焦点观察：闽系“星座”，开启数字福建新时空

本文转自：福建日报

小卫星 大应用

【资料图】

闽系“星座”，开启数字福建新时空

技术人员正在对“厦门科技壹号”卫星进行出厂前调试。（资料照片，厦门天卫科技供图）

在厦门国际海洋周上，“海丝”卫星引发各方关注。（厦门大学供图）

厦门大学“海丝”卫星团队技术人员正在处理卫星数据。（厦门大学供图）

1月9日13时4分，“谷神星一号”遥五运载火箭搭载“厦门科技壹号”卫星在中国酒泉卫星发射中心成功发射。汪江波 摄

核心提示：随着“打造大数据、物联网、卫星应用等千亿产业集群”写入省政府工作报告，一段时间来，福建卫星热渐起。刚过去的1月，先有“谷神星一号”遥五运载火箭搭载“厦门科技壹号”卫星在中国酒泉卫星发射中心成功发射；后有福建省招标采购集团联合武汉大学、三明市投资发展集团、航天东方红卫星有限公司等单位研制、发射的“海丝三号01星”从太原卫星发射中心升空。

如今，“海丝”卫星实现三星绕地运行，“安溪铁观音一号”“安溪铁观音二号”卫星与厦门城市卫星均完成两星组网，闽系“星座”初现雏形。这背后，是数字福建进入新时期对“天空地”数据的应时之需，也是商用卫星产业在八闽大地的厚积薄发。

“海丝”问天

“呼叫！呼叫！渔船遭遇风浪袭击，船体全部进水，请求紧急救援！”2022年11月6日，闽龙渔6×××4船在台浅渔场航行时，突遇大浪造成船体进水，渔船沉没。船员立即拨打船载VOIP电话请求救援。接到求救信号后，全景海视图系统精准定位渔船，据实时海况判断落水人员漂移轨迹，第一时间指挥周边船舶赶到事故海域开展搜救，9名船员成功获救……

船员化险为夷，得益于去年8月启动的“海上漳州”项目，而背后依托的重要力量，便是“海丝”卫星。

在“海上漳州”智慧渔业指挥调度中心，渔港实景、海域实况、渔船动态全景可视。轻点鼠标，船只名字、船主信息、所处位置清晰展现。船只遇到碰撞、台风、触礁等意外风险，系统会及时推送危险监测预警，提醒防范……项目运营方、省招标集团权属招标股份的子公司经纬科技公司技术人员介绍，在卫星护航下，漳州去年开渔期实现了零事故、零伤亡。

“福建是海洋大省，海域面积超过陆域面积。‘海丝’卫星的发射填补了福建空间数据获取体系的空白，‘海丝星座’让福建初步实现了海洋观测‘星、空、地、海’全覆盖。”省招标集团董事长助理简灿良博士介绍。

2018年，首届数字中国峰会上，国家航天局、福建省政府发布了《卫星应用助力数字福建创新发展总体方案》。以“海”为突破口，基于产学研合作的“海丝”卫星项目应运而生。

2020年12月22日，省招标集团联合厦门大学、三明市投资发展集团、天仪研究院和中国电科38所等单位成功发射“海丝一号”SAR卫星，实现了福建卫星零的突破。

“‘海丝一号’SAR卫星是国际首颗C波段轻小型SAR卫星，采用微波成像原理，可以穿透云层，尤其适用于福建多云多雨的环境。”厦门大学海洋与地球学院高级工程师耿旭朴说，星载SAR，是获取大范围、高分辨率海面风场、海浪、海流、内波等动力要素的唯一手段。截至目前，“海丝一号”已获取影像数万景。

2021年6月11日，省招标集团延续了产校合作模式，联合厦门大学、航天东方红卫星有限公司、三明市投资发展集团等共同研制、发射了多光谱水色小卫星——“海丝二号”，该卫星侧重于水体、水质变化监测。

