深瞳工作室出品
科技日報(bào)記者 李林旭 策劃 房琳琳 何屹
“在湄公河流域開展的應(yīng)急救災(zāi)中，只用了15秒，我們就找到了森林著火點(diǎn)，算出精確經(jīng)緯坐標(biāo)，并將信息推送給了地面消防人員?！敝袊茖W(xué)院院士、中國工程院院士李德仁日前接受科技日報(bào)采訪時(shí)說，此前完成這些工作至少需要幾個(gè)小時(shí)。
這背后是“吉林一號”遙感衛(wèi)星熱紅外成像、在軌智能處理、北斗導(dǎo)航短報(bào)文通信等高科技的助力。
衛(wèi)星、飛船、探空氣球等地球觀測手段，猶如千里之外的一雙“慧眼”，不但能洞悉氣象風(fēng)云變幻，觀察地球四季更替，還能感知人類活動。
當(dāng)前，地球觀測與人類生產(chǎn)、生活的聯(lián)系愈發(fā)密切。如何抓住行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇期，做大做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)？科技日報(bào)記者采訪了產(chǎn)學(xué)研各界人士。
應(yīng)用范圍廣泛
“在不久的將來，人人都能在手機(jī)上‘玩’衛(wèi)星，并能通過它滿足工作、生活、生產(chǎn)上的需要?！崩畹氯收f，對地觀測在應(yīng)對氣候變化、防災(zāi)減災(zāi)、氣象預(yù)報(bào)、資源管理、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
當(dāng)前，李德仁正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)推進(jìn)“東方慧眼”智能遙感星座建設(shè)。該星座計(jì)劃到2030年發(fā)射252顆衛(wèi)星，從多角度對地遙感，以更好地實(shí)現(xiàn)“看得快、看得清、看得準(zhǔn)、看得全、看得懂、送到位”的目標(biāo)。
長光衛(wèi)星公司總工程師鐘興告訴記者，地球觀測能捕捉到地球環(huán)境的微妙變化，提供全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的地球信息數(shù)據(jù)源，為政府、企業(yè)和個(gè)人決策提供依據(jù)。
“遙感衛(wèi)星定損評級精度接近100%?！辩娕d表示，基于“吉林一號”提供的信息，保險(xiǎn)公司能在農(nóng)作物受災(zāi)發(fā)生后做到精準(zhǔn)理賠，相當(dāng)于為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)加裝了數(shù)據(jù)“大腦”。
“吉林一號”是長光衛(wèi)星自主建設(shè)的大規(guī)模遙感衛(wèi)星星座，目前在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量達(dá)115顆。
在中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員劉毅的辦公室，記者見到了一個(gè)縮小版碳衛(wèi)星模型。它是我國首顆、全球第三顆專門用于“看”全球大氣中二氧化碳含量的衛(wèi)星。
“這顆小衛(wèi)星可發(fā)揮了大作用。”劉毅介紹，它讓我國空間溫室氣體高精度監(jiān)測實(shí)現(xiàn)了從無到有，為我國全面掌握溫室氣體排放情況，形成全球氣候變化的監(jiān)測能力提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐。
市場前景看好
地球觀測能為人類生產(chǎn)生活源源不斷地提供時(shí)空信息數(shù)據(jù)要素，將迎來巨大市場機(jī)遇。
今年5月，世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布的報(bào)告顯示，地球觀測潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值有望從2023年的2660億美元增長至2030年的超7000億美元。
歐盟空間計(jì)劃局今年年初發(fā)布的一份報(bào)告顯示，地球觀測和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的全球收入預(yù)計(jì)將從2023年的2600億歐元增長至2033年的5900億歐元。
雖然兩份報(bào)告統(tǒng)計(jì)方法和結(jié)果有所不同，但都預(yù)示著地球觀測產(chǎn)業(yè)擁有廣闊前景。
李德仁十分看好地球觀測及通信、導(dǎo)航、遙感（“通導(dǎo)遙”）一體化的產(chǎn)業(yè)前景，提出了“時(shí)空智能學(xué)”理論。他認(rèn)為，要抓緊推進(jìn)人工智能引導(dǎo)下“通導(dǎo)遙”一體化的時(shí)空智能大眾化服務(wù)，拉動多個(gè)萬億元級產(chǎn)業(yè)增長。
