自然资源部国土卫星遥感应用中心主任王权：聚焦自然资源卫星体系建设与实施

本文转载自中国测绘学会微信公众号，内容摘自《中国测绘》2019年第10期，文/本刊记者 贾贞贞，版权归原作者及刊载媒体所有。

当前，全球空间基础设施正在加速升级换代，现已进入了体系化发展和全球化服务的新阶段。据统计，包括通信、导航和遥感卫星在内的全球卫星及应用产业快速增长，进入21世纪以来年均增长率保持在10%以上。

资源一号02D星发射现场

经过几十年的发展建设，我国的卫星研制与发射能力已步入了世界先进行列，遥感卫星在资源、海洋、气象和环境减灾等方面已具备了一定的业务化服务能力。随着我国经济社会的快速发展和科学技术的不断进步，各领域、各部门对卫星遥感应用提出了更加多样化、精细化和高时效性的观测需求。

2019年1月，作为自然资源部机构改革工作中的一项重大举措，自然资源部国土卫星遥感应用中心（以下简称“国土卫星遥感中心”）正式挂牌成立。国土卫星遥感中心整合了包括原国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心在内的部系统内3家单位的卫星遥感资源，由分散运行变为一体化运作，主要负责自然资源陆地卫星遥感应用，为自然资源调查、监测、评价、监管、执法提供卫星遥感数据、信息及产品、技术和业务支撑，同时统筹海洋、林草卫星遥感应用需求。机构整合后，自然资源部现有一陆一海两个卫星中心，即国土卫星遥感中心和国家卫星海洋应用中心，实现了系统内卫星资源的集约和高效利用，为自然资源领域建立对地观测体系奠定了良好的基础。

为了带领大家认识了解当前自然资源卫星体系的建设和发展情况，为科学谋划卫星遥感关键技术攻关、提升卫星遥感应用服务能力、促进相关产业高质量发展等提供指导与参考，《中国测绘》采访了全国政协委员、自然资源部国土卫星遥感中心主任王权。

从“四个转变”推进落实机构改革

记者：自然资源部组建后重新整合形成的国土卫星遥感中心，和原国家测绘地理信息局的卫星测绘应用中心相比，有了哪些新的变化？

机构改革后，国土卫星遥感中心的工作主要迎来了四个方面的转变。第一是工作的主要目标从服务测绘转变为服务自然资源部履行“两统一”职责。第二是从数量监测向质量监测转变，从卫星遥感的定性监测向定量监测发展。第三是从影像服务向监测服务转变。面向自然资源管理，国土卫星遥感中心提出了“310”工程，具体就是对全国范围超过400平方米的地表变化进行季度性监测，对重点区域进行月度监测，对特定目标进行即时监测。这项工作目前已经在向自然资源执法局的督察执法提供服务。第四是从服务国内向服务全球转变。新的国土卫星遥感中心的发展目标是建设成为国内领先、世界一流的卫星遥感应用中心。

为了能够更好地适应这四个方面的转变，中心在机构设置上，从原来的6个业务部门扩展到了9个，增加了资源调查监测部、生态调查监测部和综合调查监测部。这三个部门的划分充分考虑了卫星遥感应用于不同领域的特点，尤其是这些领域所涉及的不同类型的传感器及应用。其中，资源调查监测部侧重于发现地表覆盖的变化，主要使用的是光学遥感中可见光到近红外的卫星影像。生态调查监测部侧重于生态调查监测、生态保护修复等方面，其发现的目标是矿物成分、土壤污染、农作物长势等，高光谱遥感是其主要的技术手段。综合调查监测部的任务，是侧重于对人类活动的监测，主要包括空间规划、用途管制、综合治理、重大战略重大政策和重大工程实施等的遥感调查监测，除利用可见光、高光谱卫星数据外，还会涉及到热红外、雷达、激光测高等传感器的综合应用。我们以服务自然资源部履行“两统一”职责为主线，以卫星遥感能力建设为基础，以服务地表覆盖变化和土地利用违法早发现为目标，切实承担起统筹海洋、林草卫星遥感应用需求等工作，创新开展了“一个规划、四个体系”建设（即陆海卫星发展规划，观测体系、产品体系、监测体系和应用服务体系）等工作遥感应用，为自然资源调查、监测、评价、监管提供卫星遥感数据、信息及产品、技术和业务支撑。