至此，“海丝”卫星初步组网，探路卫星应用成为可能。

基于“穿云透雾”的“海丝一号”和幅宽更大、传输影像更清晰的“海丝二号”，经纬科技公司与国家统计局福建调查总队合作，探明了福建省早、中、晚三期水稻的空间分布情况。“卫星应用解决了以往人力测绘使用样本统计方式可能产生的误差，极大地提高了测算精度，节省了人力成本。”经纬科技公司技术人员吕航宇说。

如今，“海丝”卫星还有效应用于三明吉口循环经济产业园智慧化工园区平台、龙海区数字城市智慧停车工程、江西吉水县水环境监测与河湖管理平台等项目。

最新发射的“海丝三号01星”则是亚米级高空间分辨率、高辐射精度、高定位精度的智能遥感卫星，可为土地利用调查、矿产资源开发和调查、城乡规划监测评价、交通路网规划、农作物估产和长势监测等行业应用提供服务支撑。

对于“海丝星座”而言，这还只是开始。

“我们将以服务‘四大经济’为主要目标，构建含SAR、光学、水色、水温、碳卫星等多手段的40颗卫星天基监测网，实现福建省域1小时级快速响应能力和每周一次的全省覆盖能力。”简灿良透露。

群“星”璀璨

如今在福建，不仅大型国企、高校，不少民营企业也加入到商业卫星“探路者”行列，厦门的天卫科技便是其中之一。

继去年发射的“厦门·天卫科技壹号”先导星后，今年这家企业又将“厦门科技壹号”卫星送入预定轨道，这也是我省首颗“城市定制卫星”，助力厦门智慧城市建设是其使命。

“它增加了高光谱、红外等多种载荷，具有快速机动、高速数据传输能力，以及视频、凝视、连续条带、多条带拼接等多种成像模式，可同时满足高光谱分辨率、中高空间分辨率多方面需求。”天卫科技董事长游琴介绍。

事实上，在智慧农业领域，天卫科技与农业部门合作的“农作物种植精确分类落图管理”项目已开始运行。卫星“天眼”已对厦门市不同种类的农作物种植信息开展基于地块尺度的精准提取、分类，还将对耕地变迁、基本农田耕地红线实现周期性监测，与无人机、地面感知系统共同构建“天空地”一体化农业大数据监测平台。

“卫星遥感技术提供的大面积、实时准确的多维时空信息对农业生产发展有着不可替代的作用，将为相关部门进行农业规划、管理、估产、补贴发放及灾害治理等提供精准的数据支持。”天卫科技技术人员介绍。

近期，天卫科技与宁夏贺兰山东麓葡萄酒产业园区管委会达成合作意向，将以卫星遥感技术为宁夏葡萄酒产业发展“保驾护航”。

城市定制卫星应用的“厦门模式”有望进一步复制。

有别于其他企业浅滩试水的策略，在厦门市的支持下，天卫科技从创业之初就将发展目标定位于高价值、业务化卫星，打造国际一流、国内领先的“卫星+”创新生态。

“今年上半年，我们预计还将发射一颗定制卫星，最终目标是打造拥有108颗遥感卫星的‘天卫星座’，辅以我们建设的‘通导遥’卫星数据融合创新应用中心，助力福建打造中国空天信息产业区域性战略高地。”游琴表示。

政企合作如今也逐渐成为我省探索商业卫星应用的一种趋势。

由安溪县人民政府与中科星桥和长光卫星共同合作研制的“安溪铁观音”卫星去年2月和4月实现了两星连发，目前已实现组网观测。其中，“安溪铁观音二号”卫星是我省首颗分辨率达到0.5米的光学商业遥感卫星，也是我国目前民用和商用领域较高分辨率的光学遥感卫星。

泉州中科星桥空天技术有限公司副董事长尹大利告诉记者，中科星桥全球商业遥感卫星地面接收站网·福建站已开始正式接收“安溪铁观音一号”卫星和“安溪铁观音二号”卫星的数据，这些数据可应用到精准农业、数字茶园、数字城市建设、环保监测、水利设施监测等领域。

