云南省高分專項(xiàng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)省域應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐

文|李雁 李衛(wèi)海 張泉 王艷英 熊越 陳晨 邵妍妍 謝玲

1.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院 2.云南省國防科技工業(yè)局綜合研究所（高分辨率對地觀測系統(tǒng)云南數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心）

一、前言

中國的遙感起源于20世紀(jì)80年代，國務(wù)院、中央軍委1978年批準(zhǔn)以陳述彭院士牽頭開展的騰沖遙感試驗(yàn)，是“中國遙感的搖籃”，也是云南遙感的啟蒙?！秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》將高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)（以下簡稱高分專項(xiàng)）確定為16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一。高分專項(xiàng)于2010年開始實(shí)施，天基系統(tǒng)發(fā)射實(shí)現(xiàn)了“七戰(zhàn)七捷”，構(gòu)建了我國穩(wěn)定運(yùn)行的高分辨率對地觀測體系；發(fā)布了《關(guān)于高分專項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)用推廣指導(dǎo)意見》《關(guān)于應(yīng)發(fā)高分專項(xiàng)遙感衛(wèi)星應(yīng)急數(shù)據(jù)獲取工作機(jī)制和流程的通知》等辦法和面向行業(yè)的50余個(gè)高分專項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和多份國家應(yīng)用報(bào)告，對地方高分應(yīng)用工作起到了指引性、規(guī)范性作用，構(gòu)建了“行業(yè)+區(qū)域”的全國高分網(wǎng)絡(luò)。為促進(jìn)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)的區(qū)域應(yīng)用和推廣，高分省域數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心應(yīng)運(yùn)而生。目前，全國已經(jīng)建成31個(gè)省域分中心，以及粵港澳大灣區(qū)高分中心，通過高分專項(xiàng)省域產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)的扶持，各省高分中心都從零開始實(shí)現(xiàn)了本地化遙感數(shù)據(jù)和技術(shù)服務(wù)，并在條件成熟的地區(qū)建成了州市縣分中心，形成了全國一張網(wǎng)的高分應(yīng)用體系。

二、云南省高分發(fā)展契機(jī)

從政策引領(lǐng)來看。習(xí)近平總書記于2015年1月考察云南時(shí)提出“努力成為我國民族團(tuán)結(jié)進(jìn)步示范區(qū)、生態(tài)文明建設(shè)排頭兵、面向南亞東南亞輻射中心，譜寫中國夢的云南篇章”的三個(gè)定位發(fā)展戰(zhàn)略，并于2020年1月考察云南時(shí)重申“三個(gè)定位”要求，希望云南正確認(rèn)識和把握在全國發(fā)展大局中的地位和作用，健全強(qiáng)邊固防工作機(jī)制，不斷增強(qiáng)邊疆民族地區(qū)治理能力，緊抓國家“一帶一路”、長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展契機(jī)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，對云南省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了引領(lǐng)性、戰(zhàn)略性方向。2020年12月10日發(fā)布的《中共云南省委關(guān)于制定云南省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》提出“加快衛(wèi)星應(yīng)用等新興領(lǐng)域的融合發(fā)展”。2021年11月，云南省首次提出要發(fā)展云南省衛(wèi)星應(yīng)用等重點(diǎn)新興行業(yè)。

從行業(yè)應(yīng)用來看。2017年，環(huán)境保護(hù)部提出自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測兩個(gè)步驟，一是對自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行遙感監(jiān)測，二是對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行實(shí)地核查。云南省自然資源審計(jì)、環(huán)境督察、林業(yè)調(diào)查、水利水電開發(fā)等均將遙感技術(shù)作為主要技術(shù)手段支撐業(yè)務(wù)工作，昆明市政府采購遙感平臺按每季度提供遙感數(shù)據(jù)和技術(shù)產(chǎn)品。行業(yè)部門對遙感應(yīng)用的重視，更是為高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用推廣的土壤提供了助力。

