對(duì)中國(guó)航天遙感高質(zhì)量發(fā)展的若干認(rèn)識(shí)與分析

中國(guó)遙感應(yīng)用協(xié)會(huì)理事長(zhǎng) 羅 格

近年來，我國(guó)航天遙感事業(yè)快速發(fā)展，在國(guó)家部委和省級(jí)政府層面基本實(shí)現(xiàn)了從科學(xué)試驗(yàn)型應(yīng)用向業(yè)務(wù)服務(wù)型應(yīng)用的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變?！笆奈濉睍r(shí)期，航天遙感將向廣大基層政府和大眾層面拓展，更好服務(wù)各級(jí)政府?dāng)?shù)字政府建設(shè)和治理能力現(xiàn)代化需求，并與蓬勃發(fā)展的數(shù)字經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新突破。在此過程中，亟待解決數(shù)據(jù)供應(yīng)、政策保障、管理體制、觀念認(rèn)識(shí)等重要問題。

我國(guó)航天遙感發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)航天遙感緊密跟蹤國(guó)際最先進(jìn)水平，從20 世紀(jì)60 年代起步建設(shè)。即自1966 年起就開始研制返回式遙感衛(wèi)星，1975 年首次發(fā)射并成功回收，到2006 年共發(fā)射24 次（成功回收22 次）；尤其是為了及時(shí)滿足地質(zhì)礦產(chǎn)等領(lǐng)域?qū)教爝b感數(shù)據(jù)的緊迫需求，經(jīng)國(guó)務(wù)院同意，原國(guó)家計(jì)委和財(cái)政部1983 年12 月27 日批準(zhǔn)研制兩顆國(guó)土普查衛(wèi)星，開啟了我國(guó)陸地觀測(cè)衛(wèi)星的發(fā)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(fā)射，獲得了長(zhǎng)度超過3000 米的膠片，累計(jì)覆蓋國(guó)土面積2000 萬平方公里，為《全國(guó)國(guó)土總體規(guī)劃綱要》（1985年版）編制與實(shí)施提供了有力支持。到目前，我國(guó)國(guó)家投資的陸地遙感衛(wèi)星有中巴地球資源（CBERS）/資源（ZY）、環(huán)境減災(zāi)（HJ）、高分（GF）、實(shí)踐（SJ）/ 新技術(shù)驗(yàn)證/陸地探測(cè)等科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星等系列，超過50 顆在軌運(yùn)行；如中巴地球資源（CBERS）/資源（ZY）系列7 顆在軌運(yùn)行，環(huán)境減災(zāi)（HJ）系列2 顆在軌運(yùn)行，高分（GF）系列27 顆在軌運(yùn)行，實(shí)踐（SJ）/新技術(shù)驗(yàn)證/陸地探測(cè)等科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星至少11 顆在軌運(yùn)行等。國(guó)務(wù)院2014 年出臺(tái)《關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵(lì)社會(huì)投資的指導(dǎo)意見》（國(guó)發(fā)〔2014〕60 號(hào)）支持商業(yè)航天發(fā)展，形成了北京、吉林、高景、珠海、天儀等系列衛(wèi)星，目前有超過100顆星在軌運(yùn)行。其中，北京系列4顆在軌運(yùn)行，吉林系列54 顆在軌運(yùn)行，高景/四維高景系列6 顆在軌運(yùn)行，珠海一號(hào)系列12 顆在軌運(yùn)行，天儀相關(guān)系列6 顆在軌運(yùn)行，其他系列至少20 顆在軌運(yùn)行。

