中國遙感發(fā)展四十年，如何在下一個路口搶占先機(jī)

編者按：2016年8月10-12日，第20屆中國遙感大會在深圳召開。中國遙感大會創(chuàng)辦于20世紀(jì)70年代，每兩年舉辦一屆，代表了中國遙感事業(yè)發(fā)展的階段性成就。在本次大會上，來自遙感領(lǐng)域的院士及專家們帶來了有關(guān)遙感科技與應(yīng)用最新進(jìn)展的報告。本次大會報告內(nèi)容豐富，圍繞業(yè)內(nèi)人士最為關(guān)注的幾個問題，將大會報告中院士及專家們的觀點選摘如下。

衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)化的障礙與問題

2010年以前，我國在發(fā)展衛(wèi)星遙感技術(shù)上已經(jīng)做了很大努力。2010-2015年，國家對數(shù)據(jù)保障能力的重視不斷提高，遙感產(chǎn)業(yè)化、業(yè)務(wù)化、市場化運作不斷發(fā)展。但是，在遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中仍存在諸多問題需要加以解決。

徐冠華院士指出，目前，遙感技術(shù)應(yīng)用目前產(chǎn)業(yè)化程度不高，市場化程度不夠，遙感應(yīng)用主體仍然是依托政府部門內(nèi)部的相應(yīng)機(jī)構(gòu)。高分辨率衛(wèi)星觀測系統(tǒng)的商業(yè)化是未來發(fā)展的重要方向。需要制定和完善可實行的政策，鼓勵民間資本投入、政府扶持、政企合作，軍民融合，國家和地方合作，大力發(fā)展高分辨率商業(yè)化衛(wèi)星星座和數(shù)據(jù)服務(wù)與應(yīng)用服務(wù)體系。

國防科工局重大專項工程中心副主任趙文波表示，目前中國整個遙感在空間信息產(chǎn)業(yè)鏈上都存在問題，如何將遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈流動起來，成為遙感行業(yè)人士密切關(guān)注的問題。趙文波對遙感數(shù)據(jù)政策進(jìn)行了解讀：①光學(xué)分辨率：傳感器光學(xué)分辨率目前已經(jīng)達(dá)到0.5m。②改革分發(fā)渠道：原來由國家數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一分分發(fā)，現(xiàn)在調(diào)整為4個渠道，國家數(shù)據(jù)中心分發(fā)；行業(yè)分發(fā)到行業(yè)；各個省分分發(fā)到省級以下地區(qū)、大型企業(yè)；國內(nèi)向國外分發(fā)。

中國遙感科技集團(tuán)CEO任伏虎指出了遙感產(chǎn)業(yè)化的四個問題：第一，數(shù)據(jù)保障問題?，F(xiàn)在有很多衛(wèi)星在做全球觀測，但要讓這些數(shù)據(jù)能及時實現(xiàn)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化，目前還沒法做到及時供給，這對產(chǎn)業(yè)化就是一大障礙。第二，產(chǎn)業(yè)化成本問題，即經(jīng)濟(jì)成本和使用成本。第三，數(shù)據(jù)服務(wù)的挖掘問題?！百u數(shù)據(jù)”已經(jīng)不是現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個最佳模式，越來越少的公司做數(shù)據(jù)代理，都在轉(zhuǎn)向全面增值服務(wù)。但現(xiàn)狀是，對遙感數(shù)據(jù)的挖掘仍舊不夠，即便幫用戶找到數(shù)據(jù)后做的也是一些基本處理，中間的增值環(huán)節(jié)差很多。遙感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要變成信息業(yè)務(wù)，把從賣面粉變成賣蛋糕，產(chǎn)業(yè)價值才能提升。第四，產(chǎn)業(yè)協(xié)同問題。遙感產(chǎn)業(yè)鏈并沒有完全形成?，F(xiàn)在，遙感上下游產(chǎn)業(yè)鏈非常不完整，缺少很多技術(shù)連貫支撐。任伏虎認(rèn)為，遙感衛(wèi)星要邁向產(chǎn)業(yè)化，首先要打牢基礎(chǔ)。首先，現(xiàn)在需要把各種衛(wèi)星資源匯集起來，形成高分辨率、高頻次的遙感服務(wù)。其次，通過大數(shù)據(jù)，形成對時空連續(xù)數(shù)據(jù)的深入分析，從而形成信息產(chǎn)品、形成知識，乃至智慧服務(wù)。再次，要通過云計算、云服務(wù)的方式，提供在線服務(wù)，降低產(chǎn)業(yè)化過程中的數(shù)據(jù)使用成本。形成對數(shù)據(jù)、信息的按需使用，在線租賃。最終，要通過“互聯(lián)網(wǎng)+”形成產(chǎn)業(yè)鏈上的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)鏈的上下游缺失環(huán)節(jié)，讓鏈上成員都能利用一個大平臺對數(shù)據(jù)做出更多增值、服務(wù)的市場部署。

