奮進(jìn)七十年 應(yīng)用譜華章
——中國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)展縱覽

文|葛榜軍 北京空間科技信息研究所

新中國(guó)成立70周年、航天事業(yè)發(fā)展60多年來，經(jīng)過航天科技工作者的艱苦努力和頑強(qiáng)拼搏，中國(guó)航天不斷發(fā)展壯大，由航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)。至2019年6月，在軌運(yùn)行航天器達(dá)280余顆，其中應(yīng)用衛(wèi)星超過200顆，形成了氣象衛(wèi)星系列、資源衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列、高分衛(wèi)星系列、導(dǎo)航衛(wèi)星星座、通信衛(wèi)星系列，構(gòu)成我國(guó)重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施。最近幾年，商業(yè)航天呈迅速發(fā)展之勢(shì)，商業(yè)衛(wèi)星與國(guó)家公益衛(wèi)星共同構(gòu)成了應(yīng)用衛(wèi)星體系，為我國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

衛(wèi)星應(yīng)用已經(jīng)廣泛地滲入人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮出傳統(tǒng)方式無法達(dá)到或難以實(shí)現(xiàn)的作用，從根本上改變了人們的思維方式、生產(chǎn)方式和生活方式，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，使整個(gè)社會(huì)和人類自身的面貌發(fā)生了深刻的變化。衛(wèi)星應(yīng)用已經(jīng)成為國(guó)家創(chuàng)新管理、保護(hù)資源環(huán)境、提升減災(zāi)能力、提供普遍信息服務(wù)以及培育新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的手段。

一、國(guó)家政策給予衛(wèi)星應(yīng)用發(fā)展可靠保障

隨著我國(guó)應(yīng)用衛(wèi)星的不斷成熟和完善，衛(wèi)星應(yīng)用水平也不斷提高、領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，從研究試驗(yàn)發(fā)展為業(yè)務(wù)運(yùn)行，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了越來越重要的作用，國(guó)家各有關(guān)部門對(duì)于衛(wèi)星應(yīng)用從政策上給予了充分的保障。

1989年8月，李鵬總理在聽取首屆應(yīng)用衛(wèi)星與衛(wèi)星應(yīng)用研討會(huì)代表匯報(bào)時(shí)指示：我們的任務(wù)，就是……使得衛(wèi)星的發(fā)展和衛(wèi)星的研制水平繼續(xù)提高，更重要的是在衛(wèi)星的應(yīng)用方面能夠更大普及，使應(yīng)用范圍更加廣泛，為社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)[1]。

1994年7月，國(guó)家計(jì)委、國(guó)防科工委共同主辦了第一次全國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用工作會(huì)議，會(huì)議的目的是加強(qiáng)衛(wèi)星應(yīng)用的統(tǒng)籌規(guī)劃和宏觀管理，會(huì)議制定了《關(guān)于加強(qiáng)我國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用工作宏觀管理的意見》等文件，以指導(dǎo)和促進(jìn)全國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用的開展。

2000年11月，國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布了首部《中國(guó)的航天》白皮書，明確了空間技術(shù)及應(yīng)用中遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)。近期目標(biāo)是建立長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)體系，建立自主經(jīng)營(yíng)的衛(wèi)星廣播通信系統(tǒng)，建立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，建立協(xié)調(diào)配套的衛(wèi)星遙感應(yīng)用體系；遠(yuǎn)期目標(biāo)是空間技術(shù)和空間應(yīng)用實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化，建成天地協(xié)調(diào)配套的衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)，形成完整、連續(xù)、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這是中國(guó)政府首次明確宣示新中國(guó)航天活動(dòng)的現(xiàn)狀以及近期和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的策略和規(guī)劃，成為中國(guó)航天未來發(fā)展的指導(dǎo)性文件[2]。

《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年》，提出實(shí)施國(guó)家科技重大專項(xiàng)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，形成時(shí)空協(xié)調(diào)、全天候、全天時(shí)的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)；建立對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)中心等地面支撐和運(yùn)行系統(tǒng)，提高我國(guó)空間數(shù)據(jù)自給率，形成空間信息產(chǎn)業(yè)鏈。

2007年11月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)防科工委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》，意見明確提出要使衛(wèi)星應(yīng)用成為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的新的增長(zhǎng)點(diǎn)，并鼓勵(lì)社會(huì)投資和企業(yè)參與衛(wèi)星應(yīng)用。

