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截至2026年9月9日13时(北京时间)的近24小时内,我国民用、商业遥感卫星体系保持高频运行态势,星座组网建设、技术突破验证、行业场景落地等多个维度的动态集中发布,不仅展现了我国遥感卫星技术从“单点成像”向“全域动态感知”升级的发展脉络,也凸显了商业航天生态成熟背景下,遥感数据从科研应用向普惠公共服务、千行百业赋能延伸的产业价值。
9月9日上午,南方+从清华大学深圳国际研究生院获悉,由深圳科学家牵头建设的全球首个地质资源环境遥感卫星星座——“地质星座”先导星,近期在相关灾情观测任务中数据响应速度和成像质量达到预期,为灾情研判提供了稳定可靠的数据支撑,标志着该先导星的实战能力得到初步验证。
据了解,“地质星座”由清华大学深圳国际研究生院联合中国自然资源航空物探遥感中心、国科大杭州高等研究院、中国地质大学(武汉)等单位于今年4月底正式启动共建,目标是推动遥感技术从传统“拍照成像”向“高精度测量”升级,打造一台覆盖全球的“太空扫描仪”,为矿产勘探、防灾减灾、生态监测、国土空间管控等领域提供高精度、高频次的地质数据支撑。
该星座首席科学家王力哲介绍,此前地质遥感应用长期面临三大痛点:一是传统单颗遥感卫星造价动辄数亿元,难以批量组网实现全域覆盖;二是单星重访周期长,数据反馈滞后,难以应对地质灾害突发性、点位随机性的监测需求;三是传统光学遥感仅能获取地表影像信息,难以实现地表形变、地下结构的高精度探测。“就像早年的‘大哥大’,虽能实现基础通信,但成本高昂,无法普及应用。地质灾害是岩土应力长期积聚后的释放,要实现有效预警,必须满足空间全覆盖、时间高频率、探测高精度三个核心要求,单星模式显然难以支撑。”
随着我国商业航天产业的高速发展,上述痛点正在逐步破解。据统计,当前国内商业航天相关市场主体已超过300家,形成了从卫星研制、发射到数据处理、应用服务的完整产业链,为卫星低成本量产、规模化组网提供了产业基础。按照规划,“地质星座”将分三期、用时5至8年完成全星座组网,最终建成由近百颗卫星组成的规模化观测体系,实现全时域光谱覆盖、地表形变动态监测,按需输出精准地质数据,达成全球任意地点24小时不间断观测的能力,彻底解决传统地质监测“覆盖不足、响应滞后、精度有限”的难题。
针对后续建设,王力哲透露团队目前锁定三大技术攻坚目标:一是新体制载荷研发,在将卫星重量控制在300公斤以内、探测性能持续升级的前提下,把单星造价从传统的数亿元压缩至5000万元以内,兼顾轻量化、高精度与低成本;二是高精度轨道与干涉探测技术,严格控制轨道误差,攻关同轨干涉、分布式光谱组网等前沿技术,实现毫米级地表形变监测能力;三是突破地球物理卫星深部勘探能力,大幅提升地下探测分辨率,填补传统遥感“看不到地下”的技术空白。
在建设模式上,“地质星座”探索了“科研院所+市场企业+社会资本”的协同机制:科研院所与高校主攻核心技术攻关,市场企业承接卫星量产和成果转化,社会资本补充建设资金,多方联动疏通项目落地堵点。王力哲表示,未来依托高性价比的卫星组网能力,将让高端航天遥感技术走出实验室,成为普惠性的公共服务产品,不仅能支撑国内地质灾害防控、矿产资源勘探、生态环境保护等需求,还能为全球地质治理提供中国技术方案。
9月8日,工人日报从中科院长春光学精密机械与物理研究所旗下长光卫星技术股份有限公司获悉,该公司已建成由19颗卫星组成的目前全球规模最大的立体测绘星群,并同步发布一批高精度三维数据产品,标志着我国商业遥感卫星在立体测绘领域达到国际先进水平。
立体测绘是卫星遥感的核心应用方向之一,其获取的三维地理信息数据是自然资源调查、城市规划建设、灾害评估管理、基础设施监测、数字经济发展的重要基础性支撑。长期以来,我国立体测绘领域存在立体数据获取周期长、分辨率不足、多视角数据源稀缺等痛点,传统单星立体观测模式单次成像覆盖范围有限、重访周期长,难以满足大区域、高频次的三维数据更新需求。