從地方需求來看。云南地處長江上游，是“一帶一路”和長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的重要交匯點(diǎn)，在實(shí)施長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、強(qiáng)邊固防等戰(zhàn)略中具有獨(dú)特地位，承擔(dān)著重要使命。同時(shí)，云南省衛(wèi)星數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)需求量和潛在需求量巨大，如在云南省應(yīng)急救災(zāi)、教育科研、地理國情普查、全國國土調(diào)查、云南省森林年度出數(shù)、縣域生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估、高原湖泊藍(lán)藻監(jiān)測、地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、農(nóng)林業(yè)保險(xiǎn)、農(nóng)作物生長評估、能源設(shè)施管理、公路養(yǎng)護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)以及云南省“五網(wǎng)”建設(shè)等項(xiàng)目中，每年均有采購遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的需求。長期以來，云南省數(shù)據(jù)和遙感應(yīng)用需求都無法得到滿足，測繪行業(yè)體量巨大，服務(wù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)地區(qū)。造成這個(gè)問題長期無法得到解決的原因主要是幾方面，一是國外數(shù)據(jù)價(jià)格昂貴，傳統(tǒng)遙感應(yīng)用門檻高，地方經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)導(dǎo)致各行業(yè)對空間信息應(yīng)用的認(rèn)知水平有限；二是由于數(shù)據(jù)共享機(jī)制和技術(shù)的問題，存在著同一個(gè)系統(tǒng)或者同一個(gè)地區(qū)重復(fù)采購的情況，造成了極大的財(cái)政資金浪費(fèi)；三是大部分用戶即便了解需求、有經(jīng)費(fèi)、能夠購買數(shù)據(jù)，但是陷入了技術(shù)水平制約應(yīng)用程度的困境。

云南省迫切需要在服務(wù)國家戰(zhàn)略、緊抓時(shí)代形勢的契機(jī)中，提升國產(chǎn)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)在各行業(yè)的數(shù)據(jù)替代率和覆蓋率；云南高分?jǐn)?shù)據(jù)“用得好”“走出去”，也是搶占我國空間信息資源國際戰(zhàn)略地位的重要抓手。

三、高分云南中心落地建設(shè)

1.著力提升核心能力建設(shè)

2015年3月，國家國防科技工業(yè)局回復(fù)云南省人民政府《關(guān)于申請建立國家高分辨率對地觀測系統(tǒng)云南數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心的函》，同意依托云南省國防科技工業(yè)局綜合研究所建設(shè)高分辨率對地觀測系統(tǒng)云南數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心（以下簡稱中心），由云南省國防科技工業(yè)局主管；同時(shí)，中共云南省委批復(fù)加掛“云南省衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用工程中心”，從此高分在云南落地生根，中心的成立旨在打通衛(wèi)星數(shù)據(jù)源的本地化快速獲取和分發(fā)渠道，加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理與分發(fā)，統(tǒng)籌全省高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用推廣和技術(shù)培訓(xùn)等工作。

中心建設(shè)以來始終堅(jiān)持“加強(qiáng)自身能力建設(shè)，推動高分應(yīng)用落地”為總體目標(biāo)，著力“打基礎(chǔ)、管長遠(yuǎn)、謀發(fā)展”，在國家國防科技工業(yè)局重大專項(xiàng)工程中心五大能力體系指導(dǎo)下，結(jié)合云南實(shí)際，提出落地的五大能力建設(shè)，包括數(shù)據(jù)統(tǒng)籌、快速生產(chǎn)、信息識別、智能分發(fā)、持續(xù)服務(wù)。經(jīng)過六年的建設(shè)，中心在軟硬件環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備、人才儲備、資源統(tǒng)籌、生產(chǎn)能力、信息產(chǎn)品服務(wù)、數(shù)據(jù)分發(fā)、持續(xù)服務(wù)等各個(gè)方面加強(qiáng)建設(shè)；研發(fā)完成了高分云南中心綜合應(yīng)用支撐平臺、一站式服務(wù)系統(tǒng)和云南省應(yīng)用成果展示系統(tǒng)，建成了PB級數(shù)據(jù)存儲能力和TB級的數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)了從無到有、從線下到線上的跨地域數(shù)據(jù)快速分發(fā)、從求人推銷到用戶上門、從單機(jī)作戰(zhàn)到中心機(jī)房、從科普為主到應(yīng)用創(chuàng)新的發(fā)展轉(zhuǎn)變，目前已具備高分?jǐn)?shù)據(jù)接收、管理、存儲、分發(fā)和應(yīng)用能力。

2.通過專項(xiàng)項(xiàng)目打基礎(chǔ)