2012年7月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《十二五國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，再次明確建設(shè)國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施，建成完善的空間信息服務(wù)平臺(tái)以及應(yīng)用服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

2015年10月，國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、國(guó)防科工局聯(lián)合發(fā)布《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025）》，指出通過跨系列、跨星座衛(wèi)星和數(shù)據(jù)資源組合應(yīng)用、多中心協(xié)調(diào)服務(wù)的方式，提供多類型、高質(zhì)量、穩(wěn)定可靠、規(guī)?；目臻g信息綜合服務(wù)能力，支撐各行業(yè)的綜合應(yīng)用[3]。

2016年6月，國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)》白皮書，提出建設(shè)世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，滿足國(guó)家安全與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，向全球用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的服務(wù)。

2016年10月，國(guó)防科工局、國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)“一帶一路”空間信息走廊建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確建成設(shè)施齊全、服務(wù)高效的“一帶一路”空間信息走廊，為我國(guó)空間信息產(chǎn)業(yè)在走廊區(qū)的市場(chǎng)化和國(guó)際化奠定基礎(chǔ)，惠及“一帶一路”沿線國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

各產(chǎn)業(yè)部門和各級(jí)地方政府，在國(guó)家政策的指導(dǎo)下，出臺(tái)各項(xiàng)專項(xiàng)政策和區(qū)域、省域規(guī)劃，積極推廣衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并力求有所突破，積極引導(dǎo)社會(huì)需求以拓展應(yīng)用的廣度和深度，以促進(jìn)衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。在國(guó)家、各級(jí)政府和專業(yè)部門的支持和推動(dòng)下，我國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用迅速發(fā)展。

二、衛(wèi)星遙感應(yīng)用進(jìn)展

中國(guó)的衛(wèi)星遙感應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代初，初期利用國(guó)外遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)在地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和國(guó)土資源等領(lǐng)域進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用研究。隨著自主遙感衛(wèi)星的不斷發(fā)射，在國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的支持下開展了國(guó)土資源調(diào)查、氣象預(yù)報(bào)和海洋資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)的應(yīng)用研究。目前遙感應(yīng)用已經(jīng)從試驗(yàn)應(yīng)用轉(zhuǎn)向了業(yè)務(wù)化運(yùn)行，已成為政府、企業(yè)迅速獲取數(shù)據(jù)、制定合理政策和規(guī)劃的技術(shù)支撐，并在構(gòu)筑智慧城市、大數(shù)據(jù)融合、虛擬現(xiàn)實(shí)等方面發(fā)揮重要作用。

1.對(duì)地觀測(cè)體系已經(jīng)構(gòu)成

我國(guó)遙感衛(wèi)星的發(fā)展取得了巨大的成就：發(fā)展形成了返回式遙感衛(wèi)星系列、資源衛(wèi)星系列、氣象衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列以及環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)衛(wèi)星星座；通過實(shí)施高分辨率對(duì)地觀測(cè)國(guó)家專項(xiàng)工程，形成了高空間分辨率、高光譜分辨率和高時(shí)間分辨率的對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的自主獲取能力；北京一號(hào)、二號(hào)系列，吉林一號(hào)系列，高景衛(wèi)星星座和珠海一號(hào)高光譜衛(wèi)星星座等民商用衛(wèi)星的有效運(yùn)行，成為國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施的有效補(bǔ)充。目前，在太空中運(yùn)行的遙感衛(wèi)星構(gòu)成了比較完善的對(duì)地觀測(cè)體系，形成了全球連續(xù)觀測(cè)能力，為我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究和參與國(guó)際合作打下了良好的基礎(chǔ)。

2.建成覆蓋全國(guó)的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)接收體系和完善的應(yīng)用系統(tǒng)

我國(guó)已建立起多個(gè)國(guó)家級(jí)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收和服務(wù)系統(tǒng)以及多個(gè)小型地面接收站，不僅可以接收我國(guó)自己的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，而且可以接收國(guó)外遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)。各商業(yè)遙感衛(wèi)星公司也建立起其自主的衛(wèi)星接收和數(shù)據(jù)處理及分發(fā)系統(tǒng)。各行業(yè)也相繼建立起不斷完善的應(yīng)用系統(tǒng)。