国家级规划引领发展

记者：目前我国卫星遥感领域的发展，是否有从国家层面上的总体规划？

2015年，国家发展改革委、财政部和国防科工局联合印发了《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》（以下简称“空基规划”），这是我们非常重要的一个指导性文件，它的出台标志着我国在卫星领域的发展步入了正规化轨道。对于这项规划，我认为它有四个方面的特点：体系完整、整体推进、统筹协同、需求牵引。 其一是体系完整。空基规划由卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航定位三大系统（也就是大家常说的“通导遥”）构成，满足行业和区域重大应用需求，支撑我国现代化建设、国家安全和民生改善的发展要求。其中，卫星遥感又包括陆地观测、海洋观测、大气观测三个系列。可以说，这项规划完全覆盖了卫星应用可能涉及的领域。 其二是整体推进。围绕制约发展的关键瓶颈，超前部署科研任务，科研卫星先行，再发展业务卫星，在科学试验的基础上优化指标，最终实现卫星的业务化应用。例如“资源三号”系列总共设计有4颗卫星，其中“资源三号”01星（ZY3-01）就是科研卫星，它是我国首颗民用高分辨率光学传输型立体测图卫星，而“资源三号”02星则是ZY3-01的后续业务星，较之具有更优异的影像融合能力和更高的测图精度，可完全满足我国1:5万立体测图对卫星遥感的需求。

此后还将建设的“资源三号”03、04星也都是业务卫星，可以持续满足全球1:5万测图和1:2.5万以及更大比例尺地理信息更新的需求。 其三是统筹协同。首先是规划统筹，由国家进行顶层规划，明确了“一星多用、多星组网、多网协同、数据集成服务”的相关机制，一方面可以提升卫星综合性能，另一方面节省了大量经费和人力、物力投入。其次是天地统筹，和空间系统相对应的，地面接收按陆地、海洋、气象三个类别划分，天地一体化发展，避免重复规划建设，提升系统整体效能。再次是军民统筹，一项卫星工程一般是由卫星系统、运载火箭系统、发射场系统、测控系统、地面系统、应用系统等六大系统组成。以9月12日刚刚发射成功的“资源一号”02D星为例，它是由自然资源部主持建造，并对该卫星工程建设负总责，国土卫星遥感中心是项目法人，直接负责工程建设管理。同时，由2家军方单位负责卫星的发射与测控，中国空间技术研究院、中国航天科技集团公司第八研究院承担卫星和运载火箭的研制，中国资源卫星中心负责地面接收，国土卫星遥感中心承担卫星应用系统建设，整个工程就是一个军民统筹的结果。最后是中央和地方协同，国土卫星遥感中心牵头建设的自然资源卫星影像云服务平台，就是构建了一个从中央到地方省市县的服务网络，将卫星系统建设和数据处理、影像应用等方面协同起来，有效提升了国产卫星的分发服务水平和应用服务能力。 其四是需求牵引。建立了由牵头主用户主导，兼顾其他各级用户应用需求的管理机制，优先满足战略性和共性需求，以“一星多用”为目标，提升卫星应用效能，合理满足先导性和专用需求，巩固加强骨干卫星业务系统，按需发展新型业务系统，大力推进业务化应用。

记者：针对陆地遥感卫星，空基规划已经实施到怎样的阶段？

按照规划，以自然资源部作为牵头主用户并由国土卫星遥感中心牵头的陆地遥感卫星共有25颗，目前已全部启动建设，其中有9颗在轨，8颗完成了工程立项，8颗处于预研阶段。为了实现自然资源卫星观测“全球、全天候、全天时、全要素、全尺度”的目标，我们规划了可见光、高光谱、合成孔径雷达（SAR）、激光和重力等5个系列的卫星，目前已经在轨的有可见光和高光谱卫星。

记者：对于下一阶段的空基规划实施，有怎样的计划？

高分七号卫星计划将在今年底发射，它是我国自主研发的亚米级民用光学立体测绘卫星，将搭载0.8米分辨率的双线阵立体测图相机，以及一个星载激光雷达，主要用于高分辨率立体测绘图像数据获取、高分辨率立体测图等。相较于“资源三号”02星可用于1:5万立体测图，高分七号卫星有望在1:1万立体测绘方面实现突破。

卫星遥感再迈新台

记者：在这里要特别祝贺“资源一号”02D星（ZY1-02D，又称“5米光学卫星”）9月12日在太原成功发射，它的发射对于我国陆地遥感卫星的发展具有怎样的意义？卫星目前的运行情况怎样？

目前，ZY1-02D的多光谱相机已成功获取数据，高光谱相机预计在10月中旬开始成像，它将大幅度提高我国对山水林田湖草等自然资源的定量化的遥感监测能力，支持及时掌控自然资源数量、质量、生态状况及变化趋势。ZY1-02D是我国自主建造并成功运行的首颗民用高光谱业务卫星，它的成功发射标志着我国卫星遥感水平又迈上了一个新的台阶。高光谱卫星是利用不同地物各自的光谱特征，通过对遥感观测的光谱信息进行定量反演来识别地物，可以说能够透过现象看本质。利用可见光遥感做地物分类，我们只可以判断一个地块是农作物，但高光谱遥感能够进一步分析出具体的作物类型，甚至还可以分析得到作物的长势、病虫害等情况。ZY1-02D在0.4到2.5微米的光谱范围内共有166个谱段，光谱范围覆盖了从可见光到短波红外，使其可以对更广泛的地物进行更精确的识别。总的来讲，ZY1-02D将在生态环境监测、土壤质量评估、地质矿物填图、地表水质量监测等方面发挥重要作用。

