商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析

一、商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

近年來，全球航天產(chǎn)業(yè)延續(xù)繁榮發(fā)展態(tài)勢，伴隨著行業(yè)用戶、商業(yè)用戶對于衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用快速化、靈活化、個性化需求的提升，商業(yè)衛(wèi)星遙感得到迅猛發(fā)展。

據(jù)美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SIA）發(fā)布的數(shù)據(jù)[1]，2017年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到2686億元，其中全球衛(wèi)星服務(wù)業(yè)的規(guī)模達(dá)到1287億美元，在全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)中占比達(dá)到48%。其中，遙感觀測服務(wù)收入同比增長10%，在2017年發(fā)射的345顆衛(wèi)星中，169顆為遙感衛(wèi)星。目前在全球商業(yè)衛(wèi)星中，有超過19%（約300顆）是由NASA、行星公司（Planet）、空客集團(tuán)（AIRBUS）、數(shù)字地球公司（DigitalGlobe）等運營的商業(yè)遙感衛(wèi)星，最高分辨率可達(dá)0.31m。僅Planet 公司的Dove（鴿群）微小衛(wèi)星已可實現(xiàn)每天掃描一遍地球的每一個角樓。

與國際市場的迅猛發(fā)展相比，國內(nèi)商遙市場同樣呈現(xiàn)出一片如火如荼的態(tài)勢。2017年12月，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于推動國防科技工業(yè)軍民融合深度發(fā)展的意見》指出重點建設(shè)太空領(lǐng)域，尤其以遙感衛(wèi)星為突破口。2018年，國家航天局新聞發(fā)言人在首屆世界公眾科學(xué)素質(zhì)促進(jìn)大會表示，“對商業(yè)航天，中國政府第一是鼓勵，另外兩個字是有序。指推動政府與社會資本合作，完善政府采購商業(yè)航天產(chǎn)品與服務(wù)機(jī)制，建立健全衛(wèi)星共享機(jī)制，創(chuàng)新政府服務(wù)模式，引導(dǎo)民間資本和社會力量參與相關(guān)航天活動?！盵2]

國內(nèi)各類商業(yè)衛(wèi)星遙感公司陸續(xù)登場[3]。其中長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司運營的吉林一號星座擁有我國首個自主研發(fā)的高分辨率對地觀測光學(xué)成像衛(wèi)星和我國第一顆自主研發(fā)的米級高清動態(tài)視頻衛(wèi)星，首星已于2015年10月入軌。中國航天科技集團(tuán)有限公司運營的高景衛(wèi)星星座是我國首個空間分辨率達(dá)到0.5m的商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，首星已于2016年年底入軌。中科遙感科技集團(tuán)有限公司規(guī)劃的深圳一號星座是我國首個商業(yè)微小型SAR衛(wèi)星星座，預(yù)計建成后將實現(xiàn)0.5m分辨率，有效覆蓋全國地域及海域的周期將小于1天，對各大城市的重訪時間小于1小時。此外，珠海一號、北京一號、北京二號等微納遙感衛(wèi)星也陸續(xù)發(fā)射組網(wǎng)，海南一號等星座已制定發(fā)射計劃，表1列出了國內(nèi)主要商遙衛(wèi)星星座建設(shè)計劃。

表1 國內(nèi)主要商遙星座建設(shè)計劃

綜合國際、國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星遙感發(fā)展情況，傳統(tǒng)單星、雙星時代已經(jīng)落伍，星座化、高分化已成為趨勢，各大商遙公司都瞄準(zhǔn)部署大規(guī)模、高分辨率、微納衛(wèi)星星座，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高時效、高密度；在各方建設(shè)計劃中，光學(xué)衛(wèi)星仍占絕對多數(shù)，但視頻衛(wèi)星、SAR衛(wèi)星憑借其成像性能特點也引起了各方關(guān)注。

二、國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題

綜合目前國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢來看，雖然呈現(xiàn)出一片蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，但繁榮背后仍存在明顯的隱患，呈現(xiàn)出喜憂參半的發(fā)展態(tài)勢。

值得欣喜的是，目前各行業(yè)用戶對于衛(wèi)星遙感的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。

