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Ursa and Clipper Data是一家總部位于美國(guó)紐約，基于SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)跟蹤原油和石油出貨量的數(shù)據(jù)公司。這家公司每周都會(huì)發(fā)布中國(guó)原油需求的報(bào)告，是一個(gè)典型的商業(yè)SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)客戶(hù)。

近幾年來(lái)，隨著對(duì)沖基金、保險(xiǎn)公司和跨國(guó)建筑公司等客戶(hù)紛紛將光學(xué)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)用于監(jiān)視世界各地的商業(yè)活動(dòng)，光學(xué)遙感圖像商業(yè)市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)。一些初創(chuàng)公司預(yù)計(jì)SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)也會(huì)有類(lèi)似的強(qiáng)勁需求，于是紛紛進(jìn)入市場(chǎng)。

從一則新聞?wù)f起

2019年10月7日，商業(yè)SAR衛(wèi)星星座運(yùn)營(yíng)企業(yè)——冰眼公司（Iceye）宣布與新加坡科技、國(guó)防和工程公司（ST Engineering Geo-Insight Pte）合作，擴(kuò)大冰眼公司合成孔徑雷達(dá)(SAR)圖像、數(shù)據(jù)和分析產(chǎn)品的東南亞市場(chǎng)。兩家公司簽署了一份諒解備忘錄和一份協(xié)議，指定ST作為冰眼產(chǎn)品的東南亞商業(yè)分銷(xiāo)商。

ST是由新加坡技術(shù)工程有限公司、新加坡國(guó)防研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)和新加坡DSO國(guó)家實(shí)驗(yàn)室于今年2月成立的一家合資企業(yè)，專(zhuān)門(mén)提供基于衛(wèi)星圖像的地理空間分析和增值服務(wù)。

冰眼公司只是瞄準(zhǔn)商業(yè)SAR衛(wèi)星圖像市場(chǎng)的創(chuàng)企之一，由于SAR衛(wèi)星的高門(mén)檻，這個(gè)市場(chǎng)原本只有幾家寡頭生存。

Iceye：世界上首個(gè)發(fā)射入軌的小型sar衛(wèi)星

表1 商業(yè)SAR衛(wèi)星及企業(yè)信息

SAR數(shù)據(jù)成熟運(yùn)營(yíng)商

美國(guó)國(guó)家地理空間情報(bào)機(jī)構(gòu)(NGA)是商業(yè)SAR圖像最大的買(mǎi)家。2000年-2009年，NGA每年向MDA公司購(gòu)買(mǎi)1000萬(wàn)美元的SAR圖像。2009年以后，NGA的潛在商業(yè)SAR數(shù)據(jù)提供者增加了意大利航天局和Telespazio合資公司e-Geos提供的Cosmos Skymed雷達(dá)衛(wèi)星、法國(guó)Astrium和德國(guó)合作的TanDEM-X雷達(dá)衛(wèi)星，該衛(wèi)星數(shù)據(jù)由美國(guó)21st Century Systems Inc.作為分銷(xiāo)商，以及以色列國(guó)防部的TecSar，格魯曼公司作為該衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分銷(xiāo)商。NGA自2009年開(kāi)始決定選擇四家商業(yè)公司授予固定價(jià)格、無(wú)限期交貨、無(wú)限期數(shù)量的合同，每家合同價(jià)值高達(dá)8500萬(wàn)美元。

SAR衛(wèi)星圖像有其優(yōu)越性，在這些像老舊黑白照相機(jī)拍攝出來(lái)的圖片下隱藏著大量信息，世界上最優(yōu)秀的雷達(dá)衛(wèi)星生產(chǎn)商和圖像銷(xiāo)售商如空客和MDA等企業(yè)，正在準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)更強(qiáng)大的雷達(dá)衛(wèi)星星座，從而提供毫米級(jí)別的高度變化測(cè)量，美國(guó)Maxar公司所屬M(fèi)DA總裁邁克·格林利(Mike Greenley)說(shuō)，“用SAR建立的全球地表數(shù)字高程模型可以顯示土地正在下沉，或者建筑物移動(dòng)，或者有人挖隧道使他們上方的地面移動(dòng)，它對(duì)海拔高度非常敏感，這對(duì)很多客戶(hù)來(lái)說(shuō)很重要。”

法國(guó)空客在遙感數(shù)據(jù)商業(yè)銷(xiāo)售方面也走在前列。光學(xué)衛(wèi)星數(shù)據(jù)方面，空客與Planet和數(shù)據(jù)分析公司Orbital Insight建立了合作伙伴關(guān)系，又自行投資建設(shè)了四顆PléiadesNeo高分辨率光學(xué)衛(wèi)星，提供30cm分辨率圖像，與Digital Globe競(jìng)爭(zhēng)，預(yù)計(jì)2020年開(kāi)始發(fā)射。在SAR數(shù)據(jù)市場(chǎng)方面，空客擁有TerraSAR-X和TanDEM-X以及其西班牙合作伙伴 Hisdesat發(fā)射的PAZ雷達(dá)衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星組成一個(gè)星座，2016年開(kāi)始為美國(guó)國(guó)家地理空間情報(bào)機(jī)構(gòu)提供商業(yè)SAR數(shù)據(jù)。