遙感商業(yè)化發(fā)展：融合與協(xié)同

世景公司徐麗萍總經(jīng)理表示，近年來，國內(nèi)衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展推動了國內(nèi)遙感、商業(yè)遙感、商業(yè)航天市場領(lǐng)域的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)處理軟件也越來越多，數(shù)據(jù)處理效率、精度、結(jié)果都取得了快速發(fā)展。

四維世景將發(fā)射SuperView商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，這也將是中國首個0.5m分辨率的商業(yè)遙感衛(wèi)星的星座，這將是由中國人制造、運營的衛(wèi)星系統(tǒng)，計劃于2016年12月以一箭雙星的方式發(fā)射，預(yù)計2022年左右完成整個星座的發(fā)射計劃。SuperView商業(yè)遙感衛(wèi)星星座將常用的高分辨率的光學(xué)衛(wèi)星組合在一起，后期還將包括高光譜的衛(wèi)星、視頻衛(wèi)星、高光譜與視頻衛(wèi)星。

在應(yīng)用領(lǐng)域，未來0.5m分辨率的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)源已深入了測繪、規(guī)劃、國土與海洋等多個領(lǐng)域，還將會繼續(xù)在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮作用，并且還能對開展熱點追蹤，例如旅游旺季的時候，對于旅游區(qū)能不能通過衛(wèi)星對這個旅游區(qū)進(jìn)行人員流動跟蹤。

基于遙感數(shù)據(jù)的增值產(chǎn)品很多，范疇很大，可以根據(jù)衛(wèi)星影像直接形成的產(chǎn)品，這也是遙感衛(wèi)星能夠直接擴(kuò)展的衍生服務(wù)領(lǐng)域形成的增值產(chǎn)品。在服務(wù)模式方面，可以為企業(yè)提供公共云和私有云服務(wù)，也可以形成多種不同服務(wù)模式，創(chuàng)新服務(wù)理念，不僅僅為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)，還可以提供數(shù)據(jù)有關(guān)的各類產(chǎn)品。

天目創(chuàng)新科技有限公司總經(jīng)理程曉陽在報告中說道，回顧整個行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，20世紀(jì)90年代末期，數(shù)據(jù)源大多都是通過國外代理到中國推廣，到如今正在布局國產(chǎn)衛(wèi)星全球化業(yè)務(wù)，衛(wèi)星遙感的發(fā)展形勢在不斷改變。只有把數(shù)據(jù)源、軟件技術(shù)、市場、客戶、其他解決方案各個方面協(xié)同，才能把整個遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展得更加健康。

從行業(yè)的發(fā)展來看，傳統(tǒng)的服務(wù)模式是以客戶為中心的遙感應(yīng)用服務(wù)。這種商業(yè)模式一般是由企業(yè)為其提供各類特定的遙感影像，這種模式是否使用與未來發(fā)展，還有待商榷。從數(shù)據(jù)源來看，目前還對國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)有所依賴，這種模式是不可持續(xù)的；從數(shù)據(jù)處理模式上來看，還屬于勞動密集型，數(shù)據(jù)的自動化應(yīng)該引起重視?；谶@些挑戰(zhàn)，企業(yè)當(dāng)從已有資源，自身平臺，看到自己優(yōu)勢，也找到自己不足。

遙感技術(shù)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

徐冠華院士指出，隨著高分辨率、定量遙感時代來臨，遙感數(shù)據(jù)獲取能力已經(jīng)得到前所未有的發(fā)展，但仍舊存在著系列性的瓶頸性制約問題。數(shù)據(jù)獲取能力和數(shù)據(jù)處理應(yīng)用能力，仍舊不能夠相匹配。問題主要出現(xiàn)在五個方面：①全球地球綜合觀測系統(tǒng)；②高精度遙感模型與參數(shù)反演；③遙感產(chǎn)品的真實性檢驗和不確定性；④遙感數(shù)據(jù)和地球系統(tǒng)模式的同化；⑤遙感大數(shù)據(jù)與主動服務(wù)。

吉威時代軟件副總經(jīng)理鄔皛頔提出，從數(shù)據(jù)價值上來講，一些衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)缺乏時效性。如何確保遙感衛(wèi)星可在最短時間內(nèi)將數(shù)據(jù)傳到用戶手中，成了最值得關(guān)注的問題。

通過遙感影像實時處理、實時發(fā)布、深度學(xué)習(xí)三個技術(shù)，可以提高數(shù)據(jù)利用率，構(gòu)想遙感數(shù)據(jù)實時發(fā)布的模式：衛(wèi)星返回數(shù)據(jù)，在基準(zhǔn)網(wǎng)輔助下，利用實時處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行切片處理至可發(fā)布狀態(tài)，然后通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，分類提取數(shù)據(jù)，為用戶所需要的產(chǎn)品服務(wù)。技術(shù)發(fā)展可以帶動行業(yè)發(fā)展，但更重要的是數(shù)據(jù)精度。根據(jù)用戶不同需求，通過深度學(xué)習(xí)，發(fā)布附有更高價值的信息產(chǎn)品，并保證其數(shù)據(jù)精度可達(dá)到像素級，這或許也是商業(yè)遙感未來的發(fā)展趨勢。

