宋晶晶 （北京空間科技信息研究所）

1 概述

衛(wèi)星遙感是采集地球數(shù)據(jù)信息的重要技術(shù)手段，幾十年來，對地觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和采集速度不斷提高，超過了數(shù)據(jù)分發(fā)、處理和管理領(lǐng)域的創(chuàng)新，這導致衛(wèi)星數(shù)據(jù)商業(yè)應用的速度大大低于預期。隨著應對氣候變化和人口增長等挑戰(zhàn)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)需求的快速增長，未來10年將發(fā)射的大量新型對地觀測衛(wèi)星將為科學家提供更詳細的信息，同時也會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，因此非常需要一種真正有效的方式為全球數(shù)百萬新用戶提供滿足其需求的對地觀測產(chǎn)品。

近年來，美國和歐洲的主要航天大國正大力發(fā)展基于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的數(shù)字云平臺，利用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等創(chuàng)新技術(shù)，使工程師和科學家在云端能夠處理、存儲和分析所有數(shù)字信息，實現(xiàn)對衛(wèi)星數(shù)據(jù)的大規(guī)模自動處理和智能信息提取，從而更充分地挖掘海量遙感數(shù)據(jù)的價值。而近3年的全球新冠疫情更是加速了航空航天以及許多其他行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，云計算的發(fā)展速度比以往任何時候都要快，推動了大規(guī)模的協(xié)作和通信。全球天基對地觀測數(shù)據(jù)處理技術(shù)進入了一個顛覆性的創(chuàng)新時代。

2 NASA將在下一代對地觀測任務中普遍采用云平臺

美國國家航空航天局（NASA）是全球處理和提供最多對地觀測數(shù)據(jù)的機構(gòu)，管理這些數(shù)據(jù)是一項艱巨的任務。多年來，NASA一直在“地球科學數(shù)據(jù)系統(tǒng)”（ESDS）計劃框架下致力于解決信息量的挑戰(zhàn)，將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)從本地服務器轉(zhuǎn)移到云端，通過部署支持云的數(shù)據(jù)和工具以實現(xiàn)最有效利用，通過改進和簡化運營來進一步鼓勵對數(shù)據(jù)的自由和開放訪問，投資開源工具，提高數(shù)據(jù)訪問和管理能力，以及與戰(zhàn)略合作伙伴和開源社區(qū)互動，從而使用戶受益。迄今為止，NASA已經(jīng)建立了多個數(shù)據(jù)中心，配置了超級計算機，開發(fā)了一系列云計算、可視化和大數(shù)據(jù)分析軟件系統(tǒng)。

目前，對地觀測衛(wèi)星將數(shù)據(jù)發(fā)送回地面站，工程師在那里將原始信息從1和0轉(zhuǎn)換為人們可以使用和理解的測量值，然后將測量結(jié)果發(fā)送到服務器上進行存檔。一般來說，當研究人員想要使用數(shù)據(jù)集時，他們會登錄網(wǎng)站，下載想要的數(shù)據(jù)，然后在個人機器上使用。隨著未來對地觀測任務產(chǎn)生數(shù)據(jù)的指數(shù)級增長，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)下載和存儲能力將跟不上數(shù)據(jù)采集的速度，同時，將所有數(shù)據(jù)都從航天器處傳回并存儲到本地會帶來極其高昂的成本。因此，有效存檔和處理更大數(shù)據(jù)量的需求將需要新的數(shù)據(jù)管理技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)。NASA將在下一代對地觀測任務中普遍采用云平臺，以更具成本效益、最靈活和可擴展的數(shù)據(jù)管理架構(gòu)和技術(shù)，發(fā)展有效獲取、處理和歸檔海量數(shù)據(jù)的能力，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理將進入一個全新時代。

