卫星创新应用场景探索 来听听WGDC圆桌论坛上TA们的声音
“虚实共生，重构数字世界”。
7月20日—21日，第十一届泰伯网WGDC全球地理信息开发者大会在北京隆重举办，从空间信息领域出发，到引领云计算、人工智能和空间互联等新技术融合创新，被业界誉为“科技与产业创新风向标”。2022年的WGDC大会与过往相较，也有了一个全新的定位——从空间地理信息全面升级为空天科技，着重聚焦空天科技赋能新经济，继续引领下一个十年。
“惟创新者进，惟创新者强，惟创新者胜”，此次微纳星空也接续前几届的会议，再次参与到本届大会中来，与空天科技行业的思想领袖、商业精英和同业对话交流、碰撞思想，分享经验。
今年，泰伯网将“Best of WDGC”榜单全新升级为“年度最具创新力企业”榜单，从商业模式、技术产品、发展增速、应用场景等维度对企业创新力进行评估，旨在寻找最能代表新时代创新精神的企业，让他们的业绩被看见，汇聚他们的创新能量，赋予在不确定中持续前行和推动产业发展的力量。
同期，微纳星空荣获“年度最具创新力企业”榜单，并亮相此次大会，不少观展嘉宾驻足了解最新卫星平台产品、卫星遥感应用、卫星通讯地面终端以及部组件产品。
21日上午，以“探索卫星遥感的创新应用场景、探讨面向未来的空天科技趋势”为议题，微纳星空联合创始人兼副总裁孔令波先生与应急管理部国家减灾中心卫星应用部主任、研究员李素菊女士，中国自然资源航空物探遥感中心遥感技术研究所所长葛大庆先生，欧比特总经理颜志宇先生，主持人北航投资总经理王剑飞先生一同汇聚于WGDC现场，加入卫星创新应用峰会的圆桌对话中，共议万象迭新下，空天科技与产业的发展、数字经济与区域经济的融合。
干货满满，接下来，让我们来听听TA们是怎么说的。
议题一：
各位专家从自身从事领域的角度如何看待对卫星创新应用的理解？
应急管理部国家减灾中心卫星应用部 李素菊：
从应急管理领域上说，从三个角度看。
第一，手段的创新。从传感器的角度，从多模态看，它变得更加精准，可以看到在卫星应用下，我们所在的视野变得越来越广阔；
第二，从技术领域，很多专家提到云计算、人工智能、大数据怎样赋能目前的遥感信息，使得它更好地被分析。实际上遥感本身就是一种数据，我们从数据角度去解读，可以获得更多的信息以支持自身领域的发展；
第三就是服务的角度，卫星的创新应用最终要服务于不同的使用者。从政府应急管理上看，它要求更快、更综合、更加精细，特别是能够做到超前预测预警，这是现在我们需要进一步去创新的点。
中国自然资源航空物探遥感中心遥感技术研究所 葛大庆：
我一直从事一线遥感数据信息处理反演以及行业的应用。从我的理解上，卫星遥感技术的创新要从它整个信息到应用价值产生的链条上去分析，至少四个方面的创新。
第一是从卫星本身传感器观测条件的创新，这往往是决定性的。我从事的是雷达遥感，有一句很具有代表性的、可能也间接代表了卫星遥感的应用，就是“一个成功的雷达系统的前端，称为九一定律，九分功劳归结于传感器，一分归结于后期信息的处理”。它充分强调了观测的重要性，因为观测在时间和空间上提供有用信息的维度，这是创新所必要的。
尽管我们现在都在强调要发射很多卫星，不断波动的、间接实现的就是观测信息的有效信息维度的提升，在空间的分辨率上、在波段上、在时间重访的周期上，客观讲，遥感技术本身也是一种测量技术，测量技术最核心的就是时间和空间上的频率或者测量对象的特征越来越多，有助于我们充分地反演和认识这个对象本身。
当然还有反演技术的创新，以及一个很重要的就是要持续应用解决问题。
