地獲得和使用數(shù)據(jù)；另一方面，數(shù)據(jù)的提供者所享有的與遙感數(shù)據(jù)相關(guān)的權(quán)利，其中包括知識產(chǎn)權(quán)，不但得不到有效保護，同時還有可能由于提供的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤給他人造成損害而面臨較大的責任風險。

與國際級對地觀測數(shù)據(jù)政策遲遲難以推出形成鮮明對照的是，近些年隨著信息技術(shù)和空間技術(shù)的快速發(fā)展，天基對地觀測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)應用發(fā)展迅猛。世界各主要航天國家為有效契合本國的天基對地觀測系統(tǒng)資源和迫切的應用需求，引導和規(guī)范本國的對地觀測航天領(lǐng)域的發(fā)展，都很重視本國對地觀測類法規(guī)和政策的研究，先后頒布了一系列的法規(guī)、規(guī)章、文件，對對地觀測數(shù)據(jù)應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了巨大推動作用，同時，對地觀測數(shù)據(jù)政策自身也不斷完善和發(fā)展，不僅在涉及國防安全和國家戰(zhàn)略方面不斷深化指導性的原則，在涉及人類經(jīng)濟發(fā)展和社會生活方面的結(jié)合也日益緊密。目前，美國、加拿大、德國、印度等國家已經(jīng)發(fā)布了關(guān)于高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)應用的法律式政策，許多新興國家也在逐步明確其對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應用問題。

未來10年，衛(wèi)星對地觀測應用數(shù)據(jù)市場仍將持續(xù)保持迅速發(fā)展，并逐步進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。據(jù)歐洲咨詢公司2012年發(fā)布的《天基對地觀測，至2021年市場預測》戰(zhàn)略研究報告，未來10年（2012～2021年），全球?qū)l(fā)射288顆對地觀測衛(wèi)星（含氣象衛(wèi)星），對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)收入將大幅提升，世界各國的天基對地觀測數(shù)據(jù)政策必然也將掀起一輪新的研究高潮，其產(chǎn)生的影響也將更加具體、明確。

二、典型國家的天基對地觀測數(shù)據(jù)政策

1.美國

美國是世界上最先發(fā)展對地觀測衛(wèi)星的國家，同時也是最早頒布空間對地觀測政策的國家。經(jīng)過近30年的發(fā)展和完善，美國逐步形成了由法案、政策與規(guī)章組成的，層次較為完整的對地觀測政策體系。美國對地觀測政策體系中確立的數(shù)據(jù)政策歷經(jīng)了長期的實際檢驗，其中包含的各項基本要素對其他國家對地觀測政策的制定產(chǎn)生了深遠的影響。

目前，美國天基對地觀測數(shù)據(jù)政策主要包括兩類，第一類是民用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)政策，第二類是商用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)政策。

美國的民用系統(tǒng)數(shù)據(jù)政策主要圍繞其民用對地觀測衛(wèi)星體系而設(shè)計。當前，美國的民用對地觀測衛(wèi)星體系主要包括氣象與環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星、“陸地衛(wèi)星”（Landsat）系列對地觀測衛(wèi)星、地球觀測系統(tǒng)（EOS）衛(wèi)星等。這些衛(wèi)星主要依賴政府投資，主要面向社會公益事業(yè)和科學研究等服務(wù)領(lǐng)域。因此，該類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)政策傾向于免費或以維持成本的價格發(fā)布。需要說明的是，其中的美國“陸地衛(wèi)星”系列早期曾試圖探索商業(yè)化的道路，發(fā)布了1982年版《國家航天政策》、1984年版《陸地遙感商業(yè)化法案》，但幾經(jīng)周折后，“陸地衛(wèi)星”又重回到政府手中。2011年5月3日，美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）在美國密爾沃基市召開的攝影測量與遙感學會年會上發(fā)布了第一個版本的ChangeMatters瀏覽器，這個瀏覽器可以讓用戶免費訪問“陸地衛(wèi)星”近30年的全球衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并能幫助用戶分析某一特定時間范圍內(nèi)的地表變化情況。這個事件表明，美國“陸地衛(wèi)星”系列在起起伏伏發(fā)展后，已經(jīng)被美國政府定位為公益服務(wù)性的衛(wèi)星系統(tǒng)。