美國和歐洲聯(lián)合開發(fā)的哨兵－6/杰森－服務連續(xù)性（Sentinel－6/Jason－CS）任務下的哨兵－6衛(wèi)星是NASA第一顆利用ESDS計劃云系統(tǒng)的衛(wèi)星。未來，由NASA和法國國家空間研究中心（CNES）聯(lián)合開發(fā)，計劃于2023年發(fā)射的“地表水和海洋地形”（SWOT）衛(wèi)星，以及計劃于2023年發(fā)射的NASA-印度空間研究組織合成孔徑雷達（NISAR）衛(wèi)星，都將使用基于雷達的儀器來采集信息，二者每天將產(chǎn)生大約100TB的數(shù)據(jù)（SWOT衛(wèi)星約20TB，NISAR衛(wèi)星約80TB）。其中NISAR衛(wèi)星將用于監(jiān)測地球表面和采集環(huán)境特征數(shù)據(jù)，SWOT衛(wèi)星將用于監(jiān)測地球表面水的高度。

NASA噴氣推進實驗室（JPL）物理海洋學分發(fā)式主動存檔中心（PODAAC）是ESDS計劃下的幾個數(shù)據(jù)中心之一，負責處理、存檔、記錄和分發(fā)來自該機構(gòu)的對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)。來自SWOT衛(wèi)星的數(shù)據(jù)將在該中心存檔，而來自NISAR衛(wèi)星的數(shù)據(jù)將由阿拉斯加衛(wèi)星設(shè)施分發(fā)式主動存檔中心處理。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模式下，如果研究人員想從SWOT衛(wèi)星上下載一天的數(shù)據(jù)大概需要20臺電腦，每臺電腦存儲數(shù)據(jù)量1TB。如果想從NISAR衛(wèi)星下載4天的數(shù)據(jù)，在普通家庭互聯(lián)網(wǎng)連接上執(zhí)行大約需要一年時間。而在云中處理和存儲這些數(shù)據(jù)將為他們提供一種經(jīng)濟高效的方法，既無需支付存儲大量數(shù)據(jù)或為所有這些硬盤驅(qū)動器維護物理空間的費用，不必擔心受基礎(chǔ)設(shè)施限制，也不用等待數(shù)月將大量文件下載到他們的本地系統(tǒng)。盡管如此，云計算不會取代研究人員處理科學數(shù)據(jù)集的所有方式，但會有助于在地球科學領(lǐng)域取得進展。

NASA工程師為了對云計算處理大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢進行概念驗證，使用了來自歐洲“哥白尼”（Copernicus）計劃下的哨兵－1（Sentinel－1）衛(wèi)星數(shù)據(jù)。工程師使用云中的Sentinel－1衛(wèi)星數(shù)據(jù)花費一周時間制作了一張彩色地圖，顯示了地球表面從植被區(qū)到沙漠的變化。如果要在云之外做這件事，則需要數(shù)千臺機器。

NASA的另一個數(shù)據(jù)中心——對地觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)（EOSDIS）存檔的數(shù)據(jù)量約為60PB，根據(jù)ESDS計劃，預計到2025年，該中心將保存超過250PB的數(shù)據(jù)。到21世紀末，EOSDIS中心存檔的數(shù)據(jù)量預計將超過320PB。隨著存檔數(shù)據(jù)量的持續(xù)增長，EOSDIS中心存檔的數(shù)據(jù)攝取速率預計將隨之大幅提高。而ESDS計劃的一項戰(zhàn)略愿景就是在商業(yè)云環(huán)境中開發(fā)和運行EOSDIS系統(tǒng)的多個組件。

3 ESA大力推進DestinE數(shù)字孿生云平臺倡議

歐洲航天局（ESA）在歐盟委員會（EC）的領(lǐng)導下，正在與主要歐洲國家一起開發(fā)高精度的地球數(shù)字模型，以監(jiān)測和模擬自然和人類活動，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展并支持歐洲環(huán)境政策。在2021年10月的ESA理事會上，成員國批準了一項“貢獻協(xié)議”，為在歐盟數(shù)字議程的背景下與歐洲委員會就“目的地地球”（DestinE）倡議開展合作鋪平了道路。2022年3月30日，歐盟委員會與執(zhí)行實體、歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）、ESA和歐洲氣象衛(wèi)星組織（Eumetsat）一起，組織了一次公開的在線活動，啟動了DestinE倡議。