“想象一下，如果能開發(fā)出一款國民級甚至全球70億人都用得上的衛(wèi)星應(yīng)用，那將具有多大的商業(yè)價(jià)值！”耄耋之年的李德仁仍在思考地球觀測領(lǐng)域前沿科學(xué)問題，密切關(guān)注地球觀測產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新動向。
在他看來，從商業(yè)航天到低空經(jīng)濟(jì)，從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)到智慧交通，從公共安全到健康管理，從數(shù)字孿生到游戲交互，時(shí)空智能都大有用武之地，關(guān)鍵是要挖掘出能滿足用戶需求的應(yīng)用場景。
地球觀測上中下游價(jià)值鏈能延伸到各行各業(yè)，尤其是對信息異常敏感的國際大宗商品市場。
“穩(wěn)價(jià)效果立竿見影?！敝袊茖W(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研究員吳炳方告訴記者，2022年，受各種因素影響，國際糧食價(jià)格暴漲，他們團(tuán)隊(duì)開發(fā)的地球觀測全球農(nóng)情遙感速報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)布后，國際糧食價(jià)格迅速回穩(wěn)。
“今年全年，全球水稻生產(chǎn)預(yù)計(jì)將保持總體穩(wěn)定，增產(chǎn)約0.1%?！眳潜浇榻B，該系統(tǒng)基于遙感和地面觀測數(shù)據(jù)，可獨(dú)立評估國家及全球尺度的作物長勢、產(chǎn)量等相關(guān)信息，被全球170多個(gè)國家和地區(qū)的用戶使用，已成為國際糧食市場利益相關(guān)者的主要信息源。
發(fā)展迎來機(jī)遇
經(jīng)過多年不懈努力，我國現(xiàn)已建成較為完善的對地觀測體系，形成了陸地、海洋、氣象觀測三大衛(wèi)星遙感系統(tǒng)，包含資源、高分、氣象、測繪、商業(yè)、環(huán)境等衛(wèi)星星座。
中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布的報(bào)告顯示，截至2023年底，我國在軌民用遙感衛(wèi)星達(dá)443顆，其中在軌商業(yè)遙感衛(wèi)星有323顆。
“一定要抓好‘通導(dǎo)遙’一體化、‘天空地?！惑w化、并融合人工智能等先進(jìn)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)‘快、準(zhǔn)、靈’的目標(biāo)?！崩畹氯收J(rèn)為，目前，“通導(dǎo)遙”一體化發(fā)展“窗口期”依然存在，誰能抓住機(jī)遇，誰就能步入發(fā)展快車道。
鮮為人知的是，早在2014年10月，李德仁等就曾建議，要推進(jìn)中國遙感產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展，提出國家投入與商業(yè)化運(yùn)營相結(jié)合的發(fā)展模式。
次月，國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵社會投資的指導(dǎo)意見》提出，完善民用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)政策，加強(qiáng)政府采購服務(wù)，鼓勵民間資本研制、發(fā)射和運(yùn)營商業(yè)遙感衛(wèi)星，提供市場化、專業(yè)化服務(wù)。
2015年，“吉林一號”“北京二號”等商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射升空，我國商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展揚(yáng)帆起航。
作為國內(nèi)遙感衛(wèi)星商業(yè)化大潮親歷者，鐘興表示，隨著地球觀測應(yīng)用需求越來越多，產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈越來越完善，我國地球觀測產(chǎn)業(yè)正迎來快速發(fā)展期。
“技術(shù)進(jìn)步和市場擴(kuò)大是當(dāng)前地球觀測產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇?！辩娕d說，商業(yè)航天、信息技術(shù)、人工智能等技術(shù)進(jìn)步，催生了更多地球觀測市場需求，同時(shí)新的市場需求也在推動技術(shù)進(jìn)步。在兩者疊加影響下，整體市場規(guī)?？赡苡瓉肀l(fā)式增長。