我國(guó)也積極發(fā)展氣象和海洋衛(wèi)星。1977 年開始研制“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星，1988 年發(fā)射風(fēng)云一號(hào)A 星；至今共發(fā)射19 顆，目前有9 顆在軌運(yùn)行。其中，風(fēng)云一號(hào)和三號(hào)（FY-1/3）為極軌氣象衛(wèi)星，目前有4 顆在軌運(yùn)行；風(fēng)云二號(hào)和風(fēng)云四號(hào)（FY-2/4）為靜止軌道氣象衛(wèi)星，目前有5 顆在軌運(yùn)行。1997 年開始研制“海洋”衛(wèi)星，2002 年發(fā)射海洋一號(hào)A 星；至今共發(fā)射12 顆，目前有10 顆在軌運(yùn)行。其中，海洋水色環(huán)境衛(wèi)星3 顆在軌運(yùn)行，海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星4 顆在軌運(yùn)行，海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)衛(wèi)星3 顆在軌運(yùn)行。

美國(guó)航天遙感發(fā)展動(dòng)向

在良好的國(guó)家政策保障和投資環(huán)境下，美國(guó)航天遙感不斷發(fā)展，尤其是不斷推進(jìn)數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用能力建設(shè)。Google 公司在2005年6 月就正式發(fā)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(guān)地理信息集成為地球三維模型，并通過互聯(lián)網(wǎng)向全球用戶提供在線服務(wù)，是世界上最大的可公開訪問的遙感影像服務(wù)平臺(tái)，給全球提供應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、進(jìn)行虛擬實(shí)地考察、保護(hù)文化、解碼動(dòng)物行為、追溯家鄉(xiāng)、幫助受戰(zhàn)爭(zhēng)影響的地區(qū)、保護(hù)動(dòng)物、發(fā)現(xiàn)未知地區(qū)、支持教育、監(jiān)測(cè)環(huán)境變化、激發(fā)人們對(duì)地球的熱愛、支持語音交流、支持新聞宣傳等眾多應(yīng)用。全球最大的商業(yè)航天遙感公司Maxar，不僅運(yùn)營(yíng)WorldView 系列遙感衛(wèi)星，為政府、軍隊(duì)、企業(yè)等客戶提供價(jià)格合理的全球最高質(zhì)量遙感影像銷售和空間情報(bào)增值服務(wù)；而且形成了強(qiáng)大的任務(wù)處理能力，如星座建模與任務(wù)管理，提供近實(shí)時(shí)全球作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)體系結(jié)構(gòu)（TANGO），進(jìn)行情報(bào)、監(jiān)視和偵察（ISR）處理與開發(fā)，人工智能自動(dòng)分析與預(yù)測(cè)、提供空間決策支持，增強(qiáng)地理空間數(shù)據(jù)可視化等。

在2022 年2 月爆發(fā)的俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)中，以美國(guó)為首的北約大量應(yīng)用民商遙感力量，為烏克蘭方面提供情報(bào)支持。如據(jù)悉在美國(guó)航天基金會(huì)（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(guó)際太空研討會(huì)（Space Symposium）上，美國(guó)國(guó)家地理空間情報(bào)局（NGA）的商業(yè)運(yùn)營(yíng)總監(jiān)戴維·高蒂爾就公開表示，該局和國(guó)家偵察局（NRO）在戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)前就加速采購(gòu)商業(yè)遙感衛(wèi)星公司提供的各種情報(bào)；當(dāng)前正與超過100 家商業(yè)遙感衛(wèi)星公司合作，使用超過200 顆商業(yè)遙感衛(wèi)星，并獲取約20 種不同的數(shù)據(jù)與情報(bào)分析服務(wù)。在強(qiáng)大的空間信息情報(bào)支持下，烏軍多次成功研判俄軍動(dòng)向和戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、伏擊其補(bǔ)給或后勤車隊(duì)等，在戰(zhàn)場(chǎng)上一度形成了對(duì)俄軍較大的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)。

