航天運載能力和有效載荷技術的快速發展，帶來了遙感衛星數據的爆炸性增長和廣泛應用。作為空天大數據重要組成部分，遙感衛星數據具有多時相、寬覆蓋、立體化等獨特優勢，是信息時代傳播速度最快、影響面最寬、開發利用潛力最大的科技資源之一。
2014年以來，在國務院《關于創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015—2025年）》《國家民用衛星遙感數據管理暫行辦法》和《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》等國家一系列政策大力支持與指引下，我國商業遙感衛星設計研發和生產制造能力迅速攀升，總體呈現星座化、高分化、市場化等發展趨勢，具有廣闊的市場應用和產業發展前景。
一、我國商業遙感衛星建設規模
截至2022年6月，我國在軌商業遙感衛星數量達到120余顆（圖1），其中，光學衛星數量超過90%，涵蓋全色、多光譜和高光譜等載荷類型；合成孔徑雷達衛星發展勢頭強勁，頻段覆蓋C波段、X波段和Ku波段。相機成像模式種類豐富，具備常規推掃、大角度側擺、凝視視頻、靈巧成像、立體成像、夜光、慣性空間、多目標成像等能力。
圖1 我國在軌商業遙感衛星數量
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商業遙感衛星星座不斷涌現（表1），數據服務日益多元化，從查詢訂購、編程拍攝向智能處理、挖掘分析和共享應用全鏈路延申，在自然資源管理、防災減災、糧食安全、城鎮可持續發展、公共衛生監測等方面發揮著重要作用。
表1 我國主要在軌商業遙感衛星
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北京二號遙感衛星星座是我國民用航天領域批準的首個商業遙感衛星項目，包括三顆0.8m全色、3.2m多光譜分辨率的光學遙感衛星，能夠實現全球任意地點一到兩天觀測任務重訪。二十一世紀空間技術應用股份有限公司自主研建了地面測控、數據接收及數據處理、生產管理系統，構建了以北京為中心的國內外布局合理的衛星測控及接收協同地面站網，具備大區域全覆蓋數據獲取能力。公司自2016年7年正式啟動全球商業服務以來，數據銷售區域覆蓋全球30多個國家和地區。
吉林一號衛星星座是我國目前最大的商業遙感衛星星座，也是國際上最大的亞米級商業遙感衛星星座，涵蓋高分辨、大幅寬、視頻、多光譜等系列的高性能光學遙感衛星，具備全球一張圖一年更新1次、全國一張圖一年更新6次的能力。依托吉林一號衛星星座，長光衛星技術股份有限公司建立了衛星遙感大數據、空間信息綜合應用服務兩大業務體系，推出了遙感易購、云極視、共生地球等信息服務平臺，先后為10余個國家和地區的數百家單位提供了高質量的遙感信息服務。
珠海一號遙感微納衛星星座目前已實現4顆視頻衛星、8顆高光譜衛星在軌組網運行。其中8顆高光譜衛星是國內空間分辨率最高、幅寬最大的高光譜衛星，具備2天半覆蓋全球和特定區域1天重訪能力。依托珠海一號衛星星座的大數據基礎，珠海歐比特宇航科技股份有限公司研制的“綠水青山一張圖”綜合遙感監測應用平臺可集成自然資源、水利、環保、農業、住建等各類數據，為各級智慧政務提供系統高效的科學決策依據，首個示范項目已于2019年在珠海成功落地。
高景一號衛星星座是我國首個自主研制的0.5m高分辨率商業遙感衛星星座，首批4顆0.5m全色、2m多光譜分辨率衛星于2018年完成組網，具備全球范圍內任意目標一天內重訪的能力，可提供星下點成像、側擺成像、連續條帶、多條帶拼接、立體成像、多目標成像等多種工作模式。目前，數據已成功應用于全國土地利用變更監測與核查、全國土地調查以及地理國情普查等國家和省級大型項目中，并成為歐洲航天局、荷蘭航天局等國際機構遙感衛星數據服務供應商。
天儀系列衛星專注于為國內外的科學家、科研院所和商業公司提供短周期、低成本、一站式的空間科學實驗和技術驗證服務。其中海絲一號和巢湖一號兩顆C波段微小型合成孔徑雷達衛星的成功發射，使得長沙天儀空間科技研究院有限公司率先實現國產商業SAR衛星批產組網和在軌商業化運營。
海南衛星星座由海南一號光學衛星、文昌一號光學衛星、三亞一號高光譜衛星和三沙一號合成孔徑雷達衛星組成，將為海南島及其管轄海域提供全方位業務化動態觀測，保障海南在自然資源、海洋環境監測等重點領域的空間數據需求。2022年2月27日，首期四顆光學衛星（海南一號01星、02星和文昌一號01星、02星）在我國文昌航天發射場成功發射，在軌期間載荷數據質量良好，首批數據已于2022年3月正式發布，并向海南省高等院校免費開放使用。