“我們的商業(yè)遙感衛(wèi)星越來越多，積累的數(shù)據(jù)也越來越多，同時(shí)地球觀測具有廣泛社會需求，具備形成大產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)?！北本┖娇蘸教齑髮W(xué)空間與地球科學(xué)學(xué)院研究員景貴飛一直看好地球觀測的商業(yè)前景。
作為國內(nèi)空間技術(shù)商業(yè)化的早期倡導(dǎo)者之一，景貴飛表示，衛(wèi)星遙感跨區(qū)域數(shù)據(jù)供給與用戶跨區(qū)域需求之間形成良好互動，有望將時(shí)空信息變成人們生產(chǎn)生活中不可或缺的商品，全面拓展地球觀測產(chǎn)業(yè)的規(guī)模、廣度和深度。
維薩拉中國區(qū)總裁徐廣新說，無論是在機(jī)場，還是在工廠，無論是鐵路公路，還是數(shù)據(jù)中心，無論是電網(wǎng)，還是農(nóng)田，對地觀測都存在著巨大市場機(jī)會。
作為一家有著80多年歷史的氣象觀測和工業(yè)測量跨國公司，維薩拉見證了國際氣象觀測市場風(fēng)云變幻，也見證了中國地球觀測市場不斷壯大。
徐廣新十分看好中國地球觀測市場潛力，認(rèn)為中國高質(zhì)量發(fā)展的深入推進(jìn)，將為地球觀測提供更廣闊的應(yīng)用天地。
產(chǎn)能有待釋放
雖然我國地球觀測產(chǎn)業(yè)正在快速增長，但與成熟的發(fā)達(dá)國家市場相比，仍有不小差距，產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)之路依然任重道遠(yuǎn)。
歐盟空間計(jì)劃局前述報(bào)告顯示，當(dāng)前，歐洲和美國公司占據(jù)著地球觀測數(shù)據(jù)和增值服務(wù)的絕大部分全球市場份額，分別占44%和43%，中國公司約占全球市場份額的6%，位居第三。
這一市場數(shù)據(jù)與中國民用地球觀測衛(wèi)星數(shù)量位居全球第二的地位并不相稱，反映出我國地球觀測產(chǎn)業(yè)商業(yè)化能力還不夠強(qiáng)。
“如果不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將特定位置上的數(shù)據(jù)、信息、知識送到需要的人手上，那就沒有價(jià)值?！崩畹氯收f，如果做不到“快、準(zhǔn)、靈”服務(wù)，地球觀測產(chǎn)值就起不來。
景貴飛認(rèn)為，無論是個(gè)人需求層面，還是企業(yè)需求層面，地球觀測的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值都有待充分挖掘。
“不是遙感數(shù)據(jù)賣不出去，而是賣的方向不對。”景貴飛說，地球觀測產(chǎn)品供給和需求影響因素、相互作用方式、價(jià)格彈性變化等仍有一些亟須突破的理論瓶頸。
“地球觀測產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題之一是，當(dāng)前地球觀測產(chǎn)業(yè)的用戶仍以政府為主，而非數(shù)字經(jīng)濟(jì)中的個(gè)體消費(fèi)者?！彼赋?，地球觀測產(chǎn)業(yè)前景取決于企業(yè)和個(gè)人用戶等消費(fèi)者規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在于能否滿足他們不斷增長的智能應(yīng)用需求。發(fā)揮算力、數(shù)據(jù)互聯(lián)、大模型等的作用，構(gòu)建地球智能應(yīng)用，將是產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)的必由之路。
伴隨我國商業(yè)遙感衛(wèi)星市場一路走來的鐘興，對行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)也有自己的觀察和思考。
“當(dāng)前，地球觀測數(shù)據(jù)還處于實(shí)際市場價(jià)值低、潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的階段?！彼f，以重點(diǎn)工程監(jiān)測為例，客戶通過購買數(shù)據(jù)分析制定策略，避免了塌方等造成的損失，潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值可能達(dá)上億元，但數(shù)據(jù)購買費(fèi)用可能僅有幾千元。
鐘興認(rèn)為，現(xiàn)階段，地球觀測數(shù)據(jù)市場價(jià)值大部分還是以數(shù)據(jù)產(chǎn)品為載體實(shí)現(xiàn)的，高價(jià)值信息服務(wù)占比不高，然而這些高價(jià)值服務(wù)并不是沒有需求，只是還面臨一些技術(shù)和商業(yè)瓶頸。如何培育出遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用的高價(jià)值新場景和新模式，有待行業(yè)破題。