针对上述痛点,长光卫星先后攻克了星载融合智能成像、多星编队协同立体观测、多视角立体模型自动化生产等关键技术,陆续发射19颗具备高精度立体测绘能力的新一代高分辨光学遥感卫星,最终组成全球规模最大的立体测绘星群。该星群支持多种立体成像获取模式:既可以实现单星同轨立体成像,也可以完成双星编队立体观测,还能支撑多星多视角协同立体成像,其中双星编队单条带成像最长可达1600公里,单次立体成像面积超过2万平方公里,大幅提升了立体数据的获取效率。
依托大规模星群的协同调度能力,长光卫星在立体成像领域实现了三大核心转变:一是从“单次立体获取”向“星群多视协同”转变,通过多星多角度观测补偿地形、建筑物带来的遮挡盲区;二是从“局部测图”向“大区域立体覆盖”转变,通过星上智能任务规划与多星接力观测,实现省级、国家级大区域的快速立体覆盖;三是从“周期性更新”向“高频动态重建”转变,大幅缩短三维数据的更新周期,支撑重点区域的动态变化监测。这三大转变,标志着卫星立体测绘正式进入快速动态更新和精细三维重建的新时代。
基于星群强大的立体数据获取能力,长光卫星打造了涵盖基础产品与高级产品的完整三维立体成果矩阵,精度指标达到国际先进水平。在基础产品层面,除了利用单星机动能力提供双视、三视立体像对数据外,还可依托星群多星协同实现五视立体像对数据获取,通过多角度观测有效补偿建筑物侧面、复杂屋顶结构及陡峭地形中的遮挡与盲区,显著提升三维模型表面纹理的完整性、几何可靠性与细节表达力。在高级产品层面,可高效生产高精度数字表面模型(DSM)、高精度数字高程模型(DEM)、三维白模及实景三维模型,依托自主研发的CG-3D高精度立体数据生产引擎,在保证产品精度的同时,大幅提升了高级产品的生产效率和应急响应速度。
据介绍,该系列三维产品目前已具备成熟的行业应用能力,可广泛服务于多个领域:在自然资源管理领域,可支撑国土调查、耕地保护、矿产资源开发监管等工作;在工程建设领域,可为交通、水利等大型工程的规划、勘察、施工全流程提供高精度地理数据支撑;在生态环保领域,可支撑流域生态监测、水土流失治理、矿山生态修复等工作;在应急管理领域,可在地震、滑坡、洪水等灾害发生后快速获取灾区三维数据,为灾情评估、救援路径规划、灾后重建提供决策依据;在数字城市建设领域,可为“实景三维中国”建设提供常态化、低成本的数据支撑;在无人机禁飞或数据获取受限等特殊场景下,卫星立体测绘数据也可作为可靠的替代数据源,保障相关业务的稳定开展。
除了星座建设的新进展外,近24小时内我国各类业务化运行的遥感卫星体系也保持稳定运行态势,气象、陆地、海洋等多领域观测任务按计划推进,各类数据经过校准处理后持续向行业用户分发,在民生保障、生产支撑、生态保护等领域发挥着不可替代的作用。
当前我国已形成由风云二号、风云三号、风云四号系列卫星组成的极轨与静止气象卫星协同观测体系,近24小时内各卫星载荷运行稳定,持续获取全球及区域的大气、云系、海温、植被等观测数据。其中风云四号静止气象卫星保持15分钟一次的区域高频观测能力,针对近期我国部分地区的强对流天气过程,实现了分钟级的云图更新,为气象部门精准预报局地暴雨、雷暴大风等强对流天气提供了关键数据支撑;风云三号极轨气象卫星获取的全球大气温湿度廓线、海表温度、土壤湿度等数据,已同步接入全国天气预报数值模式,有效提升了中期天气预报的准确率,同时也为秋收作物长势监测、农业气象灾害预警提供了数据支撑。据国家气象中心公开反馈,近期风云卫星提供的高时空分辨率观测数据,使南方稻区寒露风、北方秋粮产区早霜冻的预警提前量平均提升了12小时以上,为农户采取防灾措施争取了宝贵时间。