齊魯衛星星座是我國首次采用“天基互聯網+遙感小衛星”模式的創新型遙感衛星應用示范項目，具備先進的高分辨率對地觀測和星間互聯通信能力，可實現數據快速采集、傳輸與處理。其中，齊魯一號雷達衛星和齊魯四號光學衛星已于2021年4月成功發射，在軌運行一年以來對地觀測1300余次，為山東省生態環境保護、應急救援、城市基建等方面提供了大量遙感數據服務。
高分辨率多模態綜合成像衛星是我國民用航天落實政府與社會資本合作模式（PPP模式）的首個項目。中國四維測繪技術有限公司擁有為期8年的高分多模衛星數據特許經營權，可向商業客戶提供高分多模衛星商業化成像服務及相關數據產品；隨著四維高景一號01、02衛星的發射成功，中國四維將加速產品升級、模式升級和市場升級，助力我國數字經濟創新發展。
此外，我國相關企業還積極推動商業遙感衛星發射計劃，比如航天宏圖信息技術股份有限公司也啟動了航天宏圖一號SAR衛星星座工程。該星座計劃采用“1+3”多星多基線編隊構型，具備快速、實時、高精度全球地形測繪、成像監測、形變測量等能力，解決我國雷達衛星數據稀缺、干涉合成孔徑雷達應用需求旺盛等問題，賦能傳統行業數字化轉型。
二、我國商業遙感星典型數據服務
1.凝練商業衛星技術優勢，助力地方經濟社會發展
加快數字化發展、建設數字中國是新時代國家信息化發展的總體戰略。商業遙感衛星公司通過自主研制發射遙感衛星、深度加工遙感應用產品、建設空天地一體化服務平臺等業務模式，靈活滿足政府、企業、高校等各類用戶在不同階段的差異化、多樣化需求。例如，在政府管理方面，亞米級高分辨率衛星數據為各級政府提供了高效而低成本的技術手段，能夠對違法違規用地、違法勘查開采礦產資源、違法圍填海造地等問題的發現、核實和整改進行全過程監督；在農業方面，商業遙感衛星更短的重訪周期和更高的定位精度，便于農作物生長和灌溉、施肥、除害除草技術的有效性評估，農作物產量得到更加精確地預測；在生態環境保護方面，高光譜衛星可以對不同污染程度和不同污染來源的黑臭水體，以及水華和水生高等植物進行識別，實現了對河湖水質狀況的快速檢測。
2.創新商業衛星公益模式，共同參與遙感數據治理
國家對地觀測科學數據中心是2019年科技部和財政部正式認定的二十個國家科學數據中心之一，代表國家進行空天領域科學數據資源的治理和協調。目前，二十一世紀空間技術應用股份有限公司、長光衛星技術股份有限公司和珠海歐比特宇航科技股份有限公司已通過審核成為國家對地觀測科學數據中心商業衛星數據資源分中心，并通過中心平臺為我國和全球的教育、科研等公益用戶開展元數據公開、長尾數據開放、定制數據集加工等服務。在中心領導下，珠海歐比特宇航科技股份有限公司于2021年9月面向高校及科研機構全面免費開放高光譜衛星所有存檔數據，截至2022年6月超過397家科研團隊申請使用上述資源，為探索建立開放共享的高光譜衛星數據國際合作做出率先示范，受到國內外同行的高度關注。
3.發揮商業衛星靈活性和主動性，支撐我國響應全球減災工作
商業遙感衛星具有重訪周期短、成像模式多、機動性能強等優勢，可以在災害發生后及時快速了解災情信息。從2016年起，二十一世紀空間技術應用股份有限公司、長光衛星技術股份有限公司、珠海歐比特宇航科技股份有限公司、北京航天世景信息技術有限公司、長沙天儀空間科技研究院有限公司等積極參與我國主導的中國GEO全球災害數據應急響應機制，為全球23個國家的30次重大災害提供數據援助，工作成果得到新西蘭、湯加、老撾等受災國政府致信感謝，相關數據被聯合國亞洲及太平洋經濟社會委員會（UNESCAP）、聯合國訓練研究所（UNITAR）等國際組織推薦給全球減災機構使用，對我國更好地服務全球減災工作起到重要支撐作用。
三、總結與展望
商業遙感衛星是我國對地觀測體系的重要組成部分，經過多年的發展，衛星觀測體系持續完善、數據獲取能力大幅提升、應用服務水平顯著增強，為經濟社會發展提供基礎支撐和信息保障。商業遙感衛星除了承載商業航天和地理信息產業發展的責任外，同時還具有非常重要的社會價值。事實證明，商業遙感衛星企業參與衛星建設與服務與產業發展并不矛盾，反而相輔相成，各類型商業遙感企業積極探索可持續的數據生態系統，共同推進我國商業航天產業的發展。
來源：《衛星應用》2022年第7期
作者：張連翀
編輯：陳飚
責編：楊璐茜
監制：祁首冰
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