·文|航天恒星科技有限公司 郭偉 李寶明 方舟 王蕾

“一帶一路”遙感衛(wèi)星地面接收站網構建研究

·文|航天恒星科技有限公司 郭偉 李寶明 方舟 王蕾

通過對國家戰(zhàn)略、應用基礎、發(fā)展環(huán)境及政策方向開展我國“一帶一路”海外遙感衛(wèi)星地面接收站網的必要性分析，并以國外機構布局和我國已有衛(wèi)星遙感地面站研究為基礎，針對我國“一帶一路”衛(wèi)星遙感地面站網的建設布局、建設模式和運作模式提出建議，以促進我國遙感產業(yè)的快速發(fā)展。

一、引言

“一帶一路”戰(zhàn)略是一個突破性、全局性的國家戰(zhàn)略，具有范圍廣、周期長、領域寬等特點，而空間對地觀測技術具有宏觀、快速、準確、客觀獲取數據的特點和能力。隨著我國國產遙感衛(wèi)星特別是高分辨率遙感衛(wèi)星的穩(wěn)步發(fā)展以及各類航天遙感衛(wèi)星計劃的迅速興起，在為行業(yè)開拓我國國內和“一帶一路”國際市場提供有效支撐的同時，也面臨著全球數據獲取的迫切需求。

在“一帶一路”沿線國家布設國際接收站，支持對“一帶一路”沿線區(qū)域對地觀測數據的快速接收獲取，根據國家任務要求和商業(yè)市場需求實現“一帶一路”沿線國家遙感衛(wèi)星數據的快速獲取，是國家落實“一帶一路”數據需求與政策、實現國家“一帶一路”戰(zhàn)略數據資源積累，加強“一帶一路”空間信息獲取、管理和調控的重要技術支撐。

二、研究背景及必要性

從國家戰(zhàn)略層面分析，遙感衛(wèi)星地面接收站的建設和衛(wèi)星數據獲取能力已成為國家生態(tài)環(huán)境、國防安全、地球科學技術發(fā)展的重要保障，這也是世界各國以巨大的投入建立衛(wèi)星地面接收站的主要推動力。遙感衛(wèi)星地面接收站分布運行狀況在一定程度上決定了在許多前沿領域取得科學研究突破的能力，會直接影響國家的科學技術競爭力。覆蓋全球的遙感衛(wèi)星/星座，遍布全世界的遙感衛(wèi)星地面接收站，可以保障使用國優(yōu)先獲得全球性的地球資源信息，為進行全球資源環(huán)境研究、應急事件處理提供數據支撐。

從遙感產業(yè)發(fā)展角度來看，經過10多年的發(fā)展，美國、法國、德國、意大利等世界衛(wèi)星遙感技術領先的國家已經培育出了具有競爭力的國際性企業(yè)，這些企業(yè)在深挖應用領域的同時，也不斷夯實產業(yè)發(fā)展基礎，其主要手段就是建設完善的遙感空間系統和地面接收系統。空間系統以DigitalGlobe的光學WorldView衛(wèi)星系列、法國的SPOT/Pleiades衛(wèi)星系列、意大利的CosmoSkyMed星座、BlackBridge的Rapideye星座以及英國SSTL公司的虛擬遙感星座為代表，這些遙感衛(wèi)星系列或星座極大奠定了全球遙感產業(yè)發(fā)展的基礎。同時，為提升全球服務能力，衛(wèi)星數據地面接收站作為航天發(fā)展的基礎性設施也被各航天大國所重視，各公司通過多種手段在各地區(qū)建設/合作/租用地面站，以實現遙感數據的快速落地，實現了遙感領域的“天地一體化協同”。覆蓋全球的衛(wèi)星系統和遍布全世界的地面接收站，使各遙感發(fā)達國家優(yōu)先獲得全球性的地球資源信息資料，為其保持全球商業(yè)衛(wèi)星遙感領先地位提供了強有力的支撐。

從中國航天“走出去”角度分析，經30多年發(fā)展，我國逐步建立了資源、環(huán)境、海洋、氣象、高分等5大遙感衛(wèi)星系列，形成了較為完善的空間系統。2015年10月，《國家民用基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》正式發(fā)布。《規(guī)劃》將探索國家民用基礎設施市場化、商業(yè)化發(fā)展新機制。隨著高分專項和多顆商業(yè)遙感衛(wèi)星的發(fā)射，我國自有遙感資源將愈加豐富，空間系統能力將得到進一步增強，將為我國開展服務“一帶一路”的商業(yè)遙感奠定堅實的后續(xù)衛(wèi)星資源基礎，使我國具備為“一帶一路”乃至全球用戶提供高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率的全天候遙感數據空間服務能力。但與完善的空間系統形成鮮明對比的是，我國空間系統地面站發(fā)展較為緩慢，還不能實現遙感數據全球快速落地，嚴重制約了遙感產業(yè)的發(fā)展，致使我國遙感產業(yè)形成“應用服務跟不上空間系統”的局面。

