文 | 王鴻燕 唐新明 葉芳宏 呂姍姍 郭曉敏 自然資源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心

一、前言

2015年底，資源三號(hào)衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)正式通過了工程竣工驗(yàn)收，標(biāo)志著我國(guó)首顆高分辨率民用立體測(cè)圖衛(wèi)星運(yùn)控管理、在軌檢校、產(chǎn)品生產(chǎn)和應(yīng)用服務(wù)等體系業(yè)務(wù)化運(yùn)行設(shè)計(jì)目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)，也標(biāo)志著我國(guó)已成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握高精度衛(wèi)星立體測(cè)繪成套技術(shù)的國(guó)家之一，改寫了高分辨率衛(wèi)星遙感測(cè)繪領(lǐng)域長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴國(guó)外的歷史。經(jīng)過8年的技術(shù)攻關(guān)，資源三號(hào)工程全面突破了國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星1:5萬立體測(cè)圖技術(shù)，建立了自主衛(wèi)星的1:5萬立體測(cè)圖技術(shù)體系。在軌測(cè)試表明，資源三號(hào)衛(wèi)星影像的總體精度指標(biāo)優(yōu)于法國(guó)SPOT-5、日本ALOS等國(guó)外同類產(chǎn)品，總體影像質(zhì)量?jī)?yōu)于國(guó)外同類衛(wèi)星，而應(yīng)用服務(wù)能力具有明顯優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上具有較強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，在滿足國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域需求的同時(shí)，開拓國(guó)際市場(chǎng)，服務(wù)全球，逐步打造成為具有高精度、高質(zhì)量、服務(wù)一流的遙感應(yīng)用民族品牌，形成“中國(guó)智造”的精品工程，為“一帶一路”倡議、“走出去”戰(zhàn)略提供有力支撐。

二、國(guó)際合作與應(yīng)用推廣

資源三號(hào)衛(wèi)星充分發(fā)揮其全球?qū)Φ赜^測(cè)數(shù)據(jù)持續(xù)獲取的能力，推進(jìn)與境外政府部門、科研院所、應(yīng)用機(jī)構(gòu)之間多層次的合作共享。全球60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)利用資源三號(hào)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)和服務(wù)開展了政府公益事業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、土地資源監(jiān)測(cè)、海洋資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)等諸多地球系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和科學(xué)規(guī)律認(rèn)知研究等方面的工作。

1.推進(jìn)政府間合作

利用資源三號(hào)衛(wèi)星的全球獲取能力，促進(jìn)了一系列雙邊及多邊國(guó)際合作的開展和項(xiàng)目落地。以衛(wèi)星遙感視角貢獻(xiàn)了中國(guó)智慧與中國(guó)方案，履行了我國(guó)作為聯(lián)合國(guó)成員國(guó)的責(zé)任與義務(wù)，彰顯了我國(guó)作為負(fù)責(zé)任大國(guó)的形象使命擔(dān)當(dāng)。

（1）“走出去”

根據(jù)“走出去”戰(zhàn)略部署，先后向以色列、埃及、肯尼亞、尼泊爾、斯里蘭卡、墨西哥、秘魯、挪威、津巴布韋、納米比亞、博茨瓦納等國(guó)的測(cè)繪地理信息部門提供資源三號(hào)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)用于應(yīng)急減災(zāi)和智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域，并與多個(gè)國(guó)家建立了進(jìn)一步的合作共享關(guān)系，提升我國(guó)在全球?qū)Φ赜^測(cè)系統(tǒng)中的話語權(quán)。