高分专项系列卫星、资源卫星系列等陆地观测卫星近24小时内按计划完成了对全国重点区域的观测任务,获取的高分辨率光学、雷达影像数据已完成初步处理,陆续分发至自然资源、生态环境、农业农村等行业用户。其中,高分三号合成孔径雷达卫星不受云层、光照条件影响,持续对长江中下游、西南等近期降雨集中区域的河湖水位、滑坡隐患点进行监测,及时识别地表形变、河湖超警等风险信息;高分六号、高分七号卫星获取的农业主产区影像数据,为农业农村部门开展秋粮种植面积核实、作物长势评估提供了高精度的数据源支撑;资源卫星获取的生态保护红线区域影像,正在支撑生态环境部门开展人类活动遥感监测,及时发现违法违规开发建设行为,筑牢生态安全屏障。
海洋一号、海洋二号系列卫星近24小时持续开展海洋水色、海面风场、海浪高度、海温等要素观测,获取的海洋环境数据一方面为海洋渔业生产提供渔情预报、海况预警服务,指导远洋渔船合理规划作业路径,规避恶劣海况;另一方面为海洋交通、海上风电等海洋经济活动提供海洋环境预报支撑,同时也为我国近海海洋生态监测、溢油风险防控、赤潮预警提供数据支持,助力海洋生态环境保护。
从近24小时发布的多项动态可以看出,我国遥感卫星产业正在进入技术加速突破、应用快速落地的规模化发展新阶段,而这一变化的核心驱动力来自于商业航天生态的日益成熟。
传统遥感卫星研制采用定制化模式,单星研制周期长、成本高,星座组网难度大,导致遥感数据获取成本高、更新频率低,应用场景主要集中在政府公共服务领域,难以向更多行业普及。而随着我国商业航天产业链的成熟,卫星平台、载荷研制逐步实现标准化、模块化,量产能力大幅提升,单星成本显著下降,为大规模星座组网提供了可能。无论是“地质星座”提出的“单星造价5000万元以内、近百颗卫星组网”的目标,还是长光卫星建成19颗星的立体测绘星群,本质上都是依托工业化量产能力打破了传统航天的成本瓶颈。
成本下降与组网能力提升,直接推动了遥感应用场景的下沉。过去仅能服务于国家级、省级重大需求的遥感数据,如今正在逐步向地市、区县一级的业务场景延伸,甚至开始向农业保险、物流规划、新能源选址、商业地产评估等市场化场景渗透。比如在农业保险领域,高时间分辨率的遥感数据可以实现承保地块的精准识别、受灾面积的快速核定,大幅降低保险查勘成本,提升理赔效率;在新能源领域,多维度的遥感数据可以为风电、光伏电站选址提供风能、太阳能资源评估,以及地形、土地利用类型等基础数据支撑,缩短项目前期勘测周期;在物流领域,高频次的遥感观测数据可以为交通路网规划、仓储节点布局提供动态的地理信息支撑。
与此同时,人工智能技术与遥感数据的融合也在进一步降低应用门槛。传统遥感数据处理需要大量专业人工解译,效率低、成本高,而随着AI遥感解译算法的成熟,地物识别、变化检测、信息提取的效率提升了数十倍,识别精度也在持续提升,使得海量遥感数据的快速处理、实时应用成为可能。比如在地质灾害监测场景中,AI算法可以自动识别卫星影像中的地表形变、裂缝等风险隐患点,一旦发现异常立即推送预警信息,无需人工逐一筛查,大幅提升了监测预警的效率;在城市管理场景中,AI算法可以自动识别违法建设、乱堆物料、占道施工等问题,支撑城市治理的精细化、智能化。
业内专家表示,当前我国遥感卫星产业已经完成了从“技术积累”到“能力输出”的关键跨越,未来随着更多遥感星座的建成组网,以及数据处理、应用服务能力的持续提升,遥感数据将像水电一样成为普惠性的数字基础设施,不仅会成为国家治理体系和治理能力现代化的重要技术支撑,也将催生更多新产业、新业态、新模式,为数字经济发展注入新的动能。
值得注意的是,我国遥感产业发展仍面临一些待解的问题:比如卫星数据的定标精度、辐射一致性仍有提升空间;面向细分行业的专用载荷、专用数据产品供给仍有不足;数据共享机制仍需进一步完善,避免重复建设、数据孤岛等问题;商业遥感企业的盈利模式仍在探索,市场化应用的规模仍需扩大。但整体来看,在政策支持、技术进步、市场需求的多重驱动下,我国遥感卫星产业的发展前景十分广阔,未来将在服务国家战略、服务民生需求、服务全球治理方面发挥更加重要的作用。
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