瀾湄合作中的云南省“高分+北斗”應(yīng)用服務(wù)

文|李衛(wèi)海 李雁 張泉 陳璐 艾宇 熊越 王艷英

1.云南省國(guó)防科技工業(yè)局綜合研究所（高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)云南數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心）

2.北京空間科技信息研究所

3.西安航天天繪數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司

一、背景和意義

瀾滄江—湄公河發(fā)源于我國(guó)青海省，流經(jīng)西藏、云南兩省（區(qū)）和老撾、緬甸、泰國(guó)、柬埔寨、越南五國(guó)，河流總長(zhǎng)約4880km，中國(guó)境內(nèi)長(zhǎng)2161km，云南省境內(nèi)1247km，是亞洲唯一的一河跨六國(guó)的國(guó)際河流。“同飲一江水，命運(yùn)緊相連”，這條母親河把中國(guó)和湄公河五國(guó)緊密聯(lián)系在一起，瀾湄合作應(yīng)運(yùn)而生，開(kāi)啟了六國(guó)求合作謀發(fā)展的新篇章。瀾湄合作以來(lái)，機(jī)制建設(shè)、戰(zhàn)略規(guī)劃、資金支持、務(wù)實(shí)合作均取得顯著進(jìn)展，為地區(qū)發(fā)展注入了新的“源頭活水”，給各國(guó)人民帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的利益。瀾滄江流域（云南段）北接金沙江對(duì)內(nèi)合作經(jīng)濟(jì)帶，南部與沿邊經(jīng)濟(jì)帶融為一體，是云南省國(guó)土開(kāi)發(fā)開(kāi)放空間重要的南北軸線，云南省在瀾湄合作區(qū)域發(fā)展和對(duì)外開(kāi)放總體格局中具有重要戰(zhàn)略地位。瀾滄江經(jīng)濟(jì)帶是云南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間布局的重要組成部分，瀾滄江沿線區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，生態(tài)類型多樣，自然文化資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

隨著我國(guó)空間基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)完善，全球持續(xù)服務(wù)能力也將不斷加強(qiáng)，以瀾湄合作為基礎(chǔ)，面向南亞、東南亞主要國(guó)家提供“高分+北斗”為主的空間信息服務(wù)，是落實(shí)“一帶一路”、面向南亞?wèn)|南亞輻射中心重要部署，是進(jìn)一步優(yōu)化開(kāi)放格局、提升開(kāi)放層次和拓寬合作領(lǐng)域的重要舉措。

二、瀾湄空間信息基礎(chǔ)建設(shè)

面對(duì)龐大的衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源，如何應(yīng)用、服務(wù)于更多用戶、更多實(shí)際需求才是關(guān)鍵；作為區(qū)域應(yīng)用推廣者和服務(wù)方，如何充分挖掘應(yīng)用深度和廣度，提供全球共性產(chǎn)品，提高服務(wù)能力，是空間信息應(yīng)用服務(wù)端需要著重思考、研究和實(shí)踐的工作。云南省目前已建設(shè)國(guó)家高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)云南數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心（簡(jiǎn)稱高分云南中心）、云南北斗應(yīng)用服務(wù)中心、瀾滄江—湄公河空間信息交流合作中心（簡(jiǎn)稱瀾湄中心）、云南省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心等衛(wèi)星應(yīng)用中心，并建設(shè)高分專項(xiàng)地面處理系統(tǒng)定標(biāo)檢校分系統(tǒng)（玉溪）、普洱遙感真實(shí)性檢驗(yàn)站、云南省定位服務(wù)系統(tǒng)（YNCORS）等基礎(chǔ)設(shè)施。充分整合已有基礎(chǔ)設(shè)施和國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星資源，挖掘優(yōu)勢(shì)，打造立足云南、輻射南亞?wèn)|南亞的衛(wèi)星應(yīng)用樞紐，以衛(wèi)星應(yīng)用引領(lǐng)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，充分利用國(guó)家衛(wèi)星資源和民用航天重大工程與科研成果，面向?yàn)戜睾献?、南亞?wèn)|南亞輻射中心大力發(fā)展衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)服務(wù)，有助于加快形成支撐云南及沿線國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)更好更快發(fā)展的空間信息新動(dòng)能。

2013 年起，中國(guó)政府通過(guò)“中國(guó)—東盟海上合作基金”，推動(dòng)中國(guó)與東盟各國(guó)的深入務(wù)實(shí)合作。根據(jù)中國(guó)外交部的統(tǒng)一部署，在中國(guó)—東盟海上合作基金支持下，綜合考慮瀾滄江—湄公河區(qū)域?qū)﹂_(kāi)展空間信息交流合作的迫切需求和項(xiàng)目所產(chǎn)生的示范效應(yīng)，開(kāi)展“瀾滄江—湄公河空間信息交流合作中心”建設(shè)。2017 年11 月，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司與云南省國(guó)防科工局聯(lián)合共建瀾湄中心，包括在老撾、泰國(guó)、柬埔寨、緬甸四國(guó)建設(shè)遙感、導(dǎo)航、無(wú)人機(jī)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，在云南省建設(shè)一套共享協(xié)調(diào)系統(tǒng)，并開(kāi)展應(yīng)用示范。