（2）開展政府間雙邊和多邊合作

圍繞國(guó)家“一帶一路”等倡議、政府間科技國(guó)際合作舉措，開展一系列雙邊及多邊國(guó)際合作。目前已與澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織及昆士蘭州政府、奧地利維也納大學(xué)、德國(guó)航空航天中心、英國(guó)諾丁漢大學(xué)、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地球資源監(jiān)測(cè)科學(xué)中心、斯里蘭卡國(guó)家測(cè)繪局、老撾內(nèi)政部國(guó)家測(cè)繪局、烏干達(dá)國(guó)家公路局和加納蘇尼亞尼自然資源與能源大學(xué)等近十個(gè)國(guó)家的政府或科研機(jī)構(gòu)簽署合作諒解備忘錄，為雙邊構(gòu)建互利共贏、長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系搭建了框架平臺(tái)，并在其框架下開展了一系列科研、業(yè)務(wù)及項(xiàng)目人才交流，在空間技術(shù)、衛(wèi)星檢校、航空航天攝影測(cè)量、地球觀測(cè)、數(shù)據(jù)共享及推廣、數(shù)據(jù)處理、多尺度多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用開發(fā)、綜合應(yīng)急管理及環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行合作。

（3）創(chuàng)新合作模式

為進(jìn)一步深入貫徹“一帶一路”倡議和“走出去”戰(zhàn)略，積極推進(jìn)利用自然資源衛(wèi)星遙感云服務(wù)平臺(tái)國(guó)際化節(jié)點(diǎn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)作為渠道，深化資源三號(hào)等國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星在境外的應(yīng)用和國(guó)際合作，已通過深化落實(shí)合作諒解備忘錄及有關(guān)數(shù)據(jù)協(xié)議，在英國(guó)、奧地利、挪威、泰國(guó)、老撾、蒙古、斯里蘭卡、孟加拉、肯尼亞、加納、烏干達(dá)、尼泊爾、柬埔寨、委內(nèi)瑞拉、約旦、贊比亞、印度尼西亞等17個(gè)國(guó)家開通了云服務(wù)平臺(tái)國(guó)際節(jié)點(diǎn)，并持續(xù)推送本國(guó)數(shù)據(jù)，支撐當(dāng)?shù)卣头菭I(yíng)利性組織對(duì)于高分辨率衛(wèi)星影像的應(yīng)用需求。截至2020年3月31日，云平臺(tái)境外節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)推送總量達(dá)33094景、23833GB。2020年首季度數(shù)據(jù)推送量達(dá)6480景、11687GB。已實(shí)現(xiàn)10個(gè)節(jié)點(diǎn)國(guó)家國(guó)土范圍的90%以上覆蓋，其中尼泊爾和奧地利已實(shí)現(xiàn)有效數(shù)據(jù)100%覆蓋。資源三號(hào)衛(wèi)星影像以點(diǎn)帶面、多點(diǎn)開花、持續(xù)輻射的國(guó)際合作應(yīng)用服務(wù)穩(wěn)步推進(jìn)，取得了突破性進(jìn)展。

2.加強(qiáng)科學(xué)交流

組織技術(shù)專家在金磚國(guó)家地理空間技術(shù)工作組專家組、地球觀測(cè)組織、聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展司、國(guó)際攝影測(cè)量和遙感學(xué)會(huì)擔(dān)任國(guó)際職務(wù)，開展與歐洲航天局等空間技術(shù)機(jī)構(gòu)的廣泛合作，參與組建了地球觀測(cè)組織中國(guó)秘書處，共同建設(shè)全球、亞洲大洋洲區(qū)及我國(guó)綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)，代表我國(guó)參加地球觀測(cè)服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展等多個(gè)區(qū)域及全球性項(xiàng)目。

（1）打造國(guó)際聯(lián)合研究中心

以打造一流國(guó)際合作基地和平臺(tái)為核心競(jìng)爭(zhēng)力，不斷提升國(guó)際合作的質(zhì)量和水平，發(fā)展“項(xiàng)目-人才-基地”相結(jié)合的國(guó)際科技合作模式，建立了“衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)與應(yīng)用國(guó)際聯(lián)合研究中心”。