涉及到國計民生的核心行業(yè)，如海洋、電力、應(yīng)急、反恐等均對遙感應(yīng)用存在明確的需求方向。與國外已實現(xiàn)全球無縫覆蓋的商業(yè)遙感衛(wèi)星星座[4]相比，現(xiàn)有國產(chǎn)商業(yè)遙感衛(wèi)星即使是以各個星座的總量計算上也無法與之匹敵，現(xiàn)有的國產(chǎn)商業(yè)衛(wèi)星遙感能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足行業(yè)需求，國內(nèi)商遙市場呈現(xiàn)出一片藍(lán)海的態(tài)勢。

在存在隱憂的另一方面，當(dāng)前商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)存在運營模式、商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)模式不明確等問題。

在商遙衛(wèi)星數(shù)據(jù)運營模式方面，大部分商遙衛(wèi)星數(shù)據(jù)仍主要依賴于政府部門采購扶持，并沒有實現(xiàn)真正的市場化、商業(yè)化的運作。與國外遙感數(shù)據(jù)典型商業(yè)應(yīng)用相比，國內(nèi)針對商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)挖掘深度、應(yīng)用維度明顯不足，數(shù)據(jù)利用程度低，大量數(shù)據(jù)處于閑置狀態(tài)。

在商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)模式方面，大量非傳統(tǒng)航天領(lǐng)域的企業(yè)、機(jī)構(gòu)進(jìn)軍商業(yè)遙感領(lǐng)域，難以判定是將商遙作為新的業(yè)務(wù)方向還是將商遙作為其在資本市場、風(fēng)投市場的噓頭。迫切需要探索如何通過商遙帶動資本，搞活上下游高新技術(shù)領(lǐng)域和先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。

在商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)模式方面，部分以行政地區(qū)命名的衛(wèi)星會成為政府助企業(yè)推產(chǎn)業(yè)的典范，還是僅僅是蹭熱度的一時之舉尚不可知。在國內(nèi)商遙產(chǎn)業(yè)市場，如何通過深思熟慮實現(xiàn)長久的產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展，避免一時沖動半路夭折，需要企業(yè)和政府共同思考與面對。

同時需要注意的是，商業(yè)遙感衛(wèi)星從規(guī)劃論證到研制生產(chǎn)到發(fā)射部署的相對漫長的傳統(tǒng)模式與建設(shè)周期，已不能完全滿足在互聯(lián)網(wǎng)時代下形成的快速迭代的用戶思維，存在項目完成已落伍于用戶最新需求的風(fēng)險。此外，目前國內(nèi)各方企業(yè)、政府均提出了大量的商遙衛(wèi)星建設(shè)計劃，據(jù)不完全統(tǒng)計已達(dá)到350顆，行業(yè)市場存在從藍(lán)?？焖龠M(jìn)入紅海的風(fēng)險。

三、商業(yè)衛(wèi)星遙感應(yīng)用的發(fā)展方向

商業(yè)衛(wèi)星遙感應(yīng)用瞄準(zhǔn)行業(yè)用戶痛點方能產(chǎn)生最大價值，未來商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展需要超前預(yù)估用戶需求，實現(xiàn)與用戶深度耦合；提升系統(tǒng)建設(shè)的靈活性，形成從單一化向多樣化的發(fā)展；加強(qiáng)數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)挖掘，增加數(shù)據(jù)盈利點。

1.明確目標(biāo)用戶，與用戶需求深度耦合

商業(yè)衛(wèi)星遙感企業(yè)應(yīng)在星座規(guī)劃論證階段，預(yù)先設(shè)定意向行業(yè)，深入了解用戶業(yè)務(wù)對于遙感應(yīng)用在分辨率、時效性、載荷類型等方面的需求，進(jìn)行有針對性的規(guī)劃設(shè)計。同時在軌道規(guī)劃階段也可結(jié)合目標(biāo)用戶的地理區(qū)域做針對性設(shè)計，表2列出了部分行業(yè)對于視頻衛(wèi)星數(shù)據(jù)的典型需求。

表2 所使用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)