通過牽頭申報(bào)國家高分辨率對地觀測系統(tǒng)省域產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)（第一批、第二批）兩個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施，加強(qiáng)能力建設(shè)和應(yīng)用推廣。其中，2017年立項(xiàng)建設(shè)《面向南亞東南亞地區(qū)“一帶一路”云南高分綜合應(yīng)用示范》項(xiàng)目（以下簡稱高分一期），重點(diǎn)在“打基礎(chǔ)”，完成了高分云南中心綜合應(yīng)用支撐平臺和綜合數(shù)據(jù)庫建設(shè)，結(jié)合云南落地實(shí)情開展了高原湖泊、自然保護(hù)區(qū)、森林資源、民族宗教、邊境管控、交通輻射能力感知、精準(zhǔn)扶貧七類示范應(yīng)用，初步建成云南省高分?jǐn)?shù)據(jù)接收、存儲、管理、分發(fā)基本能力，面向七類行業(yè)開展了應(yīng)用示范，項(xiàng)目于2021年1月完成終驗(yàn)，取得了全國優(yōu)秀（第一名）的成績；2018年立項(xiàng)建設(shè)《高分辨率對地觀測系統(tǒng)云南省產(chǎn)業(yè)化推廣體系建設(shè)及示范應(yīng)用》項(xiàng)目（以下簡稱高分二期），重點(diǎn)在“廣泛應(yīng)用”，項(xiàng)目完成了高分云南林業(yè)分中心建設(shè)，并開展了林業(yè)資源示范、亞洲象監(jiān)控管理、邊境生態(tài)安全、云南省供水安全保障網(wǎng)建設(shè)、地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查等示范應(yīng)用，形成了一定的應(yīng)用規(guī)模，項(xiàng)目也于2021年11月完成驗(yàn)收?；陧?xiàng)目建設(shè)，中心完成基礎(chǔ)建設(shè)和能力提升的同時(shí)，也積累了包括森林資源監(jiān)測、高原湖泊、邊境安全、民族宗教、精準(zhǔn)扶貧、交通、水利、地質(zhì)等行業(yè)的示范成果，在重點(diǎn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)示范到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用體系的初建，為后續(xù)面向全省提供常態(tài)化、業(yè)務(wù)化的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

3.加強(qiáng)服務(wù)應(yīng)用成效

中心結(jié)合地方政府體制機(jī)制現(xiàn)狀，以政策引導(dǎo)、公益服務(wù)、市場主導(dǎo)的方式推廣高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用廣泛開展合作，聯(lián)合優(yōu)勢資源，面向行業(yè)提供數(shù)據(jù)和技術(shù)服務(wù)，在昆明、保山等地多次開展宣傳推廣和技術(shù)培訓(xùn)工作，推動區(qū)域高分應(yīng)用的業(yè)務(wù)化、產(chǎn)業(yè)化。

1）推動“高分+承載應(yīng)用”能力。聚焦于行業(yè)應(yīng)用服務(wù)，加強(qiáng)傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)據(jù)替代率和服務(wù)率，引導(dǎo)“弱遙感”相關(guān)行業(yè)開展應(yīng)用試驗(yàn)，充分融合和挖掘各行業(yè)數(shù)據(jù)與高分?jǐn)?shù)據(jù)價(jià)值，已為全省18個(gè)行業(yè)70余家用戶提供了數(shù)據(jù)和技術(shù)服務(wù)。

2）形成地方產(chǎn)品體系。促進(jìn)地方應(yīng)用產(chǎn)品創(chuàng)新和匯聚，形成430個(gè)應(yīng)用產(chǎn)品，其中有實(shí)體數(shù)據(jù)139條，并實(shí)現(xiàn)了與國家高分綜合服務(wù)平臺和網(wǎng)格平臺的互聯(lián)互通，編制2016年至2020年共5個(gè)年度的應(yīng)用報(bào)告，形成每年度產(chǎn)品清單，聯(lián)合行業(yè)應(yīng)用編制云南省高分應(yīng)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范22個(gè)。

3）提升從業(yè)人才的數(shù)量和應(yīng)用水平。一方面加強(qiáng)提升中心人才隊(duì)伍的專業(yè)從業(yè)能力，更好地為高分用戶提供服務(wù)；另一方面廣泛開展合作，聯(lián)合省內(nèi)重點(diǎn)高校開展高分應(yīng)用研究合作，從行業(yè)起點(diǎn)開始公益支持高校師生的學(xué)習(xí)、科研，學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入各行業(yè)將為高分帶來更廣泛的應(yīng)用前景。根據(jù)用戶反饋，高分?jǐn)?shù)據(jù)的提供大大提升了師生們的遙感數(shù)據(jù)使用率和科研水平，目前省內(nèi)高?？蒲袑W(xué)習(xí)方面高分遙感數(shù)據(jù)替代率可達(dá)到90%以上。

四、云南高分產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐

1.數(shù)據(jù)服務(wù)情況

面向重點(diǎn)行業(yè)如林業(yè)、水利、地礦、環(huán)保、審計(jì)、國土、教育等領(lǐng)域，從示范應(yīng)用到滲透推廣，服務(wù)于政府治理體系和治理能力現(xiàn)代化，形成高分行業(yè)應(yīng)用解決方案。根據(jù)用戶反饋，使用高分?jǐn)?shù)據(jù)大大節(jié)省了傳統(tǒng)采購國外遙感數(shù)據(jù)的經(jīng)費(fèi)成本，節(jié)省了大量的外業(yè)人力物力，提升了工作效率和政府管理能力，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益上億元。