內(nèi)華達(dá)沙漠火人節(jié)舉辦地黑巖市的多時(shí)相SAR圖像，利用振幅變化檢測(cè)在三個(gè)不同時(shí)間顯示同一地點(diǎn)。顏色來(lái)源于對(duì)三幅圖像的紅、綠、藍(lán)（RGB）注釋。橙色顯示了節(jié)日期間的區(qū)域。（來(lái)源：空客）

尼日利亞哈庫(kù)特港附近一個(gè)集裝箱堆場(chǎng)的合成孔徑雷達(dá)圖像（來(lái)源：Iceye）

SAR數(shù)據(jù)創(chuàng)企

與光學(xué)圖像成熟的市場(chǎng)不同，SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)市場(chǎng)在哪里、有多大是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。SAR衛(wèi)星圖像是離散的點(diǎn)、線組合，對(duì)圖像的認(rèn)知與翻譯應(yīng)用比較困難，但是在當(dāng)前人工智能時(shí)代，計(jì)算機(jī)處理與機(jī)器學(xué)習(xí)方面的進(jìn)步使數(shù)據(jù)使用者可以從圖像中提取大量有效信息，這使得SAR數(shù)據(jù)具備了進(jìn)入行業(yè)應(yīng)用層面的可能性。

企業(yè)家們看好其中的商業(yè)前景，表1是一份SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)供應(yīng)商及SAR衛(wèi)星創(chuàng)企名錄。

前文我們提到的冰眼公司運(yùn)營(yíng)著三顆商業(yè)SAR衛(wèi)星。2018年1月，冰眼發(fā)射了其自行研制的第一顆小型SAR衛(wèi)星Iceye-X1，衛(wèi)星失效后，2018年12月冰眼發(fā)射了Iceye-X2號(hào)衛(wèi)星，2019年7月5日再次發(fā)射了兩顆小型SAR衛(wèi)星。該商業(yè)SAR衛(wèi)星質(zhì)量100公斤，分辨率優(yōu)于1米，變化檢測(cè)是冰眼星座的一個(gè)重要應(yīng)用。冰眼公司計(jì)劃在2019年再發(fā)射兩顆衛(wèi)星，最終建設(shè)一個(gè)18顆衛(wèi)星組成的星座為客戶(hù)提供在幾小時(shí)內(nèi)更新的特定地點(diǎn)的圖像和數(shù)據(jù)。

總部位于加州圣巴巴拉的創(chuàng)業(yè)公司暗影實(shí)驗(yàn)室（UmbraLab）計(jì)劃建造12顆SAR衛(wèi)星，提供0.25米分辨率的SAR衛(wèi)星圖像。

三叉戟太空公司衛(wèi)星概念圖

2015年10月，總部位于美國(guó)弗吉尼亞州的Xpress SAR公司。獲得美國(guó)商務(wù)部頒發(fā)的經(jīng)營(yíng)私人、商業(yè)、空間SAR遙感系統(tǒng)的許可證。Xpress SAR是一家100%美國(guó)公司，該公司計(jì)劃2022年發(fā)射并運(yùn)營(yíng)四顆高分辨率商業(yè)X波段合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星的商業(yè)星座，地面分辨率為0.25米，指揮、遙測(cè)、任務(wù)控制、處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將在佛羅里達(dá)進(jìn)行。Xpress SAR的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)“不穩(wěn)定區(qū)域”——從加勒比盆地延伸到非洲大部分地區(qū)、中東、中亞及東南亞。關(guān)注重點(diǎn)是石油、礦產(chǎn)和其他戰(zhàn)略物資，以及恐怖活動(dòng)。

舊金山的卡貝拉太空公司(CapellaSpace)獲得了兩顆SAR衛(wèi)星的NOAA許可證。

暗影實(shí)驗(yàn)室的雷達(dá)電子軟件包

弗吉尼亞州費(fèi)爾法克斯的三叉戟太空公司（Trident Space Inc.）也有自己的商業(yè)計(jì)劃，他們正在研制的SAR衛(wèi)星已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)審查階段，計(jì)劃在2021年發(fā)射。這顆衛(wèi)星重量為300公斤，分辨率1米，設(shè)計(jì)壽命4年，對(duì)大多數(shù)緯度地區(qū)每天提供2-5次重訪。2023年三叉戟將再發(fā)射6顆衛(wèi)星，這6顆衛(wèi)星組成的星座每天提供20次重訪，此后每年發(fā)射12顆衛(wèi)星，最終在低地球軌道上建造一個(gè)48顆衛(wèi)星的星座，使重訪時(shí)間降至10分鐘以下。