安溪县政府相关负责人表示，借由在轨两颗卫星以及落地安溪的中科星桥全球商业遥感卫星地面接收站网·福建站，安溪县构建起了集卫星星座、地面接收、卫星运控、数据处理与应用的空天地一体化全产业链条，对助力安溪县茶产业高质量发展以及福建省茶叶种植监测具有实质性强支撑作用，也将为泉州数字经济发展注入强大的新动能。

探路“蓝海”

在海丝卫星数据服务中心，技术人员正对卫星数据进行处理，加工成为肉眼可见的遥感地图。“卫星刚拍下来的数据是肉眼不可见的，我们团队目前已具备24小时内实现从接收到处理为各个行业可见可用的行业数据的能力。”该中心负责人黄剑介绍。

为贯彻落实《卫星应用助力数字福建创新发展总体方案》，海丝卫星数据服务中心2018年启动建设，如今该中心隶属省大数据集团。

目前，该中心已建设了遥感数据、自动解译等数据处理平台，处理过的数据已为我省的生态、林业、水利、海洋等部门所应用。据介绍，该中心也正积极探索将卫星数据应用于农业保险、河道执法等领域。

但黄剑也有自己的忧虑。记者了解到，现阶段卫星数据需求方还比较单一，集中在部分政府部门，难以覆盖购买数据的高成本。

黄剑认为，省内各卫星运营商卫星数量都不多，如果政府部门能引导“福建籍”卫星采集的数据融合于海丝卫星数据服务中心，形成规模化效应，有助于开发出更具“福建特色”的卫星数据产品，放大市场效应。“我们希望搭建一个公共服务平台。形象点说，我们是开超市的，各家卫星数据成为我们的‘货源’，大家可以在我们这边购买所需的‘商品’，进而形成规模效应，降低成本。”黄剑说。

伴随着一批“闽系”卫星的升空，福建打造本土化商业卫星应用步入新阶段。但不少业内人士有着和黄剑同样的忧虑。他们认为，福建商业卫星应用的商业化之路依旧任重道远。

耿旭朴认为，目前省内商业卫星投入和回报的商业模式还不成熟，高投入未必有高产出。“商用卫星以低轨卫星为主，即绕着地球转圈，要获取同一地方不同时期的图像，或要数天时间，许多商业场景需要连续监测，就需要数十颗星的量级才能实现，这就是组网成‘星座’的必要性，但由此带来的则是成本的倍数级增加。”

在耿旭朴看来，整合不同商业主体的卫星资源是一个趋势。“在星少的情况下，政府部门应牵头，针对典型场景做示范性应用，进而引导不同商业卫星运营企业把零散的卫星资源结合起来。”

作为一家民营企业负责人，游琴深知“融合”的重要性。“在厦门市科技局支持下，我们在全国率先成立了通、导、遥卫星数据融合平台，为智慧城市应用服务。目前，平台架构已经搭好了，缺乏数据依旧是个硬伤。”游琴坦言，完成108颗星组网的目标是个巨大的挑战，如果现阶段能整合不同运营商的卫星数据于平台上，对服务数字福建将大有裨益。

应用模式的创新也是构建商业模式的重要一环。

“国外商业卫星早期的商业模式主要是‘卖数据’，而现在全球卫星数据资源不敢说供大于求，但也是十分丰富的，想靠销售卫星数据盈利很难，省内各商业卫星运营方需要创新模式，通过数据服务寻求新价值。”耿旭朴说。

对此，简灿良表示认同。据介绍，目前正在实施的“海上漳州”项目就是对综合集成应用模式的试水，但这一模式具有高度复杂性，需要有专业团队、专业人才来支撑，挑战不小。

“我认为除通过对数据的分析和挖掘产生价值，向各个行业提供服务，还要探索综合集成应用，即综合卫星通信、导航、遥感技术，结合物联网、大数据等数字技术，根据各个行业的需求搭建服务平台。”简灿良说，不能满足于将卫星数据本身作为资产，探索数据的增值应用才是未来方向。

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