中國遙感發(fā)展四十年，如何在下一個路口搶占先機

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，來自遙感領域的院士及專家們帶來了有關遙感科技與應用最新進展的報告。本次大會報告內容豐富，圍繞業(yè)內人士最為關注的幾個問題，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，遙感技術應用目前產(chǎn)業(yè)化程度不高，市場化程度不夠，遙感應用主體仍然是依托政府部門內部的相應機構。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)服務與應用服務體系。

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，如何將遙感應用產(chǎn)業(yè)鏈流動起來，成為遙感行業(yè)人士密切關注的問題。趙文波對遙感數(shù)據(jù)政策進行了解讀：①光學分辨率：傳感器光學分辨率目前已經(jīng)達到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)；國內向國外分發(fā)。

中國遙感科技集團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)濟成本和使用成本。第三，數(shù)據(jù)服務的挖掘問題?！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，都在轉向全面增值服務。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)務要變成信息業(yè)務，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，缺少很多技術連貫支撐。任伏虎認為，遙感衛(wèi)星要邁向產(chǎn)業(yè)化，首先要打牢基礎。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。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。再次，要通過云計算、云服務的方式，提供在線服務，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，國內衛(wèi)星技術發(fā)展推動了國內遙感、商業(yè)遙感、商業(yè)航天市場領域的快速發(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。

在應用領域，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域，還將會繼續(xù)在傳統(tǒng)應用領域發(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)星能夠直接擴展的衍生服務領域形成的增值產(chǎn)品。在服務模式方面，可以為企業(yè)提供公共云和私有云服務，也可以形成多種不同服務模式，創(chuàng)新服務理念，不僅僅為用戶提供標準原始數(shù)據(jù)，還可以提供數(shù)據(jù)有關的各類產(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)展狀況，20世紀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，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、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)的服務模式是以客戶為中心的遙感應用服務。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)的自動化應該引起重視?；谶@些挑戰(zhàn)，企業(yè)當從已有資源，自身平臺，看到自己優(yōu)勢，也找到自己不足。

遙感技術面臨的機遇與挑戰(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。

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)星可在最短時間內將數(shù)據(jù)傳到用戶手中，成了最值得關注的問題。

通過遙感影像實時處理、實時發(fā)布、深度學習三個技術，可以提高數(shù)據(jù)利用率，構想遙感數(shù)據(jù)實時發(fā)布的模式：衛(wèi)星返回數(shù)據(jù)，在基準網(wǎng)輔助下，利用實時處理技術，將數(shù)據(jù)進行切片處理至可發(fā)布狀態(tài)，然后通過深度學習技術，分類提取數(shù)據(jù)，為用戶所需要的產(chǎn)品服務。技術發(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，通過深度學習，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，并以此來引領遙感數(shù)據(jù)革命。微小衛(wèi)星具有設計、制造、迭代上的優(yōu)勢。借助智能手機帶來的技術革命，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，實現(xiàn)服務大眾化。例如農(nóng)業(yè)應用領域，通過向農(nóng)民提供光譜測量機，針對灌溉和施肥等農(nóng)業(yè)活動進行實時監(jiān)測和把控，做好精準農(nóng)業(yè)。另外，解決好在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理、實時成像、高精度定向和相關檢索，才可以將遙感大數(shù)據(jù)更好的應用到其他行業(yè)中。未來5年，如果可實現(xiàn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和手機通過視頻集成在一起，才意味著遙感數(shù)據(jù)服務真正大眾化。

航天泰坦總經(jīng)理倪金生提出，越來越多的人進入遙感行業(yè)，包括數(shù)據(jù)服務商、服務提供商以及產(chǎn)品供應商。但目前為止，遙感產(chǎn)業(yè)大多還只應用在科研及政府領域，中國乃至世界也沒有很好的進入大眾服務的解決方案。一直以來，軟件的服務模式是把軟件裝進去，經(jīng)過學習之后，使用軟件對數(shù)據(jù)進行處理。例如做一個水資源分析應用項目，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合在一起，做成自己的服務系統(tǒng)。定制化服務是遙感商業(yè)應用的前提，定制化服務第一是架構，第二是算法，第三是按需定制。其中，架構作為重中之重，早已不是將遙感、測繪、算法堆砌而成的，而是基于計算機快速并行集群的圖形處理器（GPU）多核便捷快速處理的架構，且在支撐能力上，能夠對氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、對地觀測的光學衛(wèi)星、激光雷達、無人機數(shù)據(jù)處理，傾斜攝影測量、各種手機、路燈、路面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)的處理能力。

遙感要發(fā)展，一定要進入大眾化服務。在整個遙感產(chǎn)業(yè)中，已經(jīng)應用到國防、海洋及住建等領域，但這些領域面向的依然是國防、政府部門，依然沒有實現(xiàn)大眾化、定制化服務的革命性跨越。整個行業(yè)應用，仍然是圍繞一些傳統(tǒng)使用數(shù)據(jù)服務模式，從高分專項，對地觀測服務體系，無人機、北斗導航定位、商業(yè)化衛(wèi)星服務體系，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)廣泛應用于國防軍事、防災減災、水利地質探測等方面，遙感數(shù)據(jù)處理軟件的信息提取解譯能力也備受關注。遙感技術將走近千家萬戶，但目前它仍然欠缺對用戶需求的理解，對產(chǎn)品、服務作出不斷改進。

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

文_張曼倩