8月25日7時52分，我國在西昌衛星發射中心以「一箭雙星」方式成功發射兩顆北鬥導航衛星。 梁珂巖攝
（新華社發）
衛星遙感技術在生態文明、「一帶一路」建設、軍民融合發展、科學防災減災等領域應用廣泛，為國家發展提供了戰略支撐。但是，我國衛星遙感數據分散在各個部門，需要打破信息互聯互通的壁壘，實現多星多源多種遙感數據的融合共享，構建「最強大腦」，才能使遙感技術得到深度應用，讓衛星「天眼」更顯神通——
2018年，我國對地觀測遙感衛星迎來密集發射期，一顆顆遙感衛星接連升空。近年來，遙感衛星對地觀測技術廣泛應用於氣象、海洋、測繪、環境監測等領域，成為預報、評估氣候變化和自然災害的利器，每年可挽回自然災害損失數百億美元。
要讓衛星遙感「天眼」發揮更大作用，多源遙感數據融合是發展趨勢。然而，我國衛星遙感信息缺乏互聯互通，制約了遙感技術的深度應用。如何打破行業壁壘，破解「最後一公裡」難題？
七成衛星影像已國產化
「2008年汶川地震發生後，由於我國缺少可靠遙感數據源，甚至出現多個部門同時購買相同國外遙感數據的現象。」近日，在由中國測繪地理信息學會、中國氣象學會、中國遙感應用協會主辦的「遙感應用技術論壇」上，中國測繪地理信息學會理事長宋超智說。
過去，由於我國缺少自主遙感衛星，數據主要靠從國外購買。隨著需求增加，當時國內出現了許多國外衛星代理公司。購買一幅遙感影像多則3萬多元，平均也要1萬元左右，而且數據無法自主可控。我國每年花在購買國外遙感影像方面的費用不計其數，甚至還有很多是重複購買，浪費了大量資金。
10年後的今天，通過不斷創新和攻關，我國遙感數據源得到了極大豐富，衛星影像高精度無地面控制精確處理等技術也取得了突破。中國科學院院士、武漢大學遙感信息工程學院院長龔建雅介紹，我國光學遙感衛星應用完全能夠滿足國內外測圖、土地調查、變化監測、國家災害應急和國防安全等重大需求，衛星影像的國產化率已經從十幾年前的10%，提高到了現在的70%以上。
近年來，我國遙感數據源獲取能力大大提高。僅今年就有多顆遙感衛星接連升空。1月份，高景一號03和04星、吉林一號07和08星；3月份，高分一號02、03和04星；4月份，珠海一號02組共5顆星；5月份至7月份，高分5號、6號和11號。
實際上，遙感衛星家族也在不斷擴大。中國氣象局原副局長許小峰介紹，目前國內已經形成了氣象、海洋、高分、資源、環境等對地遙感觀測衛星系列，商業遙感衛星系列也發展得非常快。其中，我國風雲氣象衛星作為全球對地觀測氣象衛星的重要成員，已成功發射了17顆，目前有8顆在軌運行，且每個衛星都獲得了大量遙感數據。
值得注意的是，如今國內市場上國外衛星數據價格大幅降低，解析度低於2米的衛星數據已基本退出市場。
實現信息互聯互通共享
目前，國家發展戰略需要遙感衛星提供智慧力量，各行業的遙感應用需求旺盛。在生態文明、「一帶一路」建設、軍民融合發展、科學防災減災等領域，都需要遙感技術和數據支撐。
以「一帶一路」建設為例。「一帶一路」相關國家區域多沙漠、海洋、高原、山地，暴雨、強對流、森林草原火情、沙塵暴等災害損失是全球平均值的兩倍以上，遙感衛星可對這些區域開展全天候、立體化觀測，清晰地捕捉災害變化。許小峰表示，目前中國風雲二號H星已定位於東經79度印度洋赤道上空，為「一帶一路」建設提供氣象遙感監測服務，但深層次的大氣、陸地、海洋遙感服務產品還需要有針對性地加強研發。
氣象災害是自然災害中佔比最大的災種，遙感技術可提供大範圍、高時效、直觀精確的各類產品，為氣象監測發揮不可替代的重要作用。生態文明建設也迫切需要精細化的遙感服務，精準監測植被變化、地表溫度、霧霾、沙塵、乾旱、火情、水情等。
許小峰告訴記者，目前衛星遙感亟待解決兩個問題：一是信息共享、互聯互通；二是深度開發應用。當前，我國衛星遙感數據分散在氣象、海洋、環境、減災、測繪、地震等各個部門，如果能實現信息互聯互通和共享，才能得到更好的應用。
衛星遙感信息應用遠不止對衛星雲圖「看圖識字」，通過數值計算、定性定量分析等手段，還可以發現和識別更多有價值的信息。例如，著名的歐洲數值天氣預報中心通過對信息有效整合處理，數值預報水平位居全球第一。
「一定要打破信息互聯互通壁壘，將分散的遙感數據轉換為各行業、各部門、每個科技人員都能方便獲取和使用的數據信息，實現多星多源多種遙感數據融合共享。」許小峰說。
突破「卡脖子」關鍵技術
由於核心元器件受制於國外，我國遙感衛星定位精度曾長期停留在300米左右。「經過20年發展，目前影像空間解析度已達到1米至0.5米。」龔建雅說。但在無地面控制情況下，高程精度還沒有解決，只能做到300米；在有地面控制情況下，精度也比國外差1至2個數量級。
龔建雅率領研究團隊藉助資源三號衛星開展遙感領域關鍵技術攻關，在無控制點國外測圖方面已經取得了初步成果；在高解析度遙感信息要素提取方面，採用機器學習技術，提取率達到98%，與手工作業相當。
「應當清醒地認識到，遙感應用技術自主創新還存在不足。」許小峰表示，在這一領域，目前我們較多地採用了歐美技術方案。雖然國家衛星中心針對風雲三號和風雲四號氣象衛星資料開發了SMART和SWAP氣象應用專業軟體，航天宏圖公司也開發了遙感圖像處理國產通用軟體PIE，但面對日益增長的各類需求還遠遠不夠。
宋超智說，我們要全力提升影像處理的實時化、智能化、融合化水平，打造有效利用遙感數據資源的核心技術和軟體平臺，把國家地理信息安全牢牢掌控在自己手中，全面拓展遙感技術在關係國計民生重點領域的應用。
據透露，自然資源部高度重視遙感應用工作，近日正在整合原一部三局的3支遙感隊伍，開始籌建國土衛星遙感應用中心。（經濟日報·中國經濟網記者 徐 紅）
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