其中，遙感應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)依托高分云南中心，用于獲得的中國(guó)星源的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)級(jí)別的產(chǎn)品生產(chǎn)、影像分析和高級(jí)處理，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測(cè)、水資源遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、林業(yè)遙感監(jiān)測(cè)、海上溢油監(jiān)測(cè)、海岸帶監(jiān)測(cè)、流域洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、流域旱情監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，提供遙感應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)和專題制圖功能，對(duì)這些多衛(wèi)星、多級(jí)別、多類型的遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理、調(diào)度、檢索和分發(fā)，并提供遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品查詢和服務(wù)交易的平臺(tái)；北斗高精度衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)是利用地面增強(qiáng)的方式為用戶提供高精度的實(shí)時(shí)定位服務(wù)，可作為東盟地區(qū)國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，滿足東盟各國(guó)國(guó)內(nèi)面向交通監(jiān)管、測(cè)繪、國(guó)土資源調(diào)查以及重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的應(yīng)用需求，是推動(dòng)?xùn)|盟各國(guó)國(guó)內(nèi)關(guān)鍵行業(yè)及領(lǐng)域高精度位置服務(wù)、發(fā)展大眾位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的重要手段，可為用戶提供全天候全時(shí)段米級(jí)、亞米級(jí)、厘米級(jí)實(shí)時(shí)及更高精度事后定位服務(wù)；共享協(xié)調(diào)系統(tǒng)是區(qū)域內(nèi)遙感、導(dǎo)航、通信信息資源與產(chǎn)品的匯集、分發(fā)與交流門戶，以空間信息綜合數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，通過(guò)建立開(kāi)放的空間信息技術(shù)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，聚合區(qū)域內(nèi)通信、導(dǎo)航、遙感信息資源，為區(qū)域內(nèi)國(guó)際與國(guó)內(nèi)用戶提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品的檢索、瀏覽服務(wù)，推廣本國(guó)節(jié)點(diǎn)的遙感應(yīng)用能力，旨在提供通導(dǎo)遙數(shù)據(jù)產(chǎn)品的查詢和交易服務(wù)。

老撾、泰國(guó)、柬埔寨與緬甸遙感應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)用戶節(jié)點(diǎn)涉及38 個(gè)遙感應(yīng)用專題產(chǎn)品生產(chǎn)所需的11 顆遙感衛(wèi)星，其中中國(guó)星源共4 顆包括：中巴地球資源衛(wèi)星04 星（CBERS-4）、高分一號(hào)（GF-1）、高分二號(hào)（GF-2）和風(fēng)云三號(hào)（FY-3B）。國(guó)際星源共7 顆包括：Landsat-8、Radarsat-2、SPOT-6、Terra/Aqua(MODIS)、Thaichote-1 和NOAA-15/18（AVHRR）。項(xiàng)目用戶節(jié)點(diǎn)支持上述中國(guó)指定星源、國(guó)際星源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理與高級(jí)影像加工處理，生產(chǎn)3 ～4 級(jí)影像產(chǎn)品；對(duì)國(guó)際衛(wèi)星數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)產(chǎn)品包含有理多項(xiàng)式系數(shù)（RPC））進(jìn)行2 ～4 級(jí)影像產(chǎn)品生產(chǎn)，同時(shí)支持Landsat-8、SPOT-6、Terra/Aqua、Thaichote-1和NOAA 等星源以及中國(guó)指定星源載荷的高級(jí)加工處理。

三、應(yīng)用服務(wù)及案例

基于已落地的高分云南中心、云南北斗應(yīng)用服務(wù)中心、瀾湄中心建設(shè)和示范應(yīng)用基礎(chǔ)，綜合考慮南亞、東南亞國(guó)家對(duì)開(kāi)展空間信息應(yīng)用合作交流的迫切需求，聚焦“高分+北斗”為主的空間信息應(yīng)用和共性產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，拓展國(guó)際市場(chǎng)，為跨區(qū)域、跨平臺(tái)各行業(yè)如跨國(guó)維穩(wěn)、公共安全管理、自然資源資產(chǎn)管理、生態(tài)環(huán)保監(jiān)測(cè)、邊境城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)帶、能源綜合應(yīng)用、企業(yè)“走出去”、經(jīng)濟(jì)合作等提供空間信息服務(wù)，合作開(kāi)發(fā)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用產(chǎn)品和服務(wù)，推動(dòng)我國(guó)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施及產(chǎn)品資源的國(guó)際化服務(wù)，有助于提升我國(guó)空間信息的綜合實(shí)力和全球影響力。

1.瀾滄江—湄公河空間信息服務(wù)