Planet衛(wèi)星公司高級產(chǎn)品經(jīng)理Robin表示，過去幾年，Planet公司通過放飛多個小衛(wèi)星群，實現(xiàn)3～5m的每日成像，利用這些數(shù)據(jù)為全世界建立時間序列資源庫，并以此來引領(lǐng)遙感數(shù)據(jù)革命。微小衛(wèi)星具有設(shè)計、制造、迭代上的優(yōu)勢。借助智能手機(jī)帶來的技術(shù)革命，把消費級別的電子元件用于商業(yè)衛(wèi)星制造中，這樣可以快速設(shè)計建造衛(wèi)星，還可以迅速迭代。相比傳統(tǒng)大衛(wèi)星要在發(fā)射前若干年就要確定所有元件規(guī)格，價格上很好控制。且在技術(shù)上有很大靈活空間，即使發(fā)射失敗也有比較有效的回收辦法。

遙感數(shù)據(jù)要真正為大眾所用

李德仁院士提出，將遙感衛(wèi)星和地面?zhèn)鞲衅髀?lián)系起來，形成互聯(lián)網(wǎng)+，更重要的是向全民提供服務(wù)，實現(xiàn)服務(wù)大眾化。例如農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，通過向農(nóng)民提供光譜測量機(jī)，針對灌溉和施肥等農(nóng)業(yè)活動進(jìn)行實時監(jiān)測和把控，做好精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。另外，解決好在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理、實時成像、高精度定向和相關(guān)檢索，才可以將遙感大數(shù)據(jù)更好的應(yīng)用到其他行業(yè)中。未來5年，如果可實現(xiàn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和手機(jī)通過視頻集成在一起，才意味著遙感數(shù)據(jù)服務(wù)真正大眾化。

航天泰坦總經(jīng)理倪金生提出，越來越多的人進(jìn)入遙感行業(yè)，包括數(shù)據(jù)服務(wù)商、服務(wù)提供商以及產(chǎn)品供應(yīng)商。但目前為止，遙感產(chǎn)業(yè)大多還只應(yīng)用在科研及政府領(lǐng)域，中國乃至世界也沒有很好的進(jìn)入大眾服務(wù)的解決方案。一直以來，軟件的服務(wù)模式是把軟件裝進(jìn)去，經(jīng)過學(xué)習(xí)之后，使用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。例如做一個水資源分析應(yīng)用項目，衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理其實是項目中一個組成部分而已，水資源分析模型可能要跟氣象分析模型結(jié)合在一起，做成自己的服務(wù)系統(tǒng)。定制化服務(wù)是遙感商業(yè)應(yīng)用的前提，定制化服務(wù)第一是架構(gòu)，第二是算法，第三是按需定制。其中，架構(gòu)作為重中之重，早已不是將遙感、測繪、算法堆砌而成的，而是基于計算機(jī)快速并行集群的圖形處理器（GPU）多核便捷快速處理的架構(gòu)，且在支撐能力上，能夠?qū)庀笮l(wèi)星、海洋衛(wèi)星、對地觀測的光學(xué)衛(wèi)星、激光雷達(dá)、無人機(jī)數(shù)據(jù)處理，傾斜攝影測量、各種手機(jī)、路燈、路面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)的處理能力。

遙感要發(fā)展，一定要進(jìn)入大眾化服務(wù)。在整個遙感產(chǎn)業(yè)中，已經(jīng)應(yīng)用到國防、海洋及住建等領(lǐng)域，但這些領(lǐng)域面向的依然是國防、政府部門，依然沒有實現(xiàn)大眾化、定制化服務(wù)的革命性跨越。整個行業(yè)應(yīng)用，仍然是圍繞一些傳統(tǒng)使用數(shù)據(jù)服務(wù)模式，從高分專項，對地觀測服務(wù)體系，無人機(jī)、北斗導(dǎo)航定位、商業(yè)化衛(wèi)星服務(wù)體系，地面站數(shù)據(jù)源，國產(chǎn)數(shù)據(jù)源中可見一斑。

航天宏圖副總經(jīng)理劉東升在會上表示，早期，國內(nèi)市場上充斥著盜版的國外遙感數(shù)據(jù)處理軟件，在一定程度上影響了國產(chǎn)遙感軟件的發(fā)展。而隨著遙感數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于國防軍事、防災(zāi)減災(zāi)、水利地質(zhì)探測等方面，遙感數(shù)據(jù)處理軟件的信息提取解譯能力也備受關(guān)注。遙感技術(shù)將走近千家萬戶，但目前它仍然欠缺對用戶需求的理解，對產(chǎn)品、服務(wù)作出不斷改進(jìn)。

通過參加此屆大會能夠深深感受到，隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)融合引發(fā)跨界創(chuàng)新，帶動了“遙感+新領(lǐng)域”的科學(xué)研究熱潮，遙感應(yīng)用及衍生產(chǎn)品不斷推陳出新，從專業(yè)、行業(yè)應(yīng)用逐漸滲透進(jìn)大眾的生活。然而，只有把握住遙感領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化發(fā)展的趨勢和關(guān)鍵問題，才能在下一個路口搶占先機(jī)。

文_張曼倩