該研究中心是衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)“請(qǐng)進(jìn)來、走出去”的重要基地，也是我國(guó)衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)實(shí)施“一帶一路”全球發(fā)展的平臺(tái)。該研究中心主要開展衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合研究、國(guó)際合作項(xiàng)目申請(qǐng)、基地平臺(tái)建設(shè)、人才交流與培養(yǎng)和國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用推廣服務(wù)等多種形式的國(guó)際交流與合作，不斷提高我國(guó)衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)的創(chuàng)新能力。在初步形成的中-澳衛(wèi)星檢校、中-美濕地遙感、中-德遙感快速處理、中-英雷達(dá)遙感等多個(gè)國(guó)際合作創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基礎(chǔ)上，構(gòu)建開放、合作、流動(dòng)的聯(lián)合科學(xué)研究平臺(tái)，發(fā)揮國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)外信息服務(wù)和合作交流的窗口作用，進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收海外建站與國(guó)際綜合應(yīng)用服務(wù)。

（2）積極參與國(guó)際事務(wù)

積極參與地球觀測(cè)組織（GEO）、國(guó)際制圖協(xié)會(huì)（ICA）、國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)（IAG）等國(guó)際學(xué)術(shù)組織活動(dòng)，提高國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

2012-2019年期間，根據(jù)GEO中國(guó)秘書處的工作安排，面向40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供了資源三號(hào)衛(wèi)星試驗(yàn)性數(shù)據(jù)。持續(xù)加大對(duì)GEO的貢獻(xiàn)力度，提升了我國(guó)在GEO中的影響力和話語權(quán)；參與制定《中國(guó)面向全球的綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)十年執(zhí)行計(jì)劃（2016-2025年）》，為世界各國(guó)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展搭建合作平臺(tái)；參與組織GEO部際協(xié)調(diào)小組成員單位參加GEO工作,積極推進(jìn)在GEO多邊合作框架下的我國(guó)地球觀測(cè)成果共享服務(wù)及多邊合作，推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)及產(chǎn)品走出去，并共同建設(shè)國(guó)家、區(qū)域及全球的綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)（GEOSS），尤其是我國(guó)牽頭的亞大區(qū)綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)（AOGEOSS）；積極參加GEO框架下GEO服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目（GEO4SDG）及GEO的計(jì)劃管理委員會(huì)加強(qiáng)不同GEOSS間聯(lián)系工作組（Reach out of GEOSS）等工作。特別是2019年，面向南太平洋22個(gè)國(guó)家/地區(qū)及屬地國(guó)進(jìn)行了全面的在軌衛(wèi)星計(jì)劃拍攝，生產(chǎn)了17個(gè)國(guó)家352景數(shù)字正射影像，部分精選影像在GEO全會(huì)上進(jìn)行了展示，與巴布亞新幾內(nèi)亞、斐濟(jì)、湯加等國(guó)家建立了聯(lián)系，創(chuàng)新了合作模式，正式啟動(dòng)國(guó)土衛(wèi)星中心的衛(wèi)星影像區(qū)域共享工作，為我國(guó)在GEO框架下開展南太平洋島國(guó)外交和幫助小島國(guó)可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

積極參與聯(lián)合國(guó)地理信息專家委員會(huì)（UNGGIM）工作。先后向聯(lián)合國(guó)全球地理信息管理專家委員會(huì)提供了日本、韓國(guó)、蒙古等20余個(gè)國(guó)家，以及加勒比地區(qū)12個(gè)國(guó)家的資源三號(hào)衛(wèi)星影像，并向地球觀測(cè)組織數(shù)據(jù)共享平臺(tái)提供了用于全球共享的資源三號(hào)衛(wèi)星國(guó)內(nèi)外影像產(chǎn)品數(shù)據(jù)集。

（3）持續(xù)推進(jìn)國(guó)際合作項(xiàng)目落地實(shí)施

通過國(guó)際合作項(xiàng)目實(shí)施帶動(dòng)全面應(yīng)用的輻射效應(yīng)，引進(jìn)能夠解決瓶頸問題的境外軟件和技術(shù)，支持全球地理信息資源建設(shè)和全球測(cè)圖的任務(wù)執(zhí)行，幫助發(fā)展中國(guó)家能力建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目參與國(guó)家的共贏。催生了數(shù)十篇有國(guó)際影響力的學(xué)術(shù)論文、數(shù)十項(xiàng)國(guó)際國(guó)內(nèi)專利及軟件著作權(quán)，持續(xù)提升自主可控的技術(shù)能力。