中國(guó)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)：承擔(dān)著我國(guó)風(fēng)云極軌氣象衛(wèi)星與靜止氣象衛(wèi)星資料的接收、處理、應(yīng)用和存檔服務(wù)任務(wù)，并具有同時(shí)接收國(guó)外氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的能力?，F(xiàn)在軌運(yùn)行的極軌氣象衛(wèi)星和靜止氣象衛(wèi)星，被世界氣象衛(wèi)星組織列入世界氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)應(yīng)用序列，為參與國(guó)際合作、交流氣象信息、進(jìn)行全球變化研究提供了有力的技術(shù)保障。

中國(guó)資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)：接收包括中巴地球資源衛(wèi)星系列、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)衛(wèi)星星座、高分系列衛(wèi)星以及高景衛(wèi)星星座等遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，處理并分發(fā)多種類型遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類涵蓋可見光與合成孔徑雷達(dá)。衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收范圍覆蓋中國(guó)陸地、鄰國(guó)和周邊國(guó)家部分地區(qū)。

海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)：接收海洋一號(hào)、二號(hào)和中法海洋衛(wèi)星等國(guó)內(nèi)外海洋衛(wèi)星和其他遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，具有進(jìn)行數(shù)據(jù)接收、處理、產(chǎn)品制作、存檔和產(chǎn)品分發(fā)能力的業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)；按照業(yè)務(wù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，制作各級(jí)產(chǎn)品，完成資料存檔與分發(fā)，開展資料及產(chǎn)品服務(wù)。

建立了比較完善的應(yīng)用體系：地質(zhì)、石油、農(nóng)業(yè)、土地、水利、林業(yè)以及應(yīng)急救援等眾多的應(yīng)用行業(yè)建立了部委級(jí)應(yīng)用和數(shù)據(jù)中心，省域也建立了相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)。特別是高分工程實(shí)施以來，成立了國(guó)家高分中心，并鼓勵(lì)和支持建立省級(jí)高分中心，以推廣高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用。在國(guó)家政策的支持和鼓勵(lì)下，一批商業(yè)化的民營(yíng)企業(yè)破土而出，成為衛(wèi)星遙感應(yīng)用領(lǐng)域一支不可或缺的力量。

3.國(guó)產(chǎn)遙感衛(wèi)星促進(jìn)遙感應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

我國(guó)遙感衛(wèi)星從無到有，從單一類型發(fā)展到多種類型，從單顆衛(wèi)星發(fā)展到系列衛(wèi)星（星座）；提供的遙感數(shù)據(jù)覆蓋了全國(guó)國(guó)土和海洋疆域。使得各項(xiàng)研究和應(yīng)用可以使用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，以前難以開展的全國(guó)性的遙感應(yīng)用項(xiàng)目得以進(jìn)行。國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星的發(fā)射和業(yè)務(wù)運(yùn)行，打破了國(guó)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)的壟斷價(jià)格，國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)已經(jīng)成為衛(wèi)星遙感應(yīng)用的主力軍。我國(guó)氣象衛(wèi)星自1988年發(fā)射以來的數(shù)據(jù)成為研究氣候變化、水陸變遷、城市擴(kuò)張、資源變化、環(huán)境演化等極為重要的基礎(chǔ)資料。資源系列衛(wèi)星的持續(xù)運(yùn)行，特別是高分衛(wèi)星工程的實(shí)施，為開展國(guó)家級(jí)、全國(guó)性、常規(guī)性國(guó)土資源調(diào)查、環(huán)境變化監(jiān)測(cè)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)采集與編制提供了切實(shí)可靠的基礎(chǔ)。海洋系列衛(wèi)星的發(fā)射使得我國(guó)的海洋研究進(jìn)入了新的發(fā)展階段，海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用以來，完成了海洋漁場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、海岸帶調(diào)查、海洋水色監(jiān)測(cè)、海洋環(huán)境與污染監(jiān)測(cè)等。