2.產(chǎn)業(yè)化模式初探

高分二期項(xiàng)目在成熟應(yīng)用的行業(yè)建設(shè)行業(yè)應(yīng)用分中心，比如林業(yè)分中心落地建設(shè)在云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，服務(wù)于云南省五級（省市縣鄉(xiāng)村）林業(yè)政府部門，實(shí)現(xiàn)了高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用從省域到縣鄉(xiāng)的推廣。在項(xiàng)目實(shí)施指標(biāo)外，結(jié)合云南省推廣應(yīng)用特色，為促進(jìn)云南省高分應(yīng)用創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，面向省內(nèi)重點(diǎn)高校建設(shè)3個(gè)“應(yīng)用研究分中心”；結(jié)合省內(nèi)行業(yè)主管技術(shù)單位已有的技術(shù)管理模式，建立交通、地質(zhì)、水利3個(gè)“行業(yè)應(yīng)用分中心”，從行業(yè)內(nèi)推動高分應(yīng)用的滲透；為推動省域到市縣鄉(xiāng)的廣泛應(yīng)用，結(jié)合州市、縣有基礎(chǔ)應(yīng)用條件的單位建設(shè)“州市分中心”，使高分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用更接地氣，高分本地化服務(wù)更精準(zhǔn)，促進(jìn)高分?jǐn)?shù)據(jù)從行業(yè)滲透到“省市縣鄉(xiāng)村”五級用戶，初步探索構(gòu)建云南省“高分+行業(yè)”、產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合、省域到州市縣的縱（省域到縣鄉(xiāng)）橫（高分+行業(yè)）聯(lián)合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用體系，形成可復(fù)制和可拓展的推廣模式（圖1）。

圖1 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用體系圖

3.國際化服務(wù)方面

云南省有著4060km邊境線，是我國面向南亞、東南亞地區(qū)的重要邊境省份。在高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)過程中，為沿邊抵邊地區(qū)替代種植、圍網(wǎng)管理、邊境維穩(wěn)、疫情防控提供了高分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)；基于中心建設(shè)和服務(wù)基礎(chǔ)，2017年中心獲批聯(lián)合中國航天科技集團(tuán)有限公司共建瀾滄江湄公河空間信息交流合作中心，面向?yàn)戜睾献鲊姨峁┻b感、無人機(jī)和北斗服務(wù)，并在云南實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一運(yùn)行維護(hù)；承辦“中國—東盟空間技術(shù)論壇”；為湄公學(xué)院青年學(xué)者開展我國高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)科普宣傳等工作，為云南省建設(shè)面向南亞、東南亞輻射中心提供技術(shù)資源；2019年11月，中國國家航天局推出了“中國國家航天局高分衛(wèi)星16m數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺”，宣布正式將中國高分16m數(shù)據(jù)對外開放共享，更進(jìn)一步促進(jìn)了我國國產(chǎn)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)“走出去”，國家高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)政策的開放，也為云南省高分應(yīng)用服務(wù)于建設(shè)面向南亞、東南亞輻射中心奠定了基礎(chǔ)。

五、討論與思考

云南省高分應(yīng)用落地從無到有，初步具備了地方服務(wù)能力，初步形成產(chǎn)業(yè)化模式。但遙感區(qū)域商業(yè)化程度不高、縣鄉(xiāng)村應(yīng)用水平不夠、尚未形成面向行業(yè)深度應(yīng)用的高分精準(zhǔn)化服務(wù)能力。

后續(xù)將在項(xiàng)目實(shí)施和應(yīng)用推廣過程中，整合資源，推動高分知識普及和深度應(yīng)用，進(jìn)一步完善共性產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù)能力，解決面向云南省特色地貌地物的信息提取水平；以政策引領(lǐng)、市場驅(qū)動方式創(chuàng)新高分應(yīng)用的商業(yè)化模式，提升云南省高分應(yīng)用市場活力；通過促進(jìn)科研創(chuàng)新、加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐、開放數(shù)據(jù)服務(wù)政策等措施，推動高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)深度應(yīng)用服務(wù)于地方政府綜合治理能力和治理體系現(xiàn)代化建設(shè)；更進(jìn)一步在云南特色行業(yè)和領(lǐng)域廣泛和深入開展高分應(yīng)用，如強(qiáng)邊固防安全監(jiān)管、生物多樣性監(jiān)測與評估、農(nóng)林生態(tài)經(jīng)濟(jì)監(jiān)測與評估、水氣生環(huán)境監(jiān)測、自然資源資產(chǎn)審計(jì)、應(yīng)急救災(zāi)、水電能源開發(fā)、地質(zhì)礦產(chǎn)資源等方面，形成具有國際影響力的應(yīng)用成效，打通高分應(yīng)用最后一公里，形成省—市—縣—鄉(xiāng)—村五級高分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)于云南省社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量、跨越式發(fā)展。