DestinE相當于各方面信息的一個數(shù)字孿生體，可以全面監(jiān)測、分析、預測和保護陸地，包括氣候動態(tài)、自然災害、糧食和水安全、海洋循環(huán)和生物多樣性。該平臺將面向從專家、科學家和決策者到個人的所有利益相關(guān)方。DestinE將通過ESA開發(fā)的一個用戶友好且安全的基于云的數(shù)字建模和模擬平臺進行訪問，該平臺將采用新型數(shù)字技術(shù)，如：基于云的超級計算和人工智能，為用戶提供超大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析、地球系統(tǒng)監(jiān)測、模擬和預測能力。同時，它將允許用戶定制平臺，整合自己的數(shù)據(jù)，開發(fā)自己的應用程序。

具體而言，DestinE將用于：支持高精度預測自然災害和人為環(huán)境破壞；通過關(guān)注氣候變化的影響，例如對海洋、水、地球冰蓋、土地使用等的影響，實現(xiàn)對地球健康的持續(xù)和準確監(jiān)測；更好地了解氣候變化的社會經(jīng)濟影響和極端自然災害的發(fā)生。這些模型將幫助科學家、政治家和公眾理解環(huán)境和人類在塑造地球未來中的復雜互動。DestinE還將成為歐洲適應“數(shù)字化戰(zhàn)略”的有效基準，以支持綠色轉(zhuǎn)型，幫助歐盟實現(xiàn)2050年“碳中和”的目標。

DestinE將在未來5～6年內(nèi)逐步實施，歐盟委員會將領(lǐng)導和協(xié)調(diào)歐洲主要組織核心小組之間的實施工作，該小組將負責制定該倡議的主要內(nèi)容，小組成員 包 括ESA、ECMWF和Eumetsat。ESA將 負 責開發(fā)DestinE開放核心服務平臺，該平臺將采用最全面、最先進的天基觀測數(shù)據(jù)，包括ESA的“地球探索者”（EE）、Sentinel衛(wèi)星系列、氣象衛(wèi)星等。EUMETSAT將負責建立數(shù)據(jù)湖——一個基于分布式數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)池。ECMWF將負責開發(fā)DestinE倡議下的2個初始數(shù)字孿生項目：氣象和地球物理極端事件以及氣候變化適應，計劃于2024年完成。到2027年進一步增強DestinE系統(tǒng)，并集成其他數(shù)字孿生體和相關(guān)服務。到2030年完成地球的完整數(shù)字孿生體。

“氣象和地球物理極端事件數(shù)字孿生”項目將為評估和預測環(huán)境極端事件提供能力與服務，決策者能夠更加準確地預測洪水和森林火災等極端自然事件的發(fā)生和影響；“氣候變化適應數(shù)字孿生”項目將幫助分析見解和測試預測情景，以支持區(qū)域和國家10年內(nèi)的氣候適應和緩解政策。這2個項目將在2030年12月推出。未來，更多數(shù)字孿生體還將會出現(xiàn)，可能涉及海洋、生物多樣性和城市環(huán)境等領(lǐng)域。

美國海洋與大氣管理局（NOAA）目前也在探索數(shù)字孿生技術(shù)的潛力，隨著該機構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)向依賴低地球軌道（LEO）上的小型衛(wèi)星和更多的商業(yè)數(shù)據(jù)源，氣象數(shù)據(jù)的量預計將激增。NOAA計劃融合包括海洋、大氣、冰凍圈，以及空間天氣等要素的所有數(shù)據(jù)并將其放入一個地球環(huán)境的數(shù)字副本中，建立一個一站式服務云平臺，用戶可在通用界面中選擇感興趣的數(shù)據(jù)。