各級(jí)政府加強(qiáng)了綜合規(guī)劃、宏觀調(diào)控和政策引導(dǎo)，在對(duì)遙感衛(wèi)星應(yīng)用行業(yè)及其市場(chǎng)進(jìn)行全方位深層次分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合規(guī)劃，找準(zhǔn)重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵部位，加強(qiáng)宏觀調(diào)控和政策引導(dǎo)，創(chuàng)造有利于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的客觀環(huán)境，統(tǒng)一協(xié)調(diào)全國(guó)遙感衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和應(yīng)用示范，大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。中央與地方、政府與民間、國(guó)有與民營(yíng)等發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，形成社會(huì)投資多元化、技術(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、市場(chǎng)服務(wù)規(guī)范化等良好的宏觀環(huán)境，促進(jìn)聯(lián)合與重點(diǎn)擇優(yōu)支持相結(jié)合，建立穩(wěn)定持續(xù)和實(shí)用可靠的產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈路，實(shí)現(xiàn)遙感定量化應(yīng)用和規(guī)?；瘧?yīng)用的目標(biāo)，努力加快遙感衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程。

4.建成遙感應(yīng)用體系，遙感應(yīng)用進(jìn)入業(yè)務(wù)運(yùn)行

經(jīng)過各個(gè)時(shí)期的科技攻關(guān)研究和應(yīng)用示范推廣，衛(wèi)星遙感與地理信息技術(shù)和衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的綜合配套發(fā)展能力形成，遙感應(yīng)用體系不斷完善和優(yōu)化。在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，基于遙感技術(shù)的應(yīng)用尤其是在資源調(diào)查和重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估等方面，為國(guó)家和各級(jí)政府部門提供了大量科學(xué)的宏觀輔助決策信息，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益，有力地推動(dòng)了國(guó)土、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門對(duì)這些新技術(shù)的認(rèn)同和采用，越來越多的部門，將其列入業(yè)務(wù)化應(yīng)用，成為監(jiān)督執(zhí)法或制定產(chǎn)業(yè)政策、規(guī)范及行業(yè)技術(shù)改造的重要支撐之一。目前，已經(jīng)建設(shè)起國(guó)家基本資源環(huán)境宏觀信息服務(wù)體系、重大自然災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估運(yùn)行系統(tǒng)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)宏觀輔助決策系統(tǒng)、農(nóng)作物遙感估產(chǎn)系統(tǒng)、氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)體系、資源調(diào)查與環(huán)境監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)。

衛(wèi)星遙感系統(tǒng)正由產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)向任務(wù)驅(qū)動(dòng)發(fā)展，向智能化發(fā)展，衛(wèi)星遙感應(yīng)用也由單一化應(yīng)用向著通信、導(dǎo)航、遙感綜合化發(fā)展。綜合了各種應(yīng)用衛(wèi)星的智能化系統(tǒng)將逐漸形成，衛(wèi)星遙感的應(yīng)用也將不斷智能化、智慧化。

5.進(jìn)行國(guó)際合作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享

2007年5月24日，中國(guó)簽署“空間與重大災(zāi)害國(guó)際憲章”，成為該國(guó)際減災(zāi)合作機(jī)制的正式成員。通過該機(jī)制，我國(guó)發(fā)生重大災(zāi)害期間，可無償獲取其他成員國(guó)衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)，及時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估災(zāi)害情況；我國(guó)也利用中巴地球資源衛(wèi)星、高分衛(wèi)星和風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)，為30多個(gè)國(guó)家提供了中國(guó)衛(wèi)星的應(yīng)急數(shù)據(jù)服務(wù)。

中國(guó)氣象衛(wèi)星資料奉行“全面開放、國(guó)際共享”原則，已融入國(guó)際業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星觀測(cè)體系，成為國(guó)際氣象組織對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的重要成員。作為國(guó)際地球觀測(cè)組織（GEO）、國(guó)際衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)委員會(huì)（CEOS）的成員，中國(guó)對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)在全球觀測(cè)、資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)等各項(xiàng)活動(dòng)中發(fā)揮了重要作用，擴(kuò)大了中國(guó)航天的國(guó)際影響。

2017年9月4日，中國(guó)、俄羅斯、巴西、印度、南非五國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人在廈門簽訂了《金磚國(guó)家遙感衛(wèi)星星座合作協(xié)議》，將共同構(gòu)建由5顆衛(wèi)星組成的金磚國(guó)家遙感衛(wèi)星星座，建立遙感衛(wèi)星共享機(jī)制，共同應(yīng)對(duì)各國(guó)共同面臨的全球氣候變化、重大自然災(zāi)害、環(huán)境保護(hù)等挑戰(zhàn)，助力金磚國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展[4]。