美國的商業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)政策主要圍繞其商用對地觀測衛(wèi)星體系設(shè)計。由于商業(yè)對地觀測衛(wèi)星的高分辨率模糊了傳統(tǒng)軍民對地觀測衛(wèi)星的界限。因此，為了在國防安全和經(jīng)濟利益之間尋找平衡，美國陸續(xù)發(fā)布了1992年版《陸地遙感政策法案》、1996年版《國家航天政策》、2003年版《商業(yè)遙感政策》、2006年版《私營陸地遙感空間系統(tǒng)授權(quán)許可》等政策，一方面全力推進商業(yè)對地觀測衛(wèi)星的發(fā)展和數(shù)據(jù)應用，另一方面在涉及國家安全的方面施加限制性或?qū)徍诵源胧?。目前，美國的“?shù)字地球”商業(yè)遙感衛(wèi)星公司是世界上最大的商業(yè)遙感衛(wèi)星公司，擁有的衛(wèi)星最高分辨率達到0.41m。

總體來說，美國已經(jīng)發(fā)展出具備法令、制度、規(guī)章等構(gòu)成的多種層次的，完善的天基對地觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)政策。

2.歐洲

歐洲的對地觀測政策和法規(guī)是以共享為趨勢的。為更好的發(fā)揮對地觀測衛(wèi)星的效益，為社會、為國家創(chuàng)造利益，歐洲在空間對地觀測數(shù)據(jù)應用方面更加注重戰(zhàn)略層次和政策層次的指導，而未制訂具體的法律來對各國空間活動進行強制性約束。

一方面，歐洲通過歐洲航天局（ESA）發(fā)布《ESA對于“歐洲資源衛(wèi)星”、“環(huán)境衛(wèi)星”和“地球探測者”任務(wù)的數(shù)據(jù)政策（ESA/PB-EO（2010）54）》、GMES“哨兵”數(shù)據(jù)政策等政策，對于歐洲共同發(fā)展的計劃或系統(tǒng)提出建議和引導。另一方面，歐洲區(qū)域內(nèi)的法國、德國、意大利、英國等國，也都根據(jù)自身發(fā)展情況，提出了有針對性的相關(guān)政策。

但從總體來說，歐洲的數(shù)據(jù)政策遠沒有美國發(fā)展得完善，還處于市場占主導的發(fā)展階段。

3.印度

印度是較早開展衛(wèi)星對地觀測領(lǐng)域研究的發(fā)展中國家之一，并形成了包括“資源衛(wèi)星”（Resourcesat）、“海洋衛(wèi)星”（Oceansat）和“制圖衛(wèi)星”（Cartosat）三大系列的“印度遙感衛(wèi)星”（IRS）和“雷達成像衛(wèi)星”（RISAT）等高分辨率對地觀測系統(tǒng)。目前，印度雖然沒有具備強制約束力的對地觀測法，但印度政府曾分別于2001年和2011年頒布了兩版《遙感數(shù)據(jù)政策》（RSDP）。

當前，印度雖然不是世界天基對地觀測數(shù)據(jù)應用最發(fā)達的國家，但其在國際商業(yè)對地觀測數(shù)據(jù)市場已經(jīng)占有一席之地，并且非常重視未來市場的開拓。

4.其他國家或組織

加拿大、日本、韓國、澳大利亞、俄羅斯等國近年來也都發(fā)布了相關(guān)的政策，發(fā)展出一系列有特色的天基對地觀測系統(tǒng)，有力地推動了天基對地觀測數(shù)據(jù)的應用，并取得了很大進展。

三、啟示

1.多層次的對地觀測數(shù)據(jù)政策是盤活對地觀測領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵

對地觀測系統(tǒng)的發(fā)展始于軍事目的，但又具有廣泛的社會應用屬性，不斷拓廣、拓深對地觀測數(shù)據(jù)的應用，是對地觀測系統(tǒng)和技術(shù)的發(fā)展必然。由于對地觀測系統(tǒng)兼具國防安全高層次應用和社會經(jīng)濟發(fā)展低層次應用的雙重屬性，單一的強制性計劃手段或開放性市場手段都是難以確保對地觀測領(lǐng)域健康、有序、快速發(fā)展的。隨著遙感數(shù)據(jù)應用的市場化條件不斷成熟，國外已經(jīng)發(fā)展出一系列的對地觀測應用運營模式，開放性的市場化手段蓬勃發(fā)展；但另一方面，由于國際性對地觀測政策的欠缺，權(quán)益和義務(wù)的不明確導致強制性計劃手段也出現(xiàn)了欠缺，而這些強制性的計劃手段恰恰是營造對地觀測市場化環(huán)境的關(guān)鍵。同時，美國等該領(lǐng)域的強國在發(fā)展中也意識到，這些強制性的計劃手段由于目的不同，需要劃分多個層次，彼此呼應，不斷調(diào)整，才能從整體上將對地觀測領(lǐng)域保持在可控、可靠、可用的發(fā)展狀態(tài)中。比如，需要以法令形式的政策以強制性明確各方的責任、義務(wù)及組織結(jié)構(gòu)關(guān)系等內(nèi)容；需要以規(guī)章形式的政策以引導具體對地觀測數(shù)據(jù)應用行為的實施；需要以條例形式的政策以明晰某一具體操作系列的流程和規(guī)范等等。

對中國而言，應充分認識到，對地觀測數(shù)據(jù)政策是銜接對地觀測系統(tǒng)發(fā)展和對地觀測數(shù)據(jù)應用的關(guān)鍵中樞環(huán)節(jié)。對地觀測數(shù)據(jù)政策的制定，不僅能在短期內(nèi)極大促進對地觀測數(shù)據(jù)的應用，還能在中長期內(nèi)規(guī)范和引導對地觀測市場的有序健康發(fā)展，提高發(fā)展效率。因此，建議中國深入調(diào)研已有的基礎(chǔ)和未來發(fā)展需求，開展自頂而下的多層次數(shù)據(jù)政策研究，適時啟動國家級對地觀測數(shù)據(jù)法案的編制工作，以激活對地觀測領(lǐng)域發(fā)展的強大動力，促進對地觀測領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展。

2.對地觀測數(shù)據(jù)政策應緊密圍繞自身發(fā)展，具備專有屬性

無論何種形式，對地觀測數(shù)據(jù)政策都是執(zhí)行類的政策，它主要從執(zhí)行、實施的角度引導對地觀測數(shù)據(jù)的管理和應用。為確保能夠正確引導和規(guī)范本國對地觀測領(lǐng)域的發(fā)展，世界各國都很重視研究本國的對地觀測領(lǐng)域發(fā)展目的和發(fā)展需求，切實地根據(jù)自身的國情和未來發(fā)展，制定緊密圍繞自身發(fā)展的對地觀測數(shù)據(jù)政策。從外在表現(xiàn)看，各國的對地觀測數(shù)據(jù)政策都具有鮮明的專有屬性。比如美國的發(fā)展非常齊備，以保持世界領(lǐng)先、促進全面應用為目的；歐洲強調(diào)集眾家所長，統(tǒng)籌資源的優(yōu)化使用，以合作的形式實現(xiàn)綜合發(fā)展；俄羅斯力圖恢復能力，并積極開拓市場；日本、韓國等新興國家，采取邊發(fā)展邊深挖應用潛力的手段，實現(xiàn)系統(tǒng)的最高效應用。

對中國而言，對地觀測系統(tǒng)發(fā)展符合國家的原則和利益，因此，中國的對地觀測數(shù)據(jù)制定也應充分考慮這些因素，并按照急重先行的原則，梳理不同應用的發(fā)展優(yōu)先級，制定發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展路線圖，明確審查審核機制。短期發(fā)展重視具體方案和發(fā)展預期設(shè)想；長期發(fā)展重視環(huán)境培育和制度建設(shè)，實現(xiàn)全局有序、健康、良性循環(huán)發(fā)展。

3.民用和商用對地觀測數(shù)據(jù)政策應界定清晰，各有側(cè)重

由于民用對地觀測系統(tǒng)和商用對地觀測系統(tǒng)的出資方不同，其具有的權(quán)利和義務(wù)也具有非常大的差別。民用對地觀測系統(tǒng)作為政府出資建設(shè)的系統(tǒng)，天生具有公益屬性。因此，首重公益、兼顧有限商業(yè)發(fā)展應該是民用對地觀測數(shù)據(jù)政策的發(fā)展依據(jù)。而商用對地觀測系統(tǒng)是由商業(yè)投資建設(shè)的系統(tǒng)，因此其數(shù)據(jù)政策更應偏重運營模式、盈利模式的引導和規(guī)范。從國外發(fā)展來看，兩類對地觀測數(shù)據(jù)政策也存在很大的不同，各有側(cè)重。

