对中国航天遥感高质量发展的若干认识与分析_罗格.pdf

2023 年 第 6 期 48 2023 年 第 6 期 49 对中国航天遥感高质量发展的若干认识与分析中国遥感应用协会理事长 罗 格 观 点近年来，我国航天遥感事业快速发展，在国家部委和省级政府层面基本实现了从科学试验型应用向业务服务型应用的战略转变。“十四五”时期，航天遥感将向广大基层政府和大众层面拓展，更好服务各级政府数字政府建设和治理能力现代化需求，并与蓬勃发展的数字经济紧密结合，实现数字产业化的创新突破。在此过程中，亟待解决数据供应、政策保障、管理体制、观念认识等重要问题。我国航天遥感发展状况我国航天遥感紧密跟踪国际最先进水平，从 20 世纪 60 年代起步建设。即自 1966 年起就开始研制返回式遥感卫星，1975 年首次发射并成功回收，到 2006 年共发射 24 次（成功回收 22 次）；尤其是为了及时满足地质矿产等领域对航天遥感数据的紧迫需求，经国务院同意，原国家计委和财政部 1983 年 12 月 27 日批准研制两颗国土普查卫星，开启了我国陆地观测卫星的发展历程；两星分别于1985 年 10 月 21 日、1986 年 10 月6 日在酒泉基地成功发射，获得了长度超过 3000 米的胶片，累计覆盖国土面积 2000 万平方公里，为全国国土总体规划纲要（1985年版）编制与实施提供了有力支持。到目前，我国国家投资的陆地遥感卫星有中巴地球资源（CBERS）/资源（ZY）、环境减灾（HJ）、高 分（GF）、实 践（SJ）/新 技术验证/陆地探测等科学试验卫星等系列，超过 50 颗在轨运行；如中巴地球资源（CBERS）/资源（ZY）系列 7 颗在轨运行，环境减灾（HJ）系列 2 颗在轨运行，高分（GF）系列 27 颗在轨运行，实践（SJ）/新技术验证/陆地探测等科学试验卫星至少 11 颗在轨运行等。国务院 2014 年出台关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见（国发201460 号）支持商业航天发展，形成了北京、吉林、高景、珠海、天仪等系列卫星，目前有超过 100颗星在轨运行。其中，北京系列 4颗在轨运行，吉林系列 54 颗在轨运行，高景/四维高景系列 6 颗在轨运行，珠海一号系列 12 颗在轨运行，天仪相关系列6颗在轨运行，其他系列至少 20 颗在轨运行。我国也积极发展气象和海洋卫星。1977 年开始研制“风云”气象卫星，1988 年发射风云一号A 星；至今共发射 19 颗，目前有9 颗在轨运行。其中，风云一号和三号（FY-1/3）为极轨气象卫星，目前有 4 颗在轨运行；风云二号和风云四号（FY-2/4）为静止轨道气象卫星，目前有 5 颗在轨运行。1997 年开始研制“海洋”卫星，2002 年发射海洋一号 A 星；至今共发射 12 颗，目前有 10 颗在轨运行。其中，海洋水色环境卫星 3 颗在轨运行，海洋动力环境卫星 4 颗在轨运行，海洋监视监测卫星 3 颗在轨运行。美国航天遥感发展动向在良好的国家政策保障和投资环境下，美国航天遥感不断发展，尤其是不断推进数据处理与应用能力建设。Google 公司在 2005年 6 月就正式发布了开放的虚拟地球软件谷歌地球（Google Earth，GE），把覆盖全球的航天遥感影像、部分城市的航空遥感影像和相关地理信息集成为地球三维模型，并通过互联网向全球用户提供在线服务，是世界上最大的可公开访问的遥感影像服务平台，给全球提供应对自然灾害、进行虚拟实地考察、保护文化、解码动物行为、追溯家乡、帮助受战争影响的地区、保护动物、发现未知地区、支持教育、监测环境变化、激发人们对地球的热爱、支持语音交流、支持新闻宣传等众多应用。