我國(guó)航天遙感應(yīng)用與問題分析

應(yīng)用現(xiàn)狀情況

在民用航天、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)、國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施等國(guó)家重大工程牽引和蓬勃發(fā)展的數(shù)字經(jīng)濟(jì)、平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、商業(yè)航天等促進(jìn)下，我國(guó)航天遙感到2020 年基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)外數(shù)據(jù)的有效替代，在各行業(yè)部委和?。▍^(qū)、市）政府層面實(shí)現(xiàn)工程化、業(yè)務(wù)化應(yīng)用并積極向國(guó)際拓展，形成了空間信息產(chǎn)業(yè)鏈，完成了從試驗(yàn)應(yīng)用型向業(yè)務(wù)服務(wù)型的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，為國(guó)家治理能力和治理體系現(xiàn)代化、數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)際話語權(quán)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(wèi)星對(duì)林草火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)實(shí)現(xiàn)常態(tài)化監(jiān)測(cè)，應(yīng)急保障火情26 次（成功預(yù)警2 次），圓滿完成年度任務(wù)；河南等地2021 年7 月中下旬遭遇強(qiáng)降雨導(dǎo)致嚴(yán)重洪澇，國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局重大專項(xiàng)工程中心應(yīng)急調(diào)度高分三號(hào)、六號(hào)等衛(wèi)星監(jiān)測(cè)災(zāi)區(qū)，為應(yīng)急決策和搶險(xiǎn)救災(zāi)提供及時(shí)服務(wù)；云南推動(dòng)“高分+承載應(yīng)用”能力建設(shè)，形成行業(yè)共性產(chǎn)品50 余個(gè)和應(yīng)用成果近300 項(xiàng)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益上億元，并實(shí)現(xiàn)遙感應(yīng)用服務(wù)省市縣鄉(xiāng)村五級(jí)林草部門。

存在的突出問題

雖然發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，但我國(guó)航天遙感發(fā)展面臨如下亟待解決的問題：

圍繞數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈建設(shè)，需求和供給、數(shù)量和質(zhì)量、公平和效率的矛盾日益突出，數(shù)據(jù)供應(yīng)的暢通性、穩(wěn)定性、可靠性難以保障，亟待進(jìn)一步優(yōu)化完善數(shù)據(jù)政策，更好將積壓的數(shù)據(jù)資源按需向用戶便捷供應(yīng)，釋放其應(yīng)用價(jià)值。

我國(guó)遙感衛(wèi)星管理始終存在體制機(jī)制制約，難以形成合力。尤其是國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)中心要承擔(dān)大量的公益服務(wù)義務(wù)，難以為更多用戶提供穩(wěn)定可靠的良好服務(wù)；相關(guān)部門則往往盡可能多地占用衛(wèi)星觀測(cè)、數(shù)據(jù)供應(yīng)等資源，其數(shù)據(jù)利用率、利用成效等需要加強(qiáng)考核；同時(shí)，國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)中心本身的監(jiān)管、考核、激勵(lì)等機(jī)制也需要不斷優(yōu)化完善，以便更好拓展用戶、提高數(shù)據(jù)分發(fā)量和服務(wù)質(zhì)量等。如2019年歐洲“哨兵”7 顆星的數(shù)據(jù)分發(fā)量就達(dá)到158PB（2600 萬份數(shù)據(jù)產(chǎn)品），遠(yuǎn)超我國(guó)相關(guān)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)年分發(fā)量。

數(shù)據(jù)不會(huì)用、用不好問題突出。各領(lǐng)域普遍匱乏適用的遙感人才；教育培訓(xùn)體系不完備，高校主流使用的教材基本都是圍繞國(guó)外遙感衛(wèi)星及其數(shù)據(jù)處理軟件、應(yīng)用等編制，與我國(guó)自身遙感衛(wèi)星的巨大發(fā)展極不相稱，數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用的核心算法、專業(yè)軟件等“卡脖子”問題也非常嚴(yán)重。

我國(guó)各級(jí)政府對(duì)應(yīng)用遙感衛(wèi)星的重要性、必要性、可靠性、適用性等普遍認(rèn)識(shí)不足。這需要加強(qiáng)推進(jìn)政策引導(dǎo)和教育培訓(xùn)、示范試點(diǎn)等，使更廣大的政府部門提高認(rèn)識(shí)，更好應(yīng)用遙感衛(wèi)星提高執(zhí)政能力。