中國應充分借鑒國外的發(fā)展經(jīng)驗和教訓，根據(jù)資源服務(wù)對象的不同，以及市場化發(fā)展的需要，分別針對民用對地觀測系統(tǒng)和商用對地觀測系統(tǒng)指定各有側(cè)重的數(shù)據(jù)政策，避免不同系統(tǒng)和應用的混淆，實現(xiàn)全局與局部的共贏。

4.對地觀測數(shù)據(jù)政策要充分考慮國際合作的問題

對地觀測系統(tǒng)是全球性的觀測系統(tǒng)，國際合作可以大幅提升系統(tǒng)的建設(shè)效率，增加應用的質(zhì)量和時效性。因此，國外非常重視對地觀測領(lǐng)域的國際合作，不僅發(fā)展了全球綜合地球觀測系統(tǒng)（GEOSS）、世界氣象組織（WMO）等國際性的合作組織，還發(fā)展了地球觀測系統(tǒng)（EOS）、全球環(huán)境與安全監(jiān)測系統(tǒng)（GMES）、國際災難監(jiān)測星座（DMC）等國際性的合作項目。多年的國際合作，對地觀測數(shù)據(jù)在面向防災減災、地球環(huán)境監(jiān)控等方面發(fā)揮了重大作用，一系列的數(shù)據(jù)交流和共享機制也逐步建立起來。

對中國來說，應積極利用國際合作的有利因素，發(fā)展能夠發(fā)展的伙伴，利用能夠利用的資源，籌措中國的資源和未來發(fā)展規(guī)劃，合理發(fā)展系統(tǒng)，優(yōu)先發(fā)展亟需的能力，可以使對地觀測系統(tǒng)發(fā)展更有效率，也能充分認識到國際間發(fā)展的機遇，并據(jù)其發(fā)展出更具市場應用潛力的產(chǎn)品或服務(wù)。

5.對地觀測數(shù)據(jù)政策還應充分考慮國家安全等大環(huán)境問題

參考國外的對地觀測數(shù)據(jù)政策不難發(fā)現(xiàn)，國家安全是其中的重要關(guān)注內(nèi)容。對地觀測數(shù)據(jù)的應用應以不影響國家安全為前提，同時，對地觀測數(shù)據(jù)政策還應受國家外交政策、經(jīng)濟政策的引導和制約，在數(shù)據(jù)管理、應用等方面制定無歧義的應用原則，并根據(jù)所要解決的問題層次明晰具體的落實途徑。

中國既是對地觀測系統(tǒng)較為齊備的國家，也是兼具追趕世界先進水平、滿足未來廣泛應用需求、服務(wù)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、梳理未來新技術(shù)發(fā)展方向等屬性的對地觀測系統(tǒng)發(fā)展中國家。需要全方面考慮所處的形勢與地位，辨明所處的市場化發(fā)展條件和實際技術(shù)發(fā)展水平，制定符合可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的對地觀測數(shù)據(jù)政策。頒布的數(shù)據(jù)政策應該是多個層次的，由國家不同層次、不同方面的政府機構(gòu)組織管理和解釋施行，既不影響國家安全，還能滿足各方面應用的迫切需求。不僅能提供服務(wù)，還能具備非常高的施行效率。不僅服務(wù)于國家的技術(shù)發(fā)展和技術(shù)應用，還能服務(wù)于國家發(fā)展的整體大戰(zhàn)略，使對地觀測系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)政策成為中國的戰(zhàn)略性資源。

高分一號衛(wèi)星巢湖區(qū)域16m分辨率多光譜彩色合成影像

該影像(成像時間2013年7月24日)為高分一號衛(wèi)星寬幅相機（WFV，幅寬800km）多光譜數(shù)據(jù)合成的真彩色圖像，反映了中國五大淡水湖之一的巢湖及周邊區(qū)域夏季景觀，圖正中巢湖基本形狀如鳥巢狀，這也是其得名的原因。圖中可以看到巢湖湖面上有大片綠色的區(qū)域，是巢湖每年夏季形成的水華。由于接納過多的氮、磷污染，巢湖的富營養(yǎng)化程度很嚴重。

中國資源衛(wèi)星應用中心 供圖