全球最大的商业航天遥感公司 Maxar，不仅运营 WorldView 系列遥感卫星，为政府、军队、企业等客户提供价格合理的全球最高质量遥感影像销售和空间情报增值服务；而且形成了强大的任务处理能力，如星座建模与任务管理，提供近实时全球作战的战术体系结构（TANGO），进行情报、监视和侦察（ISR）处理与开发，人工智能自动分析与预测、提供空间决策支持，增强地理空间数据可视化等。在 2022 年 2 月爆发的俄乌战争中，以美国为首的北约大量应用民商遥感力量，为乌克兰方面提供情报支持。如据悉在美国航天基金会（Space Foundation）2022 年4 月 5 日至 7 日在科罗拉多州斯普林斯举行的第 37 届国际太空研讨会（Space Symposium）上，美国国家地理空间情报局（NGA）的商业运营总监戴维 高蒂尔就公开表示，该局和国家侦察局（NRO）在战争爆发前就加速采购商业遥感卫星公司提供的各种情报；当前正与超过 100 家商业遥感卫星公司合作，使用超过200颗商业遥感卫星，并获取约 20 种不同的数据与情报分析服务。在强大的空间信息情报支持下，乌军多次成功研判俄军动向和战场态势、伏击其补给或后勤车队等，在战场上一度形成了对俄军较大的战术优势。我国航天遥感应用与问题分析应用现状情况在民用航天、高分辨率对地观测系统、国家民用空间基础设施等国家重大工程牵引和蓬勃发展的数字经济、平台经济、商业航天等促进下，我国航天遥感到 2020 年基本实现了对国外数据的有效替代，在各行业部委和省（区、市）政府层面实现工程化、业务化应用并积极向国际拓展，形成了空间信息产业链，完成了从试验应用型向业务服务型的战略转变，为国家治理能力和治理体系现代化、数字经济发展、国际话语权提升等提供了有力支撑。如四川 2021 年 3 月至7 月利用遥感卫星对林草火灾高风险区实现常态化监测，应急保障火情 26 次（成功预警 2 次），圆满完成年度任务；河南等地 2021 年7 月中下旬遭遇强降雨导致严重洪涝，国家国防科技工业局重大专项工程中心应急调度高分三号、六号等卫星监测灾区，为应急决策和抢险救灾提供及时服务；云南推动“高分+承载应用”能力建设，形成行业共性产品 50 余个和应用成果近 300 项，产生经济效益上亿元，并实现遥感应用服务省市县乡村五级林草部门。存在的突出问题虽然发展态势良好，但我国航天遥感发展面临如下亟待解决的问题：围绕数据供应链建设，需求和供给、数量和质量、公平和效率的矛盾日益突出，数据供应的畅通2023 年 第 6 期 48 2023 年 第 6 期 49 对中国航天遥感高质量发展的若干认识与分析中国遥感应用协会理事长 罗 格 观 点近年来，我国航天遥感事业快速发展，在国家部委和省级政府层面基本实现了从科学试验型应用向业务服务型应用的战略转变。“十四五”时期，航天遥感将向广大基层政府和大众层面拓展，更好服务各级政府数字政府建设和治理能力现代化需求，并与蓬勃发展的数字经济紧密结合，实现数字产业化的创新突破。在此过程中，亟待解决数据供应、政策保障、管理体制、观念认识等重要问题。我国航天遥感发展状况我国航天遥感紧密跟踪国际最先进水平，从 20 世纪 60 年代起步建设。