三、我國遙感地面站海外建站發(fā)展建議

1.建設布局建議

衛(wèi)星遙感影像獲取的地理信息涉及國家敏感信息，關系到國家安全和利益。此外，衛(wèi)星遙感地面接收站必須長期運行。因此海外接收站址選擇既要考慮建設的地面接收站能夠滿足我國商業(yè)遙感衛(wèi)星需求，又要考慮數據安全和海外接收站所在國家和地區(qū)的穩(wěn)定性。

目前我國國內以及周邊的陸地觀測衛(wèi)星接收站網只能覆蓋亞洲70%的疆域，如圖1所示。

為滿足全球任意局部地點的遙感數據獲取，并同時具備衛(wèi)星遙感數據傳輸至國內的條件，需要落實地面接收站全球布局，如表1所示。

在瑞典基律納氣象衛(wèi)星接收站和高分專項海外建站的基礎上，繼續(xù)推動在基律納建設北極接收站，考慮南極海洋衛(wèi)星接收站的基礎，推動南極站的建設。

結合我國航天現有合作基礎，推進在智利建設接收站，實現數據近南極落地，并可依托該站面向南美地區(qū)開展服務。

基于我國資源衛(wèi)星和環(huán)境衛(wèi)星地面站等國際合作項目，與當地機構合作推進南非、新加坡、泰國、印尼等地面站升級建設。

充分利用我國已開展的星地一體化出口項目所建設的遙感地面接收站，在巴基斯坦、委內瑞拉開展地面站升級建設。

結合國家“一帶一路”發(fā)展大戰(zhàn)略，考慮在“21世紀海上絲綢之路”沿線的斯里蘭卡、埃及、尼日利亞等地與當地政府、企業(yè)和高校合作建設衛(wèi)星數據接收站；考慮在“絲綢之路經濟帶”沿線的俄羅斯等國的當地機構合作建設地面接收站。

2.建設模式建議

針對北極站、南極站等關鍵地面接收站，加大政府投入，提升我國民用遙感衛(wèi)星的數據接收能力。建設并維持北極或南極的一個衛(wèi)星地面接收系統的正常運行，平均每年的開銷達到數百萬元。因此極地建站以國家牽引，多渠道籌措資金。

通過政策引導，以國家投資建設為主的模式轉變?yōu)閲H合作或商業(yè)投資建設為主，通過采取擴大國際合作領域、提升商業(yè)化水平，強化國家之間的合作，增強我國自身空間信息的整體獲取與處理能力。針對智利、南非、委內瑞拉、印尼、泰國、巴基斯坦、埃及、尼日利亞等地面站，采用國際合作以數據換基建或商業(yè)投資建設方式，引導國內企業(yè)進行投入，同時在政府層面上推動國內企業(yè)與當地機構的合作，聯合投入建設，提升商業(yè)化水平，強化國家之間的合作，以此增強我國自身空間信息的整體獲取能力。

圖 1 遙感接收站分布圖

3.運作模式建議

對于公益遙感衛(wèi)星，政府投資建設和接收的模式不變，海外接收能力不足時，可使用商業(yè)化模式購買商業(yè)化接收服務。對于商業(yè)遙感衛(wèi)星，國內外接收均采用商業(yè)化模式。該商業(yè)化模式運作要點包括：運營主體方面，由國內相關單位組建合資公司，定位于為國內外衛(wèi)星用戶提供海外數據接收商業(yè)服務；在投融資方面，利用多種方式（政府補助、公司自有資金、銀行貸款等）進行融資，完善初始能力；服務模式方面，借鑒國外先進經驗，合資公司的服務項目是多層次的，可以考慮一站式分發(fā)、代理接收、站點租賃、站點托管等多種方式。

表1 遙感地面接收站布局分析

四、結束語

針對“一帶一路”遙感數據地面接收站網，本文從國家戰(zhàn)略、全球遙感產業(yè)發(fā)展、中國航天“走出去”等多個層面開展我國“一帶一路”海外遙感衛(wèi)星地面接收站網的必要性分析，并基于我國遙感產業(yè)發(fā)展現狀，從建設布局、建設模式、運作模式三方面提出我國“一帶一路”衛(wèi)星遙感地面站網發(fā)展建議，以促進我國遙感產業(yè)的快速發(fā)展。