亞洲合作專項(xiàng)資金項(xiàng)目“數(shù)字湄公河地理空間框架建設(shè)示范”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)資源三號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)大湄公河次區(qū)域的全境覆蓋和測(cè)圖，幫助項(xiàng)目合作單位——老撾內(nèi)政部國(guó)家測(cè)繪局建立了地理空間信息公眾服務(wù)平臺(tái)（“天地圖·老撾”服務(wù)平臺(tái)）和遙感影像數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)影像境外1:5萬立體測(cè)圖實(shí)驗(yàn)，這是我國(guó)測(cè)繪地理信息成熟技術(shù)與衛(wèi)星測(cè)繪數(shù)據(jù)在國(guó)外的成功推廣應(yīng)用，有力推進(jìn)了大湄公河次區(qū)域的數(shù)字化進(jìn)程。項(xiàng)目在測(cè)繪地理信息領(lǐng)域創(chuàng)造了依托邊境省份與邊境口岸城市，深化我國(guó)與大湄公河區(qū)域國(guó)家合作交流的國(guó)際合作機(jī)制，為我國(guó)測(cè)繪“走出去”提供了成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

“內(nèi)陸濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與綜合評(píng)價(jià)技術(shù)合作研究”科技部國(guó)家國(guó)際合作專項(xiàng)，通過引進(jìn)美方濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與綜合評(píng)價(jià)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)方法，結(jié)合同時(shí)期的資源三號(hào)衛(wèi)星和其他高分辨率衛(wèi)星影像對(duì)漂浮植物提取結(jié)果的空間分布，對(duì)研究區(qū)漂浮植物多年6月和9月的生物量進(jìn)行反演。以北京市門城湖濕地公園為研究區(qū)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展了基于高光譜信息的蘆葦和香蒲地上干生物量反演方法研究，以及不同水氮梯度下典型挺水植物葉綠素?zé)晒獾捻憫?yīng)特性研究。通過開展華北平原內(nèi)陸濕地動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)，制成華北平原內(nèi)陸濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)圖冊(cè)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)華北平原濕地面積整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。以近30年來白洋淀濕地、華北地區(qū)植被覆蓋度時(shí)空變化特征的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)為例，開展?jié)竦鼐坝^變化特征、植被覆蓋度時(shí)空變化特征驅(qū)動(dòng)力分析，發(fā)現(xiàn)引起白洋淀濕地面積變化的主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)因子是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)發(fā)展和降水量，并分析其中社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是最主要的因素。該項(xiàng)目是利用中美合作框架下衛(wèi)星影像資源開展自然資源監(jiān)測(cè)分析的典型示范。

3.探索市場(chǎng)推廣

國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心與泰國(guó)地理信息和空間技術(shù)發(fā)展局（GISTDA）、巴西IMAGEM和伊朗PAHBAD公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議書，探索衛(wèi)星數(shù)據(jù)商業(yè)合作新模式，以資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)加工服務(wù)能力為支撐，以發(fā)展中國(guó)家商業(yè)機(jī)構(gòu)的成果轉(zhuǎn)化推廣與生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用能力為基礎(chǔ)，圍繞衛(wèi)星數(shù)據(jù)加工、數(shù)字圖像處理軟件與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用等方面聯(lián)合開展技術(shù)與商務(wù)合作，優(yōu)化資源共享，共同構(gòu)建測(cè)繪衛(wèi)星地理信息資源服務(wù)于發(fā)展中國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展應(yīng)用的新格局，大幅提升了我國(guó)衛(wèi)星測(cè)繪和遙感應(yīng)用特色品牌的國(guó)際影響力。