即自 1966 年起就开始研制返回式遥感卫星，1975 年首次发射并成功回收，到 2006 年共发射 24 次（成功回收 22 次）；尤其是为了及时满足地质矿产等领域对航天遥感数据的紧迫需求，经国务院同意，原国家计委和财政部 1983 年 12 月 27 日批准研制两颗国土普查卫星，开启了我国陆地观测卫星的发展历程；两星分别于1985 年 10 月 21 日、1986 年 10 月6 日在酒泉基地成功发射，获得了长度超过 3000 米的胶片，累计覆盖国土面积 2000 万平方公里，为全国国土总体规划纲要（1985年版）编制与实施提供了有力支持。到目前，我国国家投资的陆地遥感卫星有中巴地球资源（CBERS）/资源（ZY）、环境减灾（HJ）、高 分（GF）、实 践（SJ）/新 技术验证/陆地探测等科学试验卫星等系列，超过 50 颗在轨运行；如中巴地球资源（CBERS）/资源（ZY）系列 7 颗在轨运行，环境减灾（HJ）系列 2 颗在轨运行，高分（GF）系列 27 颗在轨运行，实践（SJ）/新技术验证/陆地探测等科学试验卫星至少 11 颗在轨运行等。国务院 2014 年出台关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见（国发201460 号）支持商业航天发展，形成了北京、吉林、高景、珠海、天仪等系列卫星，目前有超过 100颗星在轨运行。其中，北京系列 4颗在轨运行，吉林系列 54 颗在轨运行，高景/四维高景系列 6 颗在轨运行，珠海一号系列 12 颗在轨运行，天仪相关系列6颗在轨运行，其他系列至少 20 颗在轨运行。我国也积极发展气象和海洋卫星。1977 年开始研制“风云”气象卫星，1988 年发射风云一号A 星；至今共发射 19 颗，目前有9 颗在轨运行。其中，风云一号和三号（FY-1/3）为极轨气象卫星，目前有 4 颗在轨运行；风云二号和风云四号（FY-2/4）为静止轨道气象卫星，目前有 5 颗在轨运行。1997 年开始研制“海洋”卫星，2002 年发射海洋一号 A 星；至今共发射 12 颗，目前有 10 颗在轨运行。其中，海洋水色环境卫星 3 颗在轨运行，海洋动力环境卫星 4 颗在轨运行，海洋监视监测卫星 3 颗在轨运行。美国航天遥感发展动向在良好的国家政策保障和投资环境下，美国航天遥感不断发展，尤其是不断推进数据处理与应用能力建设。Google 公司在 2005年 6 月就正式发布了开放的虚拟地球软件谷歌地球（Google Earth，GE），把覆盖全球的航天遥感影像、部分城市的航空遥感影像和相关地理信息集成为地球三维模型，并通过互联网向全球用户提供在线服务，是世界上最大的可公开访问的遥感影像服务平台，给全球提供应对自然灾害、进行虚拟实地考察、保护文化、解码动物行为、追溯家乡、帮助受战争影响的地区、保护动物、发现未知地区、支持教育、监测环境变化、激发人们对地球的热爱、支持语音交流、支持新闻宣传等众多应用。全球最大的商业航天遥感公司 Maxar，不仅运营 WorldView 系列遥感卫星，为政府、军队、企业等客户提供价格合理的全球最高质量遥感影像销售和空间情报增值服务；而且形成了强大的任务处理能力，如星座建模与任务管理，提供近实时全球作战的战术体系结构（TANGO），进行情报、监视和侦察（ISR）处理与开发，人工智能自动分析与预测、提供空间决策支持，增强地理空间数据可视化等。在 2022 年 2 月爆发的俄乌战争中，以美国为首的北约大量应用民商遥感力量，为乌克兰方面提供情报支持。