4 NASA和ESA合作開發(fā)用于開源科學數(shù)據(jù)的云平臺

NASA不僅在其機構(gòu)內(nèi)部開展工作以促進對通用云基礎(chǔ)設(shè)施的高效訪問，還在科學界訪問、分析和使用這些數(shù)據(jù)。NASA目前正在與ESA合作開發(fā)一個革命性的開源科學工具，用于分析云中的地球科學數(shù)據(jù)，稱為“多任務算法和分析平臺”（MAAP）。MAAP提供了對NASA和ESA地球科學數(shù)據(jù)的無縫訪問，是開源科學合作和分析的典范。MAAP是全球首個統(tǒng)一的地上碳評估的主平臺，對于管理全球氣候變化至關(guān)重要。

利用MAAP平臺創(chuàng)建的開源科學數(shù)據(jù)產(chǎn)品，利用來自NASA的冰衛(wèi)星－2（ICESat－2）、NASA/美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）的陸地衛(wèi)星－8（LandSat－8）和ESA的“哥白尼數(shù)字高程模型”（Copernicus DEM）數(shù)據(jù)，以30m分辨率繪制了“環(huán)北方森林生物量密度圖”。

MAAP經(jīng)歷了2年的研制，目前已全面投入運營，并將在未來一段時間逐步擴大用戶群體。2022年6月發(fā)布的MAAP第二版中增加了額外的數(shù)據(jù)來源，幫助解決更多的地球科學問題。

MAAP使科學家能夠合作開發(fā)算法和代碼，并對來自衛(wèi)星遙感儀器、“國際空間站”（ISS）以及空基和地基等來源獲得的大型數(shù)據(jù)集進行分析及可視化。MAAP所需的大數(shù)據(jù)和高性能計算，以及共享的代碼存儲庫和目錄，都在云中存儲并進行管理。NASA和ESA支持并共享MAAP的能力。通過遵循開源科學原則，包括對數(shù)據(jù)的完全和開放訪問、開源代碼的使用以及數(shù)據(jù)用戶的無限制訪問，MAAP消除了參與科學調(diào)查的障礙，提升了平臺的多樣性和包容性。

MAAP的初步應用側(cè)重于測量地表生物量，獲得一部分地球森林面積和碳含量的相關(guān)資料。這些數(shù)據(jù)對于我們了解氣候變化和預測其影響至關(guān)重要，并將支持政府間氣候變化專門委員會（IPCC）定期更新信息。地表生物量是MAAP的第一個應用，NASA、ESA和類似的研究機構(gòu)可以利用其獲得廣泛的科學數(shù)據(jù)，并進行更多科學探索。

目 前，MAAP支 持 的 數(shù) 據(jù) 包 括NASA的“全球生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)調(diào)查”（GEDI）和NASA/ESA的聯(lián)合項目“非洲搜索救援運動”（AfriSAR campaign），并將最終支持來自NASA和ESA后續(xù)任務的數(shù)據(jù)，如：ESA的“生物量”（Biomass）任務和NISAR任務。同時，該平臺還將與NASA位于加利福尼亞州硅谷的艾姆斯研究中心的超級計算設(shè)施進行連接，將能夠高效處理極其龐大的MAAP全球數(shù)據(jù)集，包括來自NISAR任務的海量數(shù)據(jù)集。

2020年環(huán)北方森林生物量密度圖

5 基于云平臺的多種新型對地觀測數(shù)據(jù)服務模式不斷涌現(xiàn)