三叉戟總裁兼首席執(zhí)行官尼克·卡朗格蘭（Nick Karangelen ）說(shuō)，“負(fù)擔(dān)得起的服務(wù)和及時(shí)的數(shù)據(jù)將有助于像三叉戟這樣的初創(chuàng)企業(yè)在一個(gè)擁擠的市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。三叉戟1米分辨率SAR衛(wèi)星圖像的目標(biāo)價(jià)格為10美元每平方公里，這個(gè)價(jià)格將確保該公司能夠在美國(guó)和國(guó)際上積極競(jìng)爭(zhēng)?！痹谏虡I(yè)回報(bào)上，以每平方公里10美元的價(jià)格計(jì)算，對(duì)于一顆在軌成本約為4200萬(wàn)美元的衛(wèi)星而言，它的整個(gè)壽命周期盈利能力為4.4億美元。

卡朗格蘭說(shuō)：“我們預(yù)計(jì)大部分SAR圖像將由美國(guó)和盟國(guó)的政府和軍事用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)?！?，“我們無(wú)意直接爭(zhēng)奪國(guó)防部或情報(bào)機(jī)構(gòu)的合同，但正在與潛在合作伙伴討論戰(zhàn)略關(guān)系，以便向美國(guó)政府和外國(guó)市場(chǎng)出售產(chǎn)品?！?/p>

在SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)市場(chǎng)，直接提供圖像是不現(xiàn)實(shí)的，SAR圖像解讀的困難使行業(yè)客戶(hù)更傾向于直接獲得數(shù)據(jù)分析產(chǎn)品而不是圖像?？湛途褪侵苯酉蛎绹?guó)國(guó)家地理空間情報(bào)機(jī)構(gòu)(NGA)、歐盟及其盟友提供WorldDEM計(jì)算完成的三維地球模型。

對(duì)于這些SAR衛(wèi)星初創(chuàng)企業(yè)，空客Intelligence副總裁Francois Lombard在去年的巴黎衛(wèi)星周上說(shuō)：“有很多公司試圖推行他們的小型SAR概念。我看到一些是成功的。對(duì)其他一些，我們更懷疑它在技術(shù)上和商業(yè)上的可行性，空客正在非常仔細(xì)地觀察這一點(diǎn)。我不提名字，但我想有幾家公司做得很好，可以和我們一起工作。為了客戶(hù)的利益，我們可以找到合作點(diǎn)，比如更多的重訪能夠強(qiáng)化我們的服務(wù)?！?/p>

美國(guó)SAR數(shù)據(jù)政策

SAR衛(wèi)星高分辨率商業(yè)市場(chǎng)始于2007年德國(guó)的TerraSAR-X和意大利的Cosmo SkyMed，它們都是X波段亞米級(jí)分辨率雷達(dá)衛(wèi)星，由于高分辨率SAR商業(yè)數(shù)據(jù)銷(xiāo)售只有十二年的歷史，市場(chǎng)還處于早期發(fā)展階段。

由于SAR數(shù)據(jù)的高度敏感性與軍事價(jià)值，在相關(guān)政策方面，美國(guó)政府是十分保守的，美國(guó)商務(wù)部與其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)，2000年開(kāi)始負(fù)責(zé)發(fā)放商業(yè)銷(xiāo)售光學(xué)和雷達(dá)衛(wèi)星圖像的許可證。直到2009年還禁止美國(guó)公司銷(xiāo)售地面分辨率小于3米的SAR圖像。正是這一嚴(yán)格限制，使得國(guó)際市場(chǎng)上的SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)供應(yīng)商沒(méi)有一家是美國(guó)企業(yè)，同時(shí)對(duì)于國(guó)際供應(yīng)商的數(shù)據(jù)進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)，又規(guī)定必須由美國(guó)實(shí)體代理。

2011年“美國(guó)國(guó)家安全空間戰(zhàn)略”規(guī)定，美國(guó)應(yīng)盡可能依賴(lài)經(jīng)商業(yè)能力。由于是商業(yè)投資，沒(méi)有如國(guó)家投資衛(wèi)星一樣的保密限制，這促使SAR衛(wèi)星商業(yè)企業(yè)活躍起來(lái)，XpressSAR就是此后進(jìn)入市場(chǎng)的。

SAR衛(wèi)星最大的用戶(hù)美國(guó)國(guó)家地理空間情報(bào)機(jī)構(gòu)(NGA)認(rèn)可SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)的價(jià)值，但是面對(duì)商業(yè)雷達(dá)初創(chuàng)企業(yè)的熱情，NGA反擴(kuò)散副主任ChiragParikh擔(dān)心是否有足夠的礦業(yè)公司、船運(yùn)公司、農(nóng)業(yè)實(shí)體、土地管理公司使用這種技術(shù)，“商業(yè)市場(chǎng)是否足夠大以支持所有新進(jìn)入者，是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題?！?/p>