文｜陳向東

1957年10月4日，前蘇聯(lián)成功把世界第一顆球體直徑為55厘米、繞地球一周需要1小時35分的人造衛(wèi)星送入900公里高的軌道。1960年4月1日美國發(fā)射了全球第一個氣象衛(wèi)星TIROS1號，開始了人類對地觀測的新時代。

目前人類已向太空發(fā)射了幾百顆對地觀測衛(wèi)星，形成了各類專業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)。2018年前6個月全球共發(fā)射火箭55次，飛行器總數(shù)達(dá)177顆。

2018上半年全球發(fā)射衛(wèi)星統(tǒng)計表

從飛行器角度來看，全部飛行器按國別來分，美國72顆，中國41顆，歐盟26顆，俄羅斯8顆，其他國家30顆，僅中美兩國發(fā)射的衛(wèi)星已占全部衛(wèi)星的63.8%。按業(yè)務(wù)功能分為通信衛(wèi)星40顆，導(dǎo)航衛(wèi)星8顆，遙感衛(wèi)星54顆，試驗(yàn)衛(wèi)星41顆，其他飛行器34顆。按軌道分，140顆LEO衛(wèi)星，18顆GEO衛(wèi)星，11顆MEO衛(wèi)星，1顆HEO衛(wèi)星，7顆星際軌道飛行器。其中，遙感衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量占據(jù)顯著優(yōu)勢，尤其是中國發(fā)射的遙感衛(wèi)星超過發(fā)射總數(shù)的一半。

遙感衛(wèi)星發(fā)射數(shù)目眾多，一方面是由于全球?qū)Φ厍蛴^測的需求旺盛，另一方面是因?yàn)檫b感星座的部署。

“鴿群星座”由美國的衛(wèi)星成像初創(chuàng)公司星球?qū)嶒?yàn)室（Planet Labs）研制，旨在建立最廉價、快捷、適用性更強(qiáng)的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，鴿群星座（Flock）已發(fā)射了5顆衛(wèi)星，將建成全球規(guī)模最大的地球遙感影像衛(wèi)星星座，實(shí)現(xiàn)對全球每天一次的重復(fù)觀測頻率，將是世界上唯一具有全球高分辨率、高頻次、全覆蓋能力的遙感衛(wèi)星系統(tǒng)。

中國對地觀測新序幕

中國的資源衛(wèi)星起步于中國與巴西的合作，首顆CBERS衛(wèi)星于1999年10月14日由CZ-4B運(yùn)載火箭發(fā)射，至今發(fā)射了13顆國產(chǎn)陸地觀測衛(wèi)星，形成了中巴地球資源、環(huán)境減災(zāi)、實(shí)踐、資源、測繪和高分專項6大系列。

國家重大專項增強(qiáng)我國的遙感能力，國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃中包括天基、臨近空間和航空等系統(tǒng)在內(nèi)的高分辨率對地觀測重大專項已順利實(shí)施，到目前為止，已發(fā)射GF-1、GF-2、GF-3、GF-4、GF-5， 其余高分衛(wèi)星GF-6和GF-7也將在近年陸續(xù)發(fā)射升空并投入運(yùn)行。

我國已在各省市自治區(qū)建立了30個高分中心，形成了高分相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，300余項數(shù)據(jù)、信息、軟件和應(yīng)用產(chǎn)品，面向全國40多個行業(yè)提供服務(wù)。高分專項的實(shí)施掀開了遙感新時代，進(jìn)入了民用航天遙感的亞米級時代。

商業(yè)化遙感成為國家系統(tǒng)的重要補(bǔ)充

本世紀(jì)以來，商業(yè)化遙感在我國陸續(xù)興起，衛(wèi)星遙感企業(yè)陸續(xù)成立，發(fā)射了一系列商業(yè)遙感衛(wèi)星。如北京21世紀(jì)公司的北京一號和北京二號，吉林長光衛(wèi)星公司的吉林一號等，另外深圳一號、嘉定一號等衛(wèi)星也在準(zhǔn)備之中，對于監(jiān)測地面物體的動態(tài)變化具有重大意義。發(fā)展商業(yè)遙感系統(tǒng)、吸取民間資本進(jìn)入航天領(lǐng)域是國家政策，也是體制機(jī)制的創(chuàng)新。

遙感數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)的特征。一是宏觀性（Macroscopic），即一景遙感影像的覆蓋范圍從數(shù)平方公里—數(shù)百平方公里—數(shù)千平方公里，甚至數(shù)萬、數(shù)十萬以至數(shù)千萬平方公里，既能明察秋毫、又可洞察宇宙。二是海量性（Big Capacity），即遙感數(shù)據(jù)具有單項數(shù)據(jù)量較大（GB級及以上）的特征，高分二號衛(wèi)星10分鐘過境下傳的數(shù)據(jù)超過4.8TB，后續(xù)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)將增加數(shù)倍甚至數(shù)十倍。三是客觀性（Objectivity）&真實(shí)性（Veracity），即遙感數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星或飛機(jī)獲取，完全客觀反映了地面的真實(shí)狀況。四是多源性（Variety），即可見光波段、紫外、紅外（短波紅外、熱紅外）、微波、激光等均可通過遙感獲取。五是實(shí)時性（Real-time），即連續(xù)在軌運(yùn)行、持續(xù)觀察地球、不斷收集數(shù)據(jù)。

比如利用遙感衛(wèi)星可對北京市不同時期城市建設(shè)規(guī)模面積對比，經(jīng)對比可知，1978-2010年建成區(qū)面積由161平方公里增至1734平方公里，城市擴(kuò)展了十倍多。珞珈一號衛(wèi)星中的01星，是國內(nèi)第一顆專業(yè)夜光遙感衛(wèi)星，對于我國夜光遙感衛(wèi)星的發(fā)展和遙感在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域應(yīng)用具有開創(chuàng)意義。

自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、應(yīng)急管理部、國防科工局以及科學(xué)技術(shù)部等都在領(lǐng)導(dǎo)、支持、協(xié)調(diào)我國衛(wèi)星和航空遙感應(yīng)用方面做出了巨大的努力；航天科技集團(tuán)、中國科學(xué)院等在衛(wèi)星研制、生產(chǎn)，遙感載荷的研制和發(fā)展方面取得了巨大的成功；主要業(yè)務(wù)部門都建立了遙感中心或應(yīng)用中心，如資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、氣象衛(wèi)星中心、海洋衛(wèi)星中心、環(huán)境衛(wèi)星應(yīng)用中心、農(nóng)業(yè)遙感中心等。商業(yè)化遙感機(jī)制順利發(fā)展、商業(yè)遙感企業(yè)相繼成立、體現(xiàn)了遙感的經(jīng)濟(jì)和商業(yè)價值。