隨著對地觀測衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)量和復雜性的快速增長，移動數(shù)據(jù)產(chǎn)生巨大成本和延遲，給提供商和用戶帶來了巨大的挑戰(zhàn)，這種需求只能通過將本地存儲和內(nèi)部處理轉(zhuǎn)向基于云的分布式解決方案來滿足，用戶可以在這種解決方案中，將數(shù)據(jù)輕松地與先進的計算和分析功能放在一起。因此近年來，包括傳統(tǒng)對地觀測機構(gòu)、云服務提供商以及一些初創(chuàng)企業(yè)都在考慮如何利用云計算，在開放式數(shù)據(jù)平臺上提供對數(shù)據(jù)、存儲、計算和分析工具的在線訪問，從而涌現(xiàn)出多種服務模式。

歐盟通過不同云平臺服務提供商之間的競爭刺激創(chuàng)新

歐盟的旗艦對地觀測計劃Copernicus框架內(nèi)所有Sentinel衛(wèi)星都運行時，每年將交付10PB以上的數(shù)據(jù)。加上來自其他衛(wèi)星的數(shù)據(jù)以及來自Copernicus現(xiàn)場組件的信息，增加了由Copernicus計劃生成或提供的地理空間數(shù)據(jù)總量。技術(shù)的發(fā)展，特別是在可用性和可訪問性方面，使Copernicus成為世界上最大的空間數(shù)據(jù)提供商，目前每天產(chǎn)生12TB數(shù)據(jù)，因此用戶群正在迅速增長，以延伸到全球的企業(yè)、企業(yè)家和公民等新的利益相關(guān)者。

Copernicus和更早的“全球環(huán)境與安全監(jiān)測”（GMES）數(shù)據(jù)和信息的大規(guī)模共享和使用始于一系列混合平臺，而用戶卻承擔了下載、處理和存儲的重任。為了促進數(shù)據(jù)訪問并使其標準化，歐盟委員會于2017年啟動“哥白尼數(shù)據(jù)和信息訪問服務”（DIAS）計劃，出資部署了5個基于云計算的一站式服務平臺即CREODIAS、Sobloo、Mundi Web Services、ONDA-DIAS和WEKEO，每個平臺都是由對地觀測衛(wèi)星運營商、增值服務提供商和云提供商組成的聯(lián)合體共同構(gòu)建的。這些平臺是競爭關(guān)系，都提供對Copernicus對地觀測計劃內(nèi)的所有數(shù)據(jù)、信息以及處理工具的集中訪問，該項目是Copernicus計劃的重要里程碑，為啟動歐洲數(shù)據(jù)訪問和云平臺服務奠定了基礎(chǔ)。

越來越多的對地觀測衛(wèi)星公司推出基于云平臺的增值服務

空客公司（Airbus）通過自己的數(shù)字平臺“一個地圖集”（OneAtlas），利用大數(shù)據(jù)云技術(shù)可實現(xiàn)靈活、可擴展的存儲，以及結(jié)合不同源數(shù)據(jù)融合技術(shù)開展分析。OneAtlas云平臺允許用戶訪問衛(wèi)星圖像、全球數(shù)據(jù)集、高程數(shù)據(jù)和3D模型。通過采用流式傳輸、下載和應用程序接口等靈活的訪問模式，可輕松集成到地理信息系統(tǒng)工作流中。

5個DIAS云平臺

美國綠色科技初創(chuàng)公司地球脈搏公司（TerraPulse）將人工智能技術(shù)應用于ESA公開的全球衛(wèi)星圖像檔案，開發(fā)了監(jiān)測從地方到全球范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)變化的“地球視圖”（TerraView）云平臺，并于2022年2月推出世界上首張展示2017年至今的全球樹木冠層覆蓋、地表水和城市化變化的衛(wèi)星地圖（10m分辨率），這張地圖再次打破了全球地圖分辨率的記錄，在空間尺度上設(shè)立了新的標準，具有里程碑式意義。