如据悉在美国航天基金会（Space Foundation）2022 年4 月 5 日至 7 日在科罗拉多州斯普林斯举行的第 37 届国际太空研讨会（Space Symposium）上，美国国家地理空间情报局（NGA）的商业运营总监戴维 高蒂尔就公开表示，该局和国家侦察局（NRO）在战争爆发前就加速采购商业遥感卫星公司提供的各种情报；当前正与超过 100 家商业遥感卫星公司合作，使用超过200颗商业遥感卫星，并获取约 20 种不同的数据与情报分析服务。在强大的空间信息情报支持下，乌军多次成功研判俄军动向和战场态势、伏击其补给或后勤车队等，在战场上一度形成了对俄军较大的战术优势。我国航天遥感应用与问题分析应用现状情况在民用航天、高分辨率对地观测系统、国家民用空间基础设施等国家重大工程牵引和蓬勃发展的数字经济、平台经济、商业航天等促进下，我国航天遥感到 2020 年基本实现了对国外数据的有效替代，在各行业部委和省（区、市）政府层面实现工程化、业务化应用并积极向国际拓展，形成了空间信息产业链，完成了从试验应用型向业务服务型的战略转变，为国家治理能力和治理体系现代化、数字经济发展、国际话语权提升等提供了有力支撑。如四川 2021 年 3 月至7 月利用遥感卫星对林草火灾高风险区实现常态化监测，应急保障火情 26 次（成功预警 2 次），圆满完成年度任务；河南等地 2021 年7 月中下旬遭遇强降雨导致严重洪涝，国家国防科技工业局重大专项工程中心应急调度高分三号、六号等卫星监测灾区，为应急决策和抢险救灾提供及时服务；云南推动“高分+承载应用”能力建设，形成行业共性产品 50 余个和应用成果近 300 项，产生经济效益上亿元，并实现遥感应用服务省市县乡村五级林草部门。存在的突出问题虽然发展态势良好，但我国航天遥感发展面临如下亟待解决的问题：围绕数据供应链建设，需求和供给、数量和质量、公平和效率的矛盾日益突出，数据供应的畅通2023 年 第 6 期 50 2023 年 第 6 期 51 观 点性、稳定性、可靠性难以保障，亟待进一步优化完善数据政策，更好将积压的数据资源按需向用户便捷供应，释放其应用价值。我国遥感卫星管理始终存在体制机制制约，难以形成合力。尤其是国家级数据中心要承担大量的公益服务义务，难以为更多用户提供稳定可靠的良好服务；相关部门则往往尽可能多地占用卫星观测、数据供应等资源，其数据利用率、利用成效等需要加强考核；同时，国家级数据中心本身的监管、考核、激励等机制也需要不断优化完善，以便更好拓展用户、提高数据分发量和服务质量等。如 2019年欧洲“哨兵”7 颗星的数据分发量就达到 158PB（2600 万份数据产品），远超我国相关卫星的数据年分发量。数据不会用、用不好问题突出。各领域普遍匮乏适用的遥感人才；教育培训体系不完备，高校主流使用的教材基本都是围绕国外遥感卫星及其数据处理软件、应用等编制，与我国自身遥感卫星的巨大发展极不相称，数据处理与应用的核心算法、专业软件等“卡脖子”问题也非常严重。我国各级政府对应用遥感卫星的重要性、必要性、可靠性、适用性等普遍认识不足。这需要加强推进政策引导和教育培训、示范试点等，使更广大的政府部门提高认识，更好应用遥感卫星提高执政能力。相关认识与建议为积极贯彻习近平总书记关于创新驱动、航天强国等重要指示精神，进一步发挥新型举国体制优势推进遥感卫星应用供给侧改革，强化战略科技力量，更好服务保障“四个面向”国家战略，突破产业化瓶颈，建议我国航天遥感应加强如下工作。加强顶层设计和总体部建设在国家层面加强协调与决策机制建设，更好优化完善我国的航天管理体制和相应的总体部建设，有效统筹民商遥感卫星顶层规划和政策机制，在加强监管与绩效评价的基础上，更好统筹管控天空地一体化的国家民用空间基础设施，并与商业航天众多企业做好统筹衔接，增强数据协同存储、流转、处理、应用与公共服务能力，尤其是更好利用各方资源加强数据解译研判、情报分析并提高时效性，并引导广大社会资本深入参与，使遥感卫星应用更好支撑政府治理、民生保障、经济社会发展和国际拓展。