行业知识、专业知识的融合现在仍是一个短板，在很多领域的引用，遥感更多的是提供影像、图像、光谱或者几何测量结果的层面，更深入地去解决科学问题还有赖于深化与不同学科之间的认识，这其实是对遥感从业者的要求。
第四个方面就是要形成一个相对固定的应用体系，它有常规常态的，还有不断变化的新的应用需求，才能驱动前端我们刚才讲的三个阶段的创新。
欧比特 颜志宇：
从企业的角度说，有两点感受：
第一，创新。这些年我们明显感觉到高光谱的卫星逐渐变多，我们的用户从专家变成了大家。2018年之前，国内的高光谱卫星还比较少，不足以支撑行业大规模的应用，更多的数据需要由一些专家和老师做一些课题研究。2018年后随着国家高分5号系列，包括资源1号02D等卫星陆续上天，数据源开始变多，高光谱参与的事情也越来越多。从用户到用途的变多变广，这是行业里一种创新应用。
第二，遥感现在更多地开始为政府服务，我们把遥感服务从专题分散性的变成一种产品，降低行业的应用门槛，这是一种创新。现在大多数政府需求都较综合性，不再是分散性或者单一性的，比如城市级的通过人口资源普查、生态环保还有农业农村，应急管理一体化，讲究时效性和共享性，所以传统的遥感服务也从单一性的服务，转化成能够全面地解决省级或者地市级综合的遥感一体化，在服务模式上是一种创新。
微纳星空 孔令波：
微纳星空是一家定位商业卫星制造的专业公司，从2017年成立到现在整整五年的时间，给用户定制发射了累计14颗卫星，其中涵盖了50公斤、100、200、500公斤不同量级、不同寿命的，涵盖了从光学、SAR、通信到科学试验类的各种卫星，未来也规划了从500公斤到一吨的，针对高价值的用户，针对更高分辨率的光学、SAR，更高容量的低轨通信卫星。所以关于创新应用这一块，我们可以从制造领域谈两点看法。
第一，卫星平台智能化和载荷智能化是未来的一个趋势。卫星本身的星上自主任务的规划，自主对热点区域的规划流程拍照，自主通过可用地面站数据下传，星上对图像的自主识别、分类和提取，将原来地面的事情搬到星上来，可以有效的缩短产品应用周期，催发出更多的创新应用。
第二，天地一体化的实时信息交互。卫星遥感是感知层，未来随时高轨与低轨之间的微波或激光，低轨与低轨之间的激光等信息层面建立全面之后，真正实现未来的即时遥感，从卫星制造的这个技术层面也会催发出更多的卫星应用。
这两点也是我们作为卫星制造公司一直在努力去达成的方向，也是为了更好地服务于未来遥感的用户。
议题二：
遥感在“十四五”期间发展的一个关键词是什么？整个卫星服务的竞争点、竞争格局有什么新的变化？
应急管理部国家减灾中心卫星应用部 李素菊：
我觉得最大的点就是从数据到服务的转变。大家说数据也是服务，但我说的服务是真正能够高效得到一站式的服务。服务对象可能是政府官员、是老百姓、是专业人员，怎样能够从卫星实现一体化服务，从卫星直接到对人的服务，或者通过专业理解之后的服务，通过一种桥梁大平台分析的服务，这是最重要的转变。
在这些的转变基础上，实际上一体化的三方，卫星要努力，技术方要努力，对于用户来说，也有一种知识普及和一种融合的过程。而且对于人的层面，不仅仅是被服务，本身也是一种互馈的方式，卫星进入到智能服务的链条，自然进一步会赋能到服务。
中国自然资源航空物探遥感中心遥感技术研究所 葛大庆：
第一，无论是遥感卫星本身还是遥感的应用，走商业化的路子是一个大的趋势，并且是一个能够产生更大价值释放卫星效能的一个有效途径，商业化是必要的。
第二，关于遥感信息，特别是现在大量的卫星数据面前，如何从遥感的数据信息、遥感图像到我们真正关注的对象这个过程中，新的信息技术的加持会促进效率和精度的提升，特别是深度学习这种技术，在一些地表目标的解疑识别方面会有大的提升，这个会提升效果。还有一些弱信息，可以通过信息技术反演出来。