三、衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用進(jìn)展

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠快捷地提供位置、速度和時(shí)間信息，成為現(xiàn)代信息社會(huì)重要信息來源，成為信息時(shí)代的國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施之一。其功能強(qiáng)大、應(yīng)用便捷，能很好地與其他系統(tǒng)結(jié)合，形成數(shù)不盡的新應(yīng)用、新產(chǎn)品，迅速地進(jìn)入日常工作、學(xué)習(xí)、生活和娛樂中，成為人們離不開的工具。衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，只受制于人的想象力，“沒有做不到，只有想不到”。衛(wèi)星導(dǎo)航信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)具有強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭的領(lǐng)域之一。

1.建成自主的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

20世紀(jì)后期，中國(guó)開始探索適合國(guó)情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，實(shí)施了三步走發(fā)展戰(zhàn)略，2000年年底，建成了北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)；2012年底，建成了北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2018年底，建成了北斗三號(hào)全球系統(tǒng)基本系統(tǒng)，向全球提供衛(wèi)星定位導(dǎo)航服務(wù)，全球定位精度可達(dá)10m，高程10m，測(cè)速精度達(dá)0.2m/s，授時(shí)精度為20ns，系統(tǒng)可靠性超過95%[5]。為提升北斗系統(tǒng)定位精度、完好性、連續(xù)性與可用性等服務(wù)性能，基于融合發(fā)展理念，在建設(shè)之初，北斗系統(tǒng)就開展了增強(qiáng)系統(tǒng)的研究與建設(shè)。北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)滿足國(guó)際星基增強(qiáng)系統(tǒng)兼容互操作要求，為中國(guó)及周邊地區(qū)民航、海事、鐵路等領(lǐng)域提供高完好性服務(wù)，兼具米級(jí)增強(qiáng)功能。北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)具備移動(dòng)通信、數(shù)字廣播、衛(wèi)星等多種播發(fā)手段，服務(wù)覆蓋我國(guó)陸地及領(lǐng)海，實(shí)現(xiàn)服務(wù)范圍內(nèi)廣域米級(jí)/分米級(jí)、區(qū)域厘米級(jí)和后處理毫米級(jí)的高精度定位[6]。

2.初期利用國(guó)外系統(tǒng)開展研究和應(yīng)用

20世紀(jì)末到21世紀(jì)初，我國(guó)利用國(guó)外系統(tǒng)開展了導(dǎo)航定位應(yīng)用的研究，開啟了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的序幕。衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)從傳統(tǒng)測(cè)量應(yīng)用滲透到許多嶄新的行業(yè)，成為測(cè)繪工作、地殼應(yīng)力變化監(jiān)測(cè)的主要手段；交通、運(yùn)輸部門用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)等相關(guān)集成技術(shù)營(yíng)建智能運(yùn)輸系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)；公安、銀行、醫(yī)療、消防等用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)營(yíng)建緊急救援或報(bào)警系統(tǒng)；地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供商用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)采集與地理信息相關(guān)數(shù)據(jù)，并提供位置信息相關(guān)服務(wù)；在電子商務(wù)領(lǐng)域，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)甚至應(yīng)用于客戶關(guān)系管理和物流配送體系中；而電腦制造商、通信設(shè)備商持續(xù)推進(jìn)通信、電腦、衛(wèi)星導(dǎo)航定位接收機(jī)一體化的各類移動(dòng)信息終端應(yīng)用。

3.自主北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用深入發(fā)展

隨著我國(guó)自主的北斗系統(tǒng)的不斷建設(shè)，特別是北斗全球系統(tǒng)基本系統(tǒng)的投入運(yùn)行，北斗應(yīng)用也不斷發(fā)展，開啟了衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的新篇章。形成由北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、應(yīng)用系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)服務(wù)構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈。北斗系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、公共安全、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域，融入國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。并且隨著系統(tǒng)的不斷完善而不斷拓展和深入，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2018年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到3016億元，其中與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的，包括芯片、器件、算法、軟件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值占總產(chǎn)值的35.44%，北斗對(duì)產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)值貢獻(xiàn)率達(dá)80%[7]。