完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)
當(dāng)前，地球觀測是最具創(chuàng)新活力的技術(shù)和市場領(lǐng)域之一，各國紛紛出臺政策，加大投入，支持科技創(chuàng)新和市場培育。
美國民用對地觀測計(jì)劃已將促進(jìn)地球觀測成果的應(yīng)用開發(fā)及商業(yè)化擺到越來越重要的位置。歐洲航天局也已將推進(jìn)地球觀測領(lǐng)域的商業(yè)化列入優(yōu)先事項(xiàng)。
我國陸續(xù)出臺一系列政策，引導(dǎo)和支持地球觀測產(chǎn)業(yè)發(fā)展。《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）》明確，要積極開展區(qū)域、產(chǎn)業(yè)化、國際化及科技發(fā)展等多層面的遙感、通信、導(dǎo)航綜合應(yīng)用示范，加強(qiáng)跨領(lǐng)域資源共享與信息綜合服務(wù)能力。
“地球觀測是一個(gè)跨學(xué)科的技術(shù)和領(lǐng)域，無論是衛(wèi)星研發(fā)和發(fā)射，還是數(shù)據(jù)獲取和處理，以及跨行業(yè)應(yīng)用開發(fā)和推廣，政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和國際組織等的合作都至關(guān)重要?！钡厍蛴^測領(lǐng)域咨詢公司TerraWatch Space創(chuàng)始人埃拉文德·拉維查德蘭告訴記者，無論是政府，還是企業(yè)出資發(fā)射衛(wèi)星，都要提前考慮衛(wèi)星數(shù)據(jù)的可負(fù)擔(dān)性、可及性和可用性等。
“現(xiàn)在，我國對地觀測衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)上來了，對‘好用’也提出了更高的要求?！眲⒁阏f，對地觀測既是戰(zhàn)略性行業(yè)，也是新質(zhì)生產(chǎn)力代表性產(chǎn)業(yè)，在全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)和綠色轉(zhuǎn)型大潮中應(yīng)用將會越來越廣。
“在地球觀測技術(shù)和市場快速發(fā)展的當(dāng)下，政府政策、市場機(jī)制、企業(yè)決策均需要及時(shí)調(diào)整，以適應(yīng)新技術(shù)的突破、新業(yè)態(tài)的崛起和新模式的演進(jìn)。”鐘興坦言，應(yīng)直面并創(chuàng)新性地解決一些產(chǎn)業(yè)發(fā)展中繞不過去的難題，包括一些規(guī)章制度滯后于產(chǎn)業(yè)升級需求，行業(yè)壁壘造成數(shù)據(jù)孤島，遙感數(shù)據(jù)資產(chǎn)的產(chǎn)權(quán)保護(hù)等。
“商業(yè)化是一個(gè)產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路?！彼ㄗh，當(dāng)一些服務(wù)模式已具有顯著經(jīng)濟(jì)價(jià)值時(shí)，就應(yīng)該為商業(yè)留出足夠發(fā)展空間。例如，在歐美等發(fā)達(dá)國家，不優(yōu)于10米分辨率的數(shù)據(jù)通常由公益衛(wèi)星提供，優(yōu)于10米分辨率的數(shù)據(jù)由商業(yè)衛(wèi)星提供，通過商業(yè)競爭減少政府投入，培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)，讓商業(yè)衛(wèi)星空間分辨率從上世紀(jì)90年代的5米左右發(fā)展到目前的最高0.1—0.2米。
針對行業(yè)面臨的數(shù)據(jù)安全與開放、公益衛(wèi)星與商業(yè)衛(wèi)星定位布局等亟待厘清的問題，景貴飛建議，相關(guān)部門要做好頂層規(guī)劃和設(shè)計(jì)，推進(jìn)數(shù)據(jù)要素試點(diǎn)示范；科研院所應(yīng)注重在產(chǎn)業(yè)組織理論指導(dǎo)下的原始創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論指引和科技助力；企業(yè)應(yīng)更加關(guān)注跨區(qū)域市場需求和微觀信息服務(wù)，在全球范圍提供跨區(qū)域應(yīng)用服務(wù)、對個(gè)人用戶提供全種類微觀信息的服務(wù)。
“我們要把衛(wèi)星用好，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)和社會價(jià)值。”李德仁建議，地球觀測行業(yè)要堅(jiān)持自主創(chuàng)新，以大眾化、規(guī)?；?、智能化、優(yōu)質(zhì)化、國際化為突破口，為強(qiáng)國富民和人類可持續(xù)發(fā)展助力。