相關(guān)認(rèn)識(shí)與建議

為積極貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、航天強(qiáng)國(guó)等重要指示精神，進(jìn)一步發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)推進(jìn)遙感衛(wèi)星應(yīng)用供給側(cè)改革，強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量，更好服務(wù)保障“四個(gè)面向”國(guó)家戰(zhàn)略，突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸，建議我國(guó)航天遙感應(yīng)加強(qiáng)如下工作。

加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和總體部建設(shè)

在國(guó)家層面加強(qiáng)協(xié)調(diào)與決策機(jī)制建設(shè)，更好優(yōu)化完善我國(guó)的航天管理體制和相應(yīng)的總體部建設(shè)，有效統(tǒng)籌民商遙感衛(wèi)星頂層規(guī)劃和政策機(jī)制，在加強(qiáng)監(jiān)管與績(jī)效評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，更好統(tǒng)籌管控天空地一體化的國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施，并與商業(yè)航天眾多企業(yè)做好統(tǒng)籌銜接，增強(qiáng)數(shù)據(jù)協(xié)同存儲(chǔ)、流轉(zhuǎn)、處理、應(yīng)用與公共服務(wù)能力，尤其是更好利用各方資源加強(qiáng)數(shù)據(jù)解譯研判、情報(bào)分析并提高時(shí)效性，并引導(dǎo)廣大社會(huì)資本深入?yún)⑴c，使遙感衛(wèi)星應(yīng)用更好支撐政府治理、民生保障、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)際拓展。

重點(diǎn)推進(jìn)區(qū)域航天遙感應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化

緊密結(jié)合京津冀協(xié)同發(fā)展、長(zhǎng)江三角洲地區(qū)一體化/長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)、黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展、東北振興等國(guó)家戰(zhàn)略和地方發(fā)展重大需求，需要進(jìn)一步發(fā)掘航天遙感在地方的應(yīng)用潛力與價(jià)值，推動(dòng)國(guó)家部委、央企和相關(guān)?。▍^(qū)、市）加強(qiáng)“省部共建”“央地合作”，協(xié)同部署應(yīng)用示范重大項(xiàng)目或工程，統(tǒng)籌推進(jìn)我國(guó)航天遙感與各地的政務(wù)信息化、民生信息化等深度融合，不斷拓展應(yīng)用場(chǎng)景、創(chuàng)新服務(wù)與商業(yè)模式，引導(dǎo)廣大企業(yè)和社會(huì)力量參與，促進(jìn)形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和產(chǎn)業(yè)基地。

加快遙感教育培訓(xùn)和科普宣傳

遙感是典型的交叉學(xué)科且我國(guó)整體實(shí)力處于世界前列，如武漢大學(xué)的遙感學(xué)科2016 年以來連續(xù)7 年被國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)評(píng)為全球排名第一；2021 年遙感學(xué)科世界排名前十的高校中我國(guó)有3 所、前三十的高校中有9 所?！斑b感科學(xué)與技術(shù)”已被國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)作為交叉一級(jí)學(xué)科納入《博士、碩士學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科專業(yè)目錄》。在此基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)航天遙感進(jìn)教材、進(jìn)課堂，加強(qiáng)“雙一流”建設(shè)和職業(yè)培訓(xùn)；也需要進(jìn)一步與新華社、人民網(wǎng)等主流媒體加強(qiáng)銜接，綜合遙感數(shù)據(jù)及其他信息對(duì)政治、軍事、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等熱點(diǎn)進(jìn)行深度解析、實(shí)時(shí)展現(xiàn)和持續(xù)跟蹤報(bào)道，采取多樣化手段和形式加強(qiáng)科普宣傳，促進(jìn)各級(jí)政府和社會(huì)各界盡快提高對(duì)航天遙感的認(rèn)識(shí)并更好應(yīng)用推廣。