基于云南省空間應(yīng)用服務(wù)基礎(chǔ)，面向老撾、泰國(guó)、柬埔寨、緬甸開(kāi)展遙感應(yīng)用服務(wù)、高精度衛(wèi)星定位服務(wù)、無(wú)人機(jī)綜合應(yīng)用服務(wù)，建設(shè)空間信息基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)。平臺(tái)承載流域公用設(shè)施、道路交通、流域環(huán)境等空間信息數(shù)據(jù)，接入流域基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，建成一體化空間信息系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)管理、信息服務(wù)、運(yùn)維管理等分系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合、共享及應(yīng)用，滿足流域管理部門、流域上級(jí)管理部門的應(yīng)用需求，解決流域數(shù)據(jù)融合問(wèn)題，為流域監(jiān)測(cè)、流域規(guī)劃、流域治理等應(yīng)用提供空間數(shù)據(jù)支撐。

2.瀾滄江—湄公河水資源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

面對(duì)全球性水資源短缺、水污染、生物多樣性保護(hù)和區(qū)域安全等重大問(wèn)題，國(guó)際河流共享國(guó)之間因國(guó)際河流水資源產(chǎn)生的爭(zhēng)端與日俱增?；凇案叻?北斗”技術(shù)，可查清瀾滄江—湄公河地區(qū)的水資源狀況和開(kāi)發(fā)利用、水土流失、水旱災(zāi)害等情況，綜合分析各規(guī)劃水平年需水要求、節(jié)約用水、水資源保護(hù)和供水潛力，提出瀾滄江—湄公河區(qū)域水資源合理開(kāi)發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)、科學(xué)管理的總體布局和規(guī)劃方案，提出水資源可持續(xù)利用的保障措施（圖1）。

圖1 湄公河水資源監(jiān)測(cè)

3.邊境替代種植

替代種植是惠及多方的可持續(xù)型禁毒措施，是從根本上解決毒品問(wèn)題的重要途徑?；凇案叻?北斗”技術(shù)，可獲取境外罌粟種植的準(zhǔn)確位置和面積，對(duì)嚴(yán)重危害我國(guó)邊境緝毒執(zhí)法和經(jīng)濟(jì)援助的替代種植提供準(zhǔn)確的種植規(guī)劃，利用高光譜、高空間、高時(shí)間分辨率的高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)可逐月、逐季度、逐年分對(duì)境外替代種植區(qū)域的作物進(jìn)行跟蹤（圖2），防止返毒耕作，也可以對(duì)作物長(zhǎng)勢(shì)、作物產(chǎn)量進(jìn)行估算，為當(dāng)?shù)乩习傩仗峁┛茖W(xué)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)充依據(jù)。

圖2 境外替代種植示意圖

4.境外援建項(xiàng)目

境外工程是我國(guó)對(duì)合作國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要援建項(xiàng)目。將“高分+北斗”技術(shù)引入境外援建工程如民爆、煙花爆竹生產(chǎn)和儲(chǔ)存安全監(jiān)管領(lǐng)域，創(chuàng)新民爆、煙花爆竹生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)安全布局動(dòng)態(tài)管控方法。利用“高分+北斗”對(duì)民爆、煙花爆竹危險(xiǎn)品工（庫(kù)）房建立外部安全距離紅線實(shí)時(shí)跟蹤，對(duì)非法改擴(kuò)建、內(nèi)外部安全距離不足，防護(hù)屏障設(shè)置不合理等違法行為和安全隱患進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)警；對(duì)境外民爆倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸進(jìn)行實(shí)時(shí)位置的跟蹤，為民爆、煙花爆竹生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)和安全監(jiān)管部門提供技術(shù)支持和決策依據(jù)，是對(duì)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動(dòng)的進(jìn)一步深化。

四、結(jié)論與討論

瀾滄江—湄公河是我國(guó)面向南亞?wèn)|南亞國(guó)家的重要自然樞紐，瀾湄合作是促進(jìn)國(guó)際合作、共建“一帶一路”進(jìn)程中區(qū)域合作的典范。隨著我國(guó)航天實(shí)力的提升、衛(wèi)星應(yīng)用的發(fā)展，以“高分+北斗”為先驅(qū)的空間信息服務(wù)將成為我國(guó)“走出去”“引進(jìn)來(lái)”國(guó)際交流合作的重要手段，面向?yàn)戜貐^(qū)域和南亞?wèn)|南亞各國(guó)提供高分遙感、北斗導(dǎo)航、通信互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品和系統(tǒng)服務(wù)，保障區(qū)域生態(tài)保護(hù)和資源綜合利用、高精度定位導(dǎo)航等需求，有利于進(jìn)一步調(diào)動(dòng)、協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)資源，推動(dòng)全方位、多渠道的合作，加快瀾湄合作區(qū)域友好合作和經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)同發(fā)展，為國(guó)際合作可持續(xù)發(fā)展和繁榮穩(wěn)定作出積極的貢獻(xiàn)。