但目前对于高光谱卫星服务自然资源管理尚处于起步阶段，从数据的处理、分发到应用都还存在许多挑战，尤其是我国现在还没有一个能够支撑业务化应用的地物波谱库。但定量化对地观测是自然资源卫星遥感发展的必然趋势，高光谱卫星遥感应用能力建设将是国土卫星遥感中心当前的一项重要工作。

“1+31”全覆盖支撑卫星应

记者：据了解，全国现已批准建设了21个省级卫星应用技术中心，目前的建设进展情况如何？国土卫星遥感中心对于省级卫星中心的建设会给予哪些方面的支持？

按照目前的建设进度，有望在今年年底就实现31个省级卫星中心全部启动建设，完成1个国家主中心和31个分中心的分布式建设布局。一方面，各省级自然资源系统内均有一定的卫星应用基础，拥有组织机构和技术力量；另一方面，原国家测绘地理信息局在2016年就已通过原资源三号卫星影像云服务平台完成了全国省级节点的建设，形成了覆盖全国各省的数据化网络。因此，在机构、技术、机制和平台基本成熟的基础上，加快建设省级卫星中心的条件是完全具备的。这也为我们统筹省级力量，为省级卫星中心做大做强提供了很好的契机。

在推进省级卫星中心建设的过程中，我们将逐渐给各省级卫星中心赋予更多的能力，形成部、省两级卫星中心在数据、技术、装备、人才和服务等方面的协同。此外，自然资源部还计划出台一项关于自然资源陆地卫星数据开放共享的实施细则，从机制层面上进一步强化省级卫星中心的建设。在加快建设省级卫星中心的同时，还将着力提升其卫星应用服务能力。下一步，国土卫星遥感中心将推进重大项目应用协同，开展与省级卫星中心的业务合作。

5米光学业务卫星首批融合影像产品

“指尖上的遥感

记者：我们关注到，国土卫星遥感中心近期与华为公司成为了战略合作伙伴，双方会在哪些方面开展合作？

按照部领导关于卫星应用技术体系建设重要批示精神，将建设部、省、市、县（乡）四级的卫星应用技术体系。但在市、县（乡）两级，缺乏稳定的技术队伍和影像处理的能力。我们想要满足末端的应用需求，就必须把遥感和人工智能、5G等技术有机结合起来。和华为的合作，就是希望发挥双方的优势，将卫星遥感与人工智能、5G、云计算、大数据等前沿技术相融合，共同为自然资源调查、监测、评价、监管和执法等重点工作提供卫星遥感数据、信息及产品、技术和业务支撑，实现卫星遥感大众化、普适化的应用，合作构建信息化、智能化的自然资源卫星遥感应用技术体系。

为此，我们提出了“指尖上的遥感”这一设想，在自然资源全流程管理中，让管理人员能够通过移动终端，实现对管理对象一览无余，管理功能一应俱全，管理措施一键搞定。这既是我们两家合作的出发点，也是合作的目标。

目前我们的卫星遥感影像已能够实现每季度覆盖全国范围一次，亟需依靠人工智能技术来提高如此巨量的遥感影像数据的预处理和影像解译效率，并快速提取更加精准的变化信息。同时还需要5G网络的支持，将数据成果及时发送到各级移动终端，并实现相关产品在内网、外网和移动网络之间的无缝切换，让即使是县（乡）级管理人员，也能最大程度的享受到卫星遥感服务所带来的便利。

智能移动终端服务

统筹商业 合作共赢

记者：据悉，欧比特公司的“珠海一号”卫星星座的数据即将纳入到自然资源部的卫星统筹。国土卫星遥感中心和商业卫星公司的合作主要有哪些模式？

民用遥感卫星也可以分为公益性卫星和商业卫星。国土卫星遥感中心建设的属于公益性卫星，而商业卫星是对公益性卫星的有效补充。特别是亚米级的遥感卫星具有很强的商业价值，国家鼓励社会资本参与建设。为了实现全尺度、全要素的自然资源卫星遥感应用技术体系，国土卫星遥感中心将逐步考虑把国内的商业卫星纳入到自然资源管理的应用服务中，这也是推进国家治理体系和治理能力现代化的重要举措。目前，我们已利用PPP、政府采购、共享协议等模式，与国内几个主要的商业卫星遥感星座建立了合作关系，将来也会不断加大对商业卫星应用的投入和推广，这样既能够培育产业，又能够减少政府公共投入，还可以弥补公益性卫星的不足。

例如我们和欧比特公司的合作，一方面是通过数据共享协议推进协同应用，另一方面直接将“珠海一号”的卫星数据接入到自然资源卫星影像云服务平台，向自然资源全系统提供服务。目前在高光谱卫星方面，国土卫星遥感中心已有2颗卫星在轨，“珠海一号”已有8颗卫星在轨，我们双方的合作将大幅提升数据获取能力和应用服务能力，很期待这样的合作共赢。

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（编辑：拼字网 - 核心网）

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