三、取得的成效

資源三號(hào)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)日益獲得合作國(guó)家政府認(rèn)可。老撾、尼泊爾、蒙古、泰國(guó)、斯里蘭卡等國(guó)家級(jí)測(cè)繪地理信息專業(yè)部門目前已將資源三號(hào)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)應(yīng)用在其國(guó)家級(jí)工程和項(xiàng)目。老撾內(nèi)政部國(guó)家測(cè)繪局對(duì)資源三號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量高度認(rèn)可。基于云平臺(tái)服務(wù)，中老雙方聯(lián)合開展“基于國(guó)產(chǎn)航空航天遙感影像的高精度復(fù)合測(cè)繪技術(shù)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，利用資源三號(hào)三線陣立體影像，生成了2012-2015年及2015-2018年老撾全境數(shù)字正射影像，并將總量約6.18T的數(shù)據(jù)成果贈(zèng)送老撾國(guó)家測(cè)繪局。向老撾理工學(xué)院提供了老撾萬象城區(qū)資源三號(hào)2012-2018年變化監(jiān)測(cè)成果，以進(jìn)一步開展試驗(yàn)驗(yàn)證。尼泊爾土地管理、合作及減貧部國(guó)家測(cè)繪局已成功將資源三號(hào)衛(wèi)星影像應(yīng)用于尼泊爾1：2.5萬基本地形圖更新（已完成208幅）和163個(gè)地方政府的土地利用制圖，同時(shí)向尼泊爾高校及科研院所分發(fā)了資源三號(hào)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，用于開展非營(yíng)利性教育及研究工作。尼泊爾測(cè)繪局實(shí)施了相關(guān)外業(yè)工作，已完成更新250幅全國(guó)范圍底圖的年度計(jì)劃。

資源三號(hào)衛(wèi)星品牌逐漸形成。奧地利等國(guó)的科研機(jī)構(gòu)基于云平臺(tái)開展科研合作，并協(xié)助推廣資源三號(hào)衛(wèi)星在本國(guó)的技術(shù)應(yīng)用。奧地利維也納大學(xué)已啟動(dòng)資源三號(hào)衛(wèi)星影像獲取的動(dòng)態(tài)可視化研究，同時(shí)在歐洲舉辦中國(guó)自然資源衛(wèi)星應(yīng)用研討會(huì)，助力中國(guó)自然資源衛(wèi)星品牌打造，促進(jìn)了中國(guó)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在歐洲地區(qū)的推廣。目前，奧方積極推進(jìn)試驗(yàn)區(qū)資源三號(hào)影像快視圖在超地球儀的可視化動(dòng)態(tài)展示，取得了階段成果。

資源三號(hào)衛(wèi)星影像區(qū)域數(shù)據(jù)服務(wù)在國(guó)際上的需求和吸引力不斷提升。在應(yīng)對(duì)全球化帶來的國(guó)際社會(huì)公共問題方面，國(guó)際組織和多邊區(qū)域活動(dòng)的作用日益凸顯。根據(jù)合作諒解備忘錄，由我國(guó)向位于肯尼亞的非洲資源測(cè)繪區(qū)域發(fā)展中心提供20個(gè)成員國(guó)的資源三號(hào)等衛(wèi)星影像。

四、結(jié)語

隨著我國(guó)各類衛(wèi)星的發(fā)射和工程系統(tǒng)和建設(shè)的飛速發(fā)展，越來越多多載荷、多尺度、長(zhǎng)序列、高質(zhì)量的國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星影像資源和數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際舞臺(tái)，將極大地推動(dòng)全球衛(wèi)星遙感應(yīng)用和共享，提升我國(guó)航天大國(guó)形象。

資源三號(hào)衛(wèi)星獲取的影像數(shù)據(jù)是支持地球系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展和地球資源、能源、環(huán)境和災(zāi)害研究的重要信息源，可支持開展全球地表覆蓋、資源保護(hù)和利用開發(fā)、生態(tài)環(huán)境修復(fù)等地球系統(tǒng)要素與變化規(guī)律的監(jiān)測(cè)和研究，為人類社會(huì)與地球環(huán)境和諧發(fā)展提供基礎(chǔ)信息支撐。資源三號(hào)衛(wèi)星將與其他國(guó)產(chǎn)高分辨率衛(wèi)星一起，共同促進(jìn)人類對(duì)地球的認(rèn)識(shí)及人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展，為全球地球觀測(cè)計(jì)劃和地球系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)，為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)力量！