第三，这可能是一个长期的目标，知识融合。遥感要回归遥感的本质，尽管我们在强调信息技术能够从图像里面可以不加区分的，不清楚它的背景和原理去提出一些有效的信息，但是遥感还是要回归本质，无论是几何模型、物理模型，这个方面对研究人员提出了很大的要求。另外在行业应用方面，知识的融合是重要的，图像、光谱，图谱面向静态方向去发展。几何遥感与行业知识的深度融合才能产生更大的价值，并且能够真正解决问题。
第四，目前前端很热，卫星很火，大家都在谈愿景，谈要发射多少颗卫星，这个热浪已经持续有五六年了，但我们还是要冷静一下，要形成一个打通应用体系真正产生价值的体系。从目前的角度，我们经常看到一些论文里提到，30年、50年中国某些城市的变化、某一个区域的变化，但是面向于另外的行业应用，要解决政府监管关注的，以及还有一些公益性服务，还是要注重卫星应用的链条在后端要强化要落地，把前面的一些概念尽可能落实了，真正落地出来。
最后补充一下，还有一个词是竞争点，这个竞争点就是差异化发展。国内对未来的雷达、卫星计划很多。但基本上是美国有什么我们搞什么，在某种程度上讲就是低水平的重复，意义并不是很大。所以差异化很重要，雷达卫星，比如我们稀缺的L波段的发展很少， S波段的也很少。这些恰恰是很多应用场景特别需要的，目前是急缺的资源。
欧比特 颜志宇：
从企业的角度，我们感觉“十四五”发展的关键词一个是三维立体的时空数据，第二个是定位遥感。
现在陆续发下来的从政府到行业的“十四五”规划的文件当中，我们都看到在实际应用，对卫星遥感的需求或者能力在不断提高，从实景三维到立体遥感包括到数字孪生，通过许多维度构建一个综合的时空大数据的平台来提高治理或者对它的监测。要想实现健全的监测或者让它共智慧，我觉得精细化或者定量化是不可获缺的部分。无论是从美丽中国或者数字乡村，无论是从水质是不是受到了污染一直到水质的质量怎么样，从民草的分布到民草的分类，从农业到智慧农业，这些都离不开以光谱为主的定量遥感去分析。所以我认为，十四五的竞争点要更多精细化、定量化，这样才能更多地贴近实际需求，能够把时空大数据的平台做得更加完善，才能在解决问题的过程中，解决是什么，多少的问题。
微纳星空 孔令波：
关于这部分，我有两点感受。
第一点，和葛所长是一样的，就是商业化。因为我们定位在卫星制造，接触的不仅是遥感类的用户，还有通信等行业其他用户。我认为遥感领域所从事的应用还是比较幸福的，毕竟我们获取的图像来源很丰富、广泛，不管是目前的国家队，民营的商业公司或者国外的遥感数据，各个层面上已经有或规划了各类可见光、高光谱、红外或SAR等星座。未来高时效分辨率和空间分辨率的需求肯定也会越来越多。这种需求肯定是商业化的形式在市场上得到满足。
第二点感受，我认为是形成标准化。目前来讲，我们接触到的都是做卫星数据应用和处理的用户，不会接触到更直接的用户。了解到每一家对图像的处理软件的不同，具体的应用关注点不同，或者针对同类型遥感卫星的处理模式不同等等。对于最终用户来讲，用了一家产品之后，很难用其他产品替代。所以未来的图像应用开发环境和处理模式需要一个标准化、统一化的行业规范。
议题三：
从政府管理部门以及从企业的角度看，在卫星遥感数据服务整个的探索中，对遥感提出哪些新的需求？目前在市场应用层面面临的机遇和挑战有什么？
应急管理部国家减灾中心卫星应用部 李素菊：
现在都强调高质量发展，以应急管理为例，从常态能看到的遥感最基本能监测的角度，实际上监测的要素不管从尺度还是维度都要求更加精准，不是我看见了，而是我要看得更加清楚。