英國領(lǐng)先太空技術(shù)初創(chuàng)公司“開放宇宙”（Open Cosmos）部門于2022年6月發(fā)布了一個多衛(wèi)星數(shù)據(jù)平臺——“數(shù)據(jù)宇宙”（DataCosmos），該平臺將提供高級可視化和數(shù)據(jù)使用工具，以解決關(guān)鍵的生態(tài)和可持續(xù)性氣候挑戰(zhàn)。DataCosmos與其他平臺的不同之處在于其界面結(jié)合了來自衛(wèi)星、無人機、傳感器等多種數(shù)據(jù)類型，用戶可以在幾秒鐘內(nèi)訪問、下載、可視化和處理高分辨率圖像。

DataCosmos平臺界面

云服務提供商的加入促進了對地觀測數(shù)據(jù)服務市場的進一步成熟

除了麥克薩技術(shù)公司（Maxar Technology）和空客公司這樣的傳統(tǒng)衛(wèi)星運營商之外，美國谷歌公司（Google）、亞馬遜公司（Amazon）和微軟公司（Microsoft）等云服務提供商紛紛推出云服務，讓衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)連入云基礎(chǔ)設(shè)施，幫助客戶把數(shù)據(jù)從衛(wèi)星直接送入云計算網(wǎng)絡(luò)進行處理和存儲。隨著云服務提供商與傳統(tǒng)衛(wèi)星運營商，以及新興數(shù)據(jù)服務提供商等多方積極發(fā)展各種創(chuàng)新戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，對地觀測增值服務市場高度分散并進一步成熟。

NASA利用云計算為科學界帶來的好處包括與亞馬遜、谷歌和微軟在內(nèi)的云服務提供商合作開展項目或技術(shù)合作。例如：利用亞馬遜公司的亞馬遜云服務（AWS）、微軟公司的天藍地圖（Azure Maps），以及谷歌公司的谷歌地球引擎（Google Earth Engine）這些云平臺改善NASA科學數(shù)據(jù)集的發(fā)現(xiàn)、訪問和使用，并對云平臺的利用價值進行研究，不斷提高NASA的人工智能能力。

微軟公司與空客公司合作以提升微軟Azure Maps的空間服務能力，Azure Maps是在微軟Azure云中的服務、平臺和應用生態(tài)系統(tǒng)的默認位置服務之一，空客公司的“斯波特”（SPOT）、“昴宿星”（Pleiades）、“新一代昴宿星”（Pleiades Neo）衛(wèi)星圖像和“全球數(shù)字高程正射校正”（WorldDEM4Ortho）模型的高程數(shù)據(jù)可以在微軟公司的Azure Maps服務中全面使用。

美國卡佩拉空間公司（Capella）通過“國際移動衛(wèi)星”（Inmarsat）網(wǎng)絡(luò)實時訪問其“合成孔徑雷達”（SAR）衛(wèi)星，發(fā)送命令并收集數(shù)據(jù)后通過AWS云平臺，在30min內(nèi)將數(shù)據(jù)發(fā)送至客戶。阿根廷衛(wèi)星邏輯公司（Satellogic）使用亞馬遜地面站服務（AWS GroundStation）來控制其衛(wèi)星和下載星上數(shù)據(jù)。亞馬遜地面站是一項托管服務，允許衛(wèi)星運營和接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并將其與應用程序和AWS云平臺上的其他數(shù)據(jù)集成，而運營商只需為AWS 云平臺使用的容量付費。美國烏爾薩空間系統(tǒng)公司（Ursa Space Systems）與亞馬遜公司就AWS云平臺的數(shù)據(jù)交換（ADX）系統(tǒng)進行合作，使衛(wèi)星數(shù)據(jù)和分析業(yè)務易于在云中查找、訂閱和共享。烏爾薩空間系統(tǒng)公司將在AWS云平臺的ADX系統(tǒng)上列出其圖像服務目錄和數(shù)據(jù)分析服務，利用其平臺上的數(shù)百顆射頻和成像衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)，為用戶實現(xiàn)快速響應、決策和分析。德國實時對地觀測公司（LiveEO）于2022年3月成為AWS云平臺“合作伙伴網(wǎng)絡(luò)”（APN）的認證獨立軟件供應商（ISV）合作伙伴，利用AWS云平臺的可靠性和可擴展性來分析基礎(chǔ)設(shè)施。美國Maxar公司越來越多地采用其基于云平臺的天氣預報服務。來自Maxar公司和AWS云平臺的數(shù)據(jù)科學家和工程師團隊合作創(chuàng)建了一個自動化工作流，利用AWS云平臺的高性能計算（HPC）能力為NOAA服務，實現(xiàn)更快地開發(fā)、測試和發(fā)布新版本的天氣模型，最終將加速改善氣象部門的業(yè)務天氣和氣候預測任務，以拯救生命、保護財產(chǎn)和加強美國經(jīng)濟。