2.結(jié)合低空遙感，實現(xiàn)系統(tǒng)的靈活建設(shè)、快速迭代

衛(wèi)星遙感存在著建設(shè)周期長，建設(shè)成本高的天然劣勢。將衛(wèi)星遙感與無人機(jī)/飛艇等低空遙感技術(shù)應(yīng)用通盤考慮，作為一體化的立體觀測系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，在技術(shù)層面，可通過無人機(jī)等平臺驗證、校驗載荷性能；在經(jīng)濟(jì)層面，應(yīng)用低空遙感可快速實現(xiàn)業(yè)務(wù)能力，在衛(wèi)星星座建設(shè)完成前快速搶占用戶市場，形成先發(fā)優(yōu)勢實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，同時驗證用戶需求，進(jìn)而指導(dǎo)星座建設(shè)；在性能方面，可大幅提升系統(tǒng)的靈活性。

在分辨率方面，衛(wèi)星遙感主要以中高分辨率（0.5～10m）為主，幅寬大，覆蓋范圍大，無人機(jī)低空遙感以甚高分辨率（優(yōu)于0.3m）為主，單次監(jiān)測覆蓋面積小。尤其是在高分辨率衛(wèi)星資源有限的條件下，兩者相結(jié)合可形成衛(wèi)星普查+無人機(jī)詳查的互補(bǔ)作業(yè)模式。在時效性方面，無人機(jī)低空遙感自身機(jī)動靈活的特點，可填補(bǔ)衛(wèi)星過境空隙，并能夠有效規(guī)避高空云霧天氣，緩解避免不良天氣對衛(wèi)星遙感的影響；在數(shù)據(jù)類型方面，無人機(jī)可靈活換裝可見光、SAR、光譜等各類載荷，可填補(bǔ)衛(wèi)星中相對匱乏的數(shù)據(jù)類型，實現(xiàn)系統(tǒng)能力的快速迭代，快速滿足用戶需求。

3.實現(xiàn)單星多類型載荷，功能多樣化

目前在我國商業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用中，除遙感領(lǐng)域，各行業(yè)用戶同樣對于基于衛(wèi)星的通信、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等具有強(qiáng)烈的需求。隨著衛(wèi)星平臺模塊化與載荷小型化的發(fā)展速度，基于單一衛(wèi)星平臺集成多類型傳感器在技術(shù)層面已經(jīng)完全可行。通過在商業(yè)遙感衛(wèi)星平臺上，同時搭載如DCS、AIS等技術(shù)成熟的微小型的數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)發(fā)終端，實現(xiàn)衛(wèi)星功能多樣化，可向商業(yè)用戶提供更豐富的服務(wù)。

4.建設(shè)數(shù)據(jù)融合平臺，兼容多基多源數(shù)據(jù)

通過單一星座來源的遙感數(shù)據(jù)難以滿足用戶的豐富需求，同時也是對包括高分衛(wèi)星等各類天/空基資源的極大浪費。因此應(yīng)考慮建設(shè)數(shù)據(jù)融合平臺，能夠接入國內(nèi)外不同來源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及航空遙感數(shù)據(jù)的一體化服務(wù)平臺。平臺可實時顯示各遙感衛(wèi)星星座即時軌道情況以及航空遙感的即時航跡；第一時間接收各遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)及航空遙感數(shù)據(jù)；能夠?qū)碜蕴?空基的多源、多尺度、多粒度、多模遙感數(shù)據(jù)的進(jìn)行融合處理與分析。

5.實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析與挖掘

引入行業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)+多類型數(shù)據(jù)的多維度分析挖掘，提升數(shù)據(jù)價值。一方面，增加可接入數(shù)據(jù)類型，增加分析維度；另一方面，針對行業(yè)開發(fā)定制化挖掘算法，實現(xiàn)從大容量、高維度、高復(fù)雜度的遙感大數(shù)據(jù)中挖掘高附加值信息。

四、展望

中國商業(yè)航天市場預(yù)計2020年將達(dá)到8000億元，根據(jù)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)歷年統(tǒng)計數(shù)據(jù)推算，遙感服務(wù)份額將達(dá)到200億～300億元人民幣。

在遙感數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的行業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用存在更大的藍(lán)?？臻g，中國海洋、電力、應(yīng)急等行業(yè)主管單位都將空間數(shù)據(jù)服務(wù)于本行業(yè)作為未來5—10年的發(fā)展重點。