淺談商業遙感星座市場現狀及發展

何善寶，正弦空間創始人，正弦協會首席服務生，東南大學博士，原中國空間技術研究院研究員、原北斗三號衛星主任設計師，自2014年起逐步成為中國商業航天實施途徑的積極思考者與實踐者。

通信與導航面向個人用戶，且大家幾乎每天都在使用，商業模式清晰、市場需求巨大。但是面向個人用戶的商業衛星遙感市場究竟有多大？

傳統的遙感衛星，從采購渠道和用戶類型劃分，有軍用和民用兩類；從功能上劃分，有陸地遙感衛星、海洋遙感衛星和氣象衛星，本文主要講陸地和海洋遙感衛星。遙感衛星具體可以應用到國土普查、違章建筑識別、污染監測、石油勘探、鐵路選線、海洋海岸測繪、地圖測繪、目標點定位、地質調查、電站選址、地震預報、草原及林區普查、歷史文物考古、災害評估、農業生長態勢監測、戰場環境監測、打擊效果評估等多個領域。

1 民用遙感衛星的現狀

根據每年國際相關組織發布的衛星產業報告，雖然衛星遙感應用產值遠遠低于衛星通信和衛星導航的應用產值，但是國內外遙感衛星在數量上都遠遠多于通信衛星和導航衛星。以我國為例，政府自己花錢購買遙感衛星和運營遙感數據，免費分發給各相關應用部門，但是這種方式在統計上產生不了產值。

國內民用陸海遙感衛星有兩大衛星應用中心：資源衛星應用中心和海洋衛星應用中心。資源衛星應用中心擁有在軌衛星數量最多，有20余顆；海洋衛星應用中心有4顆。從目前情況來看，資源衛星應用中心和海洋衛星應用中心都在積極探索遙感數據的廣泛應用。但這兩大衛星應用中心都是體制內單位，想要實現商業化運營，并非一朝一夕就能改革到位。

目前負責遙感衛星運營的商業公司還有長光衛星技術有限公司、二十一世紀空間技術應用股份有限公司、珠海歐比特宇航科技股份有限公司和北京航天世景信息技術有限公司等，他們分別擁有在軌衛星：13顆、3顆、7顆和4顆。未來預計還會有更多的商業公司加入到遙感衛星運營家族中，很多是以海南一號、陜西一號等地名命名的星座。讓商業公司運營遙感星座從機制上是比較合理的，因為這些公司會發展各類用戶，從而極力發揮在軌衛星資源的潛能。

2 國內衛星遙感存在的問題

1）衛星研制者和衛星運營者之間存在鴻溝。一方面，運營者希望衛星能滿足應用需求，而研制者主要是確保衛星不出問題，與衛星是否好用還存在很大差距。另一方面，運營者通常很難根據用戶需求提出更為詳細的衛星技術要求，因此研制者似乎也沒有過錯。

2）國內光學遙感衛星的定量化精度還不夠“好用”。要想數據具有較好的一致性，就需要經常性地定標。目前我國已有大量的在軌光學遙感衛星，但是由于定標技術又不受重視，導致定量化遙感精度上不去、數據的定量化應用比較落后。需要加大無地面定標場在軌輻射和幾何高精度高頻次定標方法的實施。

3）國內遙感衛星主要集中在可見光波段，微波遙感衛星與紅外遙感衛星的數量相對較少，衛星有效載荷研制和數據處理應用均有一定難度，對衛星研制者和衛星運營者的要求都比較高。目前微波遙感和紅外遙感只解決了有無問題，但在緊要關頭均還難堪重任。

4）多元遙感數據缺乏深度融合。需要加大多元數據特征提取和有效融合的創新應用。這里需要數據應用者有很好的行業背景，需要信息提取的反演模型和方法，方能從海量遙感數據中挖掘出有價值的信息。

5）資源不足和資源空置。很多政府機構擁有自己的遙感衛星，雖然圖像數據源很多，但由于體制問題造成同級別的單位相互之間比較孤立，造成衛星資源浪費。

6）數據服務需要進行適當的商業化。目前國內民用遙感衛星數據是免費的，這使一些單位盡管不需要那么多的數據，但是出于“不要白不要”的心理造成了一定的資源浪費，而真正有需求的商業公司又沒有得到很好的服務保障。

7）在軌綜合優化任務調度亟需改善。一方面很多應用場景衛星數量不夠，比如森林防火、邊境實時監測、海洋目標探測、應急救災等；另一方面現有在軌衛星沒有被充分使用好。

顯然，這里面有技術問題需要解決，也有體制與管理問題需要解決。

3 如何解決問題

大力支持發展商業衛星遙感運營公司，從機制上理順供需雙方的商業關系；政府采用購買數據而不是購買衛星的模式，既省錢又省力，還能獲得更好的服務。

對現有衛星應用中心進行公司化改制，盡可能釋放衛星資源到市場上來，降低在軌資源空置率、避免地面數據閑置；給原先可以無限量免費獲取數據的政府部門或機構設定門限，超過定量標準的數據也應按照市場機制進行購買。

商業運營公司一方面通過不斷投入研發經費，從技術上解決好地面標校或在軌標校的問題，使衛星遙感數據有長時間的數據一致性；另一方面搭建好衛星研制和衛星數據應用之間的橋梁，促進我國遙感衛星研制有長足進步、繁榮我國商業遙感衛星數據市場。

4 商業遙感星座的發展方向建議

商業遙感星座與傳統遙感衛星相比要有差異化和特色化發展，因此筆者建議未來的商業公司發展三類遙感星座：

1）普通分辨率（5米量級）150顆左右的光學遙感星座。主要參數建議：全球無縫覆蓋；空間分辨率5m、2m；時間分辨率為每天更新一次全球數據；壽命3年，大量生產，可補充替代；每顆衛星質量10kg以內；成本預計10億元。

2）普通分辨率（10米量級）50顆左右的微波遙感星座。主要參數建議：全球；空間分辨率10m、5m；時間分辨率為每月更新一次全球數據；壽命5年；每顆衛星質量200kg以內；成本預計50億元。

3）針對具體行業、具體地區或具體應用場景的專業星座，比如邊海防監測星座和林業監測星座等。具有如下特征：能全天候、全天時工作，對云層、雨區的穿透能力較強，基本不受煙、云、雨的限制；對某些地物具有特殊的波譜特征，可以進行特殊目標的識別；對冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力，這一特性可以用來探測隱藏在林下的地形、地質構造、軍事目標以及埋藏在地下的工程、礦藏、地下水等；對海洋遙感具有特殊意義，微波對于海水特別敏感，其波長適合海面動態觀測；分辨率較低。