行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，北斗系統(tǒng)在交通運(yùn)輸方面廣泛應(yīng)用于重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度定位調(diào)度等。內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng)。農(nóng)林漁業(yè)方面，基于北斗的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺(tái)，已實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程管理與精準(zhǔn)作業(yè)，大大提高了農(nóng)業(yè)管理的效率和經(jīng)濟(jì)收益，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的有力保障；全國(guó)7萬(wàn)余艘漁船和執(zhí)法船安裝北斗終端，保障了船舶安全行駛和漁業(yè)安全生產(chǎn)。

在大眾應(yīng)用領(lǐng)域，基于北斗的導(dǎo)航服務(wù)已被電子商務(wù)、移動(dòng)智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用，智能手機(jī)、無人自動(dòng)駕駛、可穿戴式設(shè)備、共享單車等廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域，深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。

在特殊應(yīng)用領(lǐng)域，涉及國(guó)防、警用、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急救援、公共安全等關(guān)鍵領(lǐng)域，北斗相關(guān)產(chǎn)品及服務(wù)在公安應(yīng)急通信指揮、防災(zāi)減災(zāi)和海上遇險(xiǎn)搜救等方面大量部署，在公安禁毒作戰(zhàn)指揮方面初露鋒芒。公安機(jī)關(guān)已經(jīng)初步建成全國(guó)位置一張圖、短信一張網(wǎng)和時(shí)間一條線的三級(jí)北斗公安應(yīng)用體系。在減災(zāi)救災(zāi)方面，建成部、省、市三級(jí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)6級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用，受災(zāi)地區(qū)利用北斗短報(bào)文功能，及時(shí)上報(bào)災(zāi)害位置、突發(fā)災(zāi)害信息及災(zāi)區(qū)救助信息等。

4.與高技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

北斗與大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算以及物聯(lián)網(wǎng)、5G通信技術(shù)的融合，開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。“北斗導(dǎo)航+5G通信+人工智能”成為發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車的主要技術(shù)路線；國(guó)內(nèi)通航企業(yè)已計(jì)劃引入基于北斗的管理系統(tǒng)，中國(guó)民航全面啟動(dòng)了北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)民航應(yīng)用驗(yàn)證評(píng)估工作；利用北斗系統(tǒng)定位和傳輸海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)，提高了海洋數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩?、自主性和可靠性?/p>

5.開展廣泛國(guó)際合作

中國(guó)的北斗，世界的北斗。北斗系統(tǒng)作為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)核心系統(tǒng)之一，中國(guó)積極參與衛(wèi)星導(dǎo)航國(guó)際事務(wù)，參加聯(lián)合國(guó)有關(guān)國(guó)際組織活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流與合作，貢獻(xiàn)北斗力量。持續(xù)開展了北斗行系列宣傳推廣活動(dòng)，與多個(gè)國(guó)家合作建立北斗中心。成立北斗國(guó)際交流培訓(xùn)中心，搭建衛(wèi)星導(dǎo)航教育培訓(xùn)演示平臺(tái)。服務(wù)“一帶一路”建設(shè)，與全球有意愿的國(guó)家一起，共同建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)，提供高精度衛(wèi)星導(dǎo)航、定位、授時(shí)服務(wù)，促進(jìn)導(dǎo)航技術(shù)的國(guó)際化應(yīng)用[8]。

四、衛(wèi)星通信應(yīng)用進(jìn)展

通信衛(wèi)星是航天技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的重要結(jié)合，是衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的主力軍和空間基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，在推動(dòng)國(guó)家廣播電視事業(yè)、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療、寬帶中國(guó)、應(yīng)急通信等方面具有不可替代的作用。

1.通信衛(wèi)星種類和功能不斷完善

為發(fā)展我國(guó)的衛(wèi)星通信事業(yè)，自1984年起，發(fā)射了首顆通信衛(wèi)星——東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星，發(fā)展了東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星、東方紅二號(hào)實(shí)用通信衛(wèi)星，基于東方紅三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)的第二代實(shí)用通信廣播衛(wèi)星，基于東方紅四號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)、東方紅五號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)的新一代大容量通信衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了地球靜止軌道通信衛(wèi)星從自旋穩(wěn)定型到三軸穩(wěn)定型的飛躍，形成基于“東方紅”系列衛(wèi)星平臺(tái)型譜的“中星”通信衛(wèi)星和“天鏈”中繼衛(wèi)星系列。發(fā)射了中星九號(hào)直播衛(wèi)星，天通一號(hào)靜止軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星和中星16號(hào)高通量通信衛(wèi)星。2018年，虹云和鴻雁兩大低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)開啟了建設(shè)的序幕，將建設(shè)我國(guó)自主的全球移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)。