第二个，现在新的应用理念，以应急管理的要求就是以人为本、以防为主，让人更早地知道危险点在哪，有没有可能发挥一种更智能地、主动地识别，对于一些异常情况尽可能早的发现，对于一些危险进行预警。怎么更精准可信是对传感器的要求，如何进一步提升卫星+技术+服务一体的能力，是目前比较客观现实的需求。
中国自然资源航空物探遥感中心遥感技术研究所 葛大庆：
我同意李主任关于应用的创新或者新需求，其实很多需求原来不那么强烈，但是从遥感技术和卫星遥感所提供的可满足需求的技术或者产品或、服务方面来讲，目前来看并不是特别好。但是机遇更多地体现在效率、便捷性、数据或者信息的易读性，同时就是与细分场景区分之后精准地提供服务，而不仅仅是一个数据或者一种变化。
当然还有挑战，我主要谈一下挑战，挑战可能有这么几个方面。
第一个挑战，现在我们做规模化工作面临的基本的挑战就是数据量太大，而我们观察地球，绝大多数地物的变化，无论是人造地物或者自然地物，它的变化是有周期的或者有它自身特点的。现在高频次的观测有时候会造成这样一个被动局面，就是所测非所需，所需不可测，比较尴尬。所以，如何从更大量的海量的数据中比较高效地降低信息的冗余，找到我们所希望的或者所需要的变化信息，这可能是对技术层面的一个挑战。
第二个挑战，卫星遥感要应用得好，商业模式的挑战可能是来自于服务对象或者服务途径的转变。现在大部分的卫星遥感应用还是满足于各级政府的监管职能或者是对资源环境灾害的工艺性服务的职能，其次就是科学研究。如何让应用细分，让更多的人为此买单，这恐怕是商业模式或者途径要探索的。为什么导航能做得很好呢，我们拿着手机每个人都要用到导航，可雷达卫星遥感还停留在小范围的应用，而导航定位已经是人人可以应用了。遥感还找不到某一个人为它买单，能不能让这个应用或者商业模式下沉，让更多细分的用户为此买单，这既是机遇也是挑战。
欧比特 颜志宇：
这几年国家对遥感，包括对商业航天很重视，发展得比较快，场景也变得越来越多了，应用服务变得很丰富。从我们的实际服务实际需求来说，其实刚才两位领导提的对遥感的新要求，我觉得总结得比较全面。
第一个就是高时效分辨率，你的时效性比较强、实时性比较高。我们现在在地方服务很多的应急管理部门或者自然资源部门，如果时效性达不到，比如来了只是拍了一个边，没有把全过程拍下来，这个服务包括应用就会大打折扣，所以实时性是未来遥感发展一个新的实际需求所在。
第二个就是空间分辨率，不仅以前能看到，现在要看得更清楚，有利于实景特别是实际需求的识别和分析，才能更准确地进行服务。
具备高时效性和高空间分辨率的卫星、星座或者多个单位，它的市场前景在十四五需求是非常大的，现在并不是没有需求，而是现在的卫星满足不了实际应用的需求。不过市场还是比较大的，前景无限广阔。左手是广阔的市场，右手现在商业化的公司也越来越多，也越来越活跃，能够组成一个很好的商业航天的新生力量，为广大的数据需求做好服务，这个生态就是比较健康的。我感觉后面机遇还是大于挑战的。
微纳星空 孔令波：
前面几位专家总结得都很充分，我从我们接触的用户角度大概谈一下。
目前我们接触的遥感卫星用户，针对于多类融合的需求是一部分。比如它在星上有高分辨率可见光的需求，也有红外的需求，也有SAR的需求，它们希望把各类的遥感类载荷放在一起，这种需求占一部分。
另外一部分，我们也接触过很多用户，它要求得特别直接而且明确，比如它要探测甲烷、二氧化碳，只是针对于细分到短波红外区间，然后它要求一个非常高的光谱分辨率等，这种细分特定的需求也占一部分。
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