重点推进区域航天遥感应用及产业化紧密结合京津冀协同发展、长江三角洲地区一体化/长江经济带建设、黄河流域生态保护与高质量发展、东北振兴等国家战略和地方发展重大需求，需要进一步发掘航天遥感在地方的应用潜力与价值，推动国家部委、央企和相关省（区、市）加强“省部共建”“央地合作”，协同部署应用示范重大项目或工程，统筹推进我国航天遥感与各地的政务信息化、民生信息化等深度融合，不断拓展应用场景、创新服务与商业模式，引导广大企业和社会力量参与，促进形成相关产业链、价值链、产业生态和产业基地。加快遥感教育培训和科普宣传遥感是典型的交叉学科且我国整体实力处于世界前列，如武汉大学的遥感学科 2016 年以来连续 7 年被国内外权威机构评为全球排名第一；2021 年遥感学科世界排名前十的高校中我国有 3 所、前三十的高校中有 9 所。“遥感科学与技术”已被国务院学位委员会作为交叉一级学科纳入博士、硕士学位授予和人才培养学科专业目录。在此基础上，需要进一步推进我国航天遥感进教材、进课堂，加强“双一流”建设和职业培训；也需要进一步与新华社、人民网等主流媒体加强衔接，综合遥感数据及其他信息对政治、军事、社会、经济等热点进行深度解析、实时展现和持续跟踪报道，采取多样化手段和形式加强科普宣传，促进各级政府和社会各界尽快提高对航天遥感的认识并更好应用推广。坚持在高质量发展中优化国防科技工业体系布局杜人淮 /文习近平总书记在党的二十大报告中指出，要“优化国防科技工业体系和布局，加强国防科技工业能力建设”，在出席十四届全国人大一次会议解放军和武警部队代表团全体会议时强调，“要强化国防科技工业服务强军胜战导向，优化体系布局，创新发展模式，增强产业链供应链韧性。”国防科技工业是事关国家发展和安全全局的战略性产业，可谓立国之本、强军之基，必须立足总体国家安全观，按照一体化国家战略体系和能力建设总要求，坚持在高质量发展中优化国防科技工业体系布局，加快推动军工大国向军工强国迈进，全面提升国防科技工业服务强军胜战能力，更好地保障国家发展和安全战略利益。打造服务强军胜战和建成世界一流军队的军工科研生产体系支撑强军是国防科技工业的首责主业，确保胜战是国防科技工业的根本导向。面对世界之变、时代之变、历史之变，我们党确立了新发展阶段国防和军队现代化“三步走”战略，到本世纪中叶把人民军队建成世界一流军队。加快把我军建成世界一流军队，赢得未来军事竞争新优势，迫切需要打造一流的军工科研生产体系，为军队提供先进、可靠、管用、完备的一流国防科技和武器装备体系，加快形成一流的军队战斗力，确保人民军队在任何时期、任何条件和任何情况下打赢具有智能化特征的信息化战争，更好维护国家主权和领土完整。紧紧扭住战斗力这个唯一的根本的标准，不断提升国防科技工业自主创新能力和水平，加快实现高水平国防科技自立自强，努力占据世界国防科技发展制高点。一是要持续增强基础研究和应用研究，加强新概念、新原理、新方法的科学研究和探索，着力为解决武器装备研制等技术问题提供基本知识，加强基础研究成果的军事应用研究，不断增强国防科技发展的实力和潜力；二是要持续强化原始创新，加快战略性、前沿性、颠覆性技术发展，加强先期技术发展研究和关键核心技术攻关；三是要持续推动科技成果的转化应用，高度重视先进技术的工程化、产品化、产业化开发和推广使用，彻底改变理论研