2.建立起適應(yīng)社會(huì)需求的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)

衛(wèi)星通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)行。中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)股份有限公司運(yùn)營(yíng)管理著16顆在軌民用通信廣播衛(wèi)星，覆蓋中國(guó)全境、澳大利亞、東南亞、南亞、中東以及歐洲、非洲等地區(qū)。提供轉(zhuǎn)發(fā)器長(zhǎng)期、短期租用，電視節(jié)目傳輸、應(yīng)急通信、寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。亞洲衛(wèi)星公司是亞洲地區(qū)的區(qū)域性商業(yè)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)組織，在軌運(yùn)行的衛(wèi)星覆蓋了東起關(guān)島、西至埃及，南達(dá)澳大利亞、新西蘭，北抵俄羅斯的廣大區(qū)域，提供衛(wèi)星通信和廣播電視服務(wù)，以及為公眾電信運(yùn)營(yíng)商、VSAT運(yùn)營(yíng)商和大型企業(yè)專用通信網(wǎng)絡(luò)提供專用通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器資源和服務(wù)。中國(guó)電信集團(tuán)衛(wèi)星通信有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)天通衛(wèi)星，天通一號(hào)01星覆蓋中國(guó)領(lǐng)土、領(lǐng)海及太平洋西部和印度洋北部，為車輛、飛機(jī)、船舶和個(gè)人等移動(dòng)用戶提供服務(wù)，支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)傳輸、短信業(yè)務(wù)、定位、互聯(lián)網(wǎng)接入。地面段運(yùn)營(yíng)服務(wù)主要有中國(guó)直播衛(wèi)星有限公司、中國(guó)電信集團(tuán)衛(wèi)星通信公司、眾多VSAT運(yùn)營(yíng)商以及新興的商業(yè)衛(wèi)星公司。目前，我國(guó)衛(wèi)星通信應(yīng)用正朝著寬帶化、多媒體化方向發(fā)展，且衛(wèi)星通信的各類業(yè)務(wù)也在不斷融合。

3.衛(wèi)星通信應(yīng)用不斷發(fā)展與深入

中國(guó)的通信衛(wèi)星逐步從試驗(yàn)走向應(yīng)用，從國(guó)內(nèi)走向國(guó)際。通信衛(wèi)星已經(jīng)廣泛應(yīng)用于搶險(xiǎn)救災(zāi)應(yīng)急通信，油氣、采礦、電力、林業(yè)等行業(yè)臨時(shí)通信，音視頻直播轉(zhuǎn)播，船舶、飛機(jī)、偏遠(yuǎn)地區(qū)等無光纜傳輸、無基站覆蓋情況下提供2G、4G、高清語(yǔ)音、家庭寬帶等全業(yè)務(wù)服務(wù)。

在衛(wèi)星固定通信方面，已建成覆蓋全球主要地區(qū)、與地面通信網(wǎng)絡(luò)融合的衛(wèi)星通信廣播系統(tǒng)。中央臺(tái)和省臺(tái)各套衛(wèi)視節(jié)目全部實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星數(shù)字傳送，廣播電視“村村通”和“戶戶通”工程通過中星九號(hào)等直播衛(wèi)星穩(wěn)步推進(jìn)，在彌合數(shù)字鴻溝、縮短城鄉(xiāng)差別方面發(fā)揮了重要作用。2018年底，全國(guó)廣播綜合人口覆蓋率98.94%，電視綜合人口覆蓋率99.25%[9]。截至2019年5月31日，已有近12.4億戶家庭通過直播衛(wèi)星收聽、收看廣播電視節(jié)目[10]。

在衛(wèi)星移動(dòng)通信方面，我國(guó)正在建設(shè)覆蓋國(guó)土及周邊的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，以滿足國(guó)防建設(shè)、商業(yè)應(yīng)用及重大突發(fā)事件應(yīng)急通信應(yīng)用。天通一號(hào)的正式商用標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入自主衛(wèi)星移動(dòng)通信的手機(jī)時(shí)代。預(yù)計(jì)2025年，我國(guó)衛(wèi)星移動(dòng)通信用戶將達(dá)到300萬(wàn)。