6 小結(jié)

全球?qū)Φ赜^測衛(wèi)星系統(tǒng)正加速向新一代基于云平臺的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

云計算實現(xiàn)了通過互聯(lián)網(wǎng)而不是內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施訪問共享和可配置的資源，還使服務提供商能夠提供基于網(wǎng)絡(luò)的低成本服務，為數(shù)據(jù)分發(fā)和分析開辟了創(chuàng)新模式。天基對地觀測快速增長的海量數(shù)據(jù)給供應商和用戶帶來愈發(fā)嚴峻的挑戰(zhàn)，用戶需要強大的訪問能力、強大的計算能力和創(chuàng)新的處理方法以釋放這些前所未有的海量數(shù)據(jù)所提供的洞察力。因此，包括政府部門和新興衛(wèi)星公司在內(nèi)，越來越多的組織機構(gòu)均積極開發(fā)基于大數(shù)據(jù)的云平臺，許多對地觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)提供商正在或已經(jīng)轉(zhuǎn)向云環(huán)境來創(chuàng)建數(shù)字運營中心，或?qū)⑵洮F(xiàn)有運營模式向數(shù)字運營中心過渡。

發(fā)展星地一體化多源融合大數(shù)據(jù)分析的對地觀測云平臺已成為必然趨勢

就服務提供商來說，云服務通過集中的資源確保了更大的靈活性和可擴展性，縮短了入市時間，且更加關(guān)注客戶滿意度，能夠應對不斷變化的用戶需求。利用下一代超級計算機功能和云計算技術(shù)，用戶能夠在最需要的時間和地點訪問其數(shù)據(jù)并產(chǎn)生近乎實時的分析結(jié)果，以提供信息集成的變革能力。

公私合營的創(chuàng)新戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系將推動對地觀測技術(shù)快速發(fā)展

積極的公私部門合作是新航天生態(tài)系統(tǒng)的基石之一，發(fā)展創(chuàng)新與戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，有利于培育基于云環(huán)境的新對地觀測產(chǎn)品組合，同時為投資者提供了機遇。由對地觀測衛(wèi)星運營商、增值服務提供商和云提供商組成的合作伙伴關(guān)系不僅提高了數(shù)據(jù)系統(tǒng)運營的效率，還進一步推動了對數(shù)據(jù)的自由和開放訪問，使科學界和更廣泛的公眾能夠公開共享數(shù)據(jù)、信息和知識，從而加速科學研究和理解。

云技術(shù)將促進對地觀測遙感應用新型生態(tài)圈的形成和快速發(fā)展

未來的太空是由數(shù)據(jù)驅(qū)動的，隨著基于云計算和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的新型遙感數(shù)據(jù)增值服務的快速涌現(xiàn)，全球?qū)Φ赜^測市場的需求將從發(fā)射衛(wèi)星向購買衛(wèi)星服務轉(zhuǎn)變。未來，對地觀測行業(yè)將更加以用戶需求為導向，衛(wèi)星數(shù)據(jù)的商業(yè)應用在很大程度上將受到云技術(shù)的推動，對地觀測行業(yè)服務的內(nèi)容和市場將進一步得到拓展。