在衛(wèi)星寬帶通信方面，為適應(yīng)寬帶衛(wèi)星通信市場(chǎng)的發(fā)展要求，滿足廣大用戶對(duì)于寬帶接入、機(jī)載通信、遠(yuǎn)程教育、新聞采集、企業(yè)聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的需求，中星16號(hào)高通量衛(wèi)星率先實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星4G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，同時(shí)具備WiFi和微基站服務(wù)能力，主要覆蓋西北和東北之外的中國(guó)大陸和沿海區(qū)域。

在應(yīng)急通信方面，架設(shè)起空中通信生命線。在地震災(zāi)害、洪澇災(zāi)害等重大自然災(zāi)害的搶險(xiǎn)救災(zāi)中，衛(wèi)星通信成為災(zāi)區(qū)與外界聯(lián)系和救援指揮的重要手段，在災(zāi)害救援中顯示出了不可或缺的作用。為有效發(fā)揮衛(wèi)星應(yīng)急通信功能，開發(fā)研制了適合于應(yīng)急通信的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用系統(tǒng)、綜合接口設(shè)備等產(chǎn)品，構(gòu)建起立體化、網(wǎng)絡(luò)化的天地一體應(yīng)急通信平臺(tái)，建設(shè)起多層次、多結(jié)構(gòu)、多業(yè)務(wù)融合的一體化通信網(wǎng)絡(luò)。

4.衛(wèi)星通信設(shè)備制造

國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信設(shè)備制造及系統(tǒng)集成商數(shù)量眾多，覆蓋了衛(wèi)星通信技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的各個(gè)方面，主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶終端設(shè)備兩大類。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括地面站、控制站、靜中通、動(dòng)中通等產(chǎn)品；用戶終端設(shè)備主要包括衛(wèi)星電視終端、衛(wèi)星無線電終端、衛(wèi)星寬帶終端、衛(wèi)星移動(dòng)通信終端等組件和產(chǎn)品。中國(guó)衛(wèi)星地面設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)分布集中度高并有顯著的區(qū)位特點(diǎn)，已形成京津冀、珠三角、長(zhǎng)三角、華中鄂豫湘、西部川陜渝等五大產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，北京、上海、深圳、武漢、廣州、西安等重點(diǎn)城市發(fā)展態(tài)勢(shì)良好[11]。

5.衛(wèi)星通信網(wǎng)與其他通信網(wǎng)絡(luò)加速融合

衛(wèi)星通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)陸基電信網(wǎng)的相互融合正在擴(kuò)展衛(wèi)星通信的新領(lǐng)域。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容傳送和寬帶接入服務(wù)等數(shù)據(jù)傳遞業(yè)務(wù)成為推動(dòng)市場(chǎng)繁榮的新動(dòng)力，使衛(wèi)星通信應(yīng)用向綜合化方向發(fā)展。隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，實(shí)用性強(qiáng)、小型化、寬帶高速的衛(wèi)星通信系統(tǒng)逐漸成為主流，衛(wèi)星寬帶數(shù)據(jù)接入將出現(xiàn)重大發(fā)展。2018年10月1日，中央廣播電視總臺(tái)開播了4K超高清節(jié)目，高清節(jié)目的衛(wèi)星傳送成為衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的新動(dòng)力。

展望未來，中國(guó)的高分工程將全面完成，北斗系統(tǒng)全球系統(tǒng)將全面投入運(yùn)行，高通量衛(wèi)星不斷發(fā)展，寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)加速實(shí)施，為衛(wèi)星應(yīng)用的持續(xù)深入發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！秶?guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025）》更是從國(guó)家層面對(duì)未來的空間資源進(jìn)行了統(tǒng)籌規(guī)劃，天基系統(tǒng)的發(fā)展將更加優(yōu)化、系統(tǒng)，地面系統(tǒng)建設(shè)也將更加布局合理，與空間系統(tǒng)同步發(fā)展。同時(shí)提出積極引導(dǎo)和推進(jìn)商業(yè)化和國(guó)際化的發(fā)展。相信衛(wèi)星應(yīng)用將不斷向廣度和深度擴(kuò)展，并加速與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及其他新技術(shù)、新應(yīng)用相融合，在國(guó)防建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用。