2013年中国卫星应用若干重大进展

· 文|《卫星应用》编辑部

2013年中国卫星应用若干重大进展

· 文|《卫星应用》编辑部

2013年是我国实施战略性新兴产业的关键一年，卫星和卫星应用作为其发展方向之一，向规模化和市场应用加速迈进。随着北斗卫星导航系统正式提供区域服务，高分一号卫星数据投入实际应用，中星11号通信卫星的发射，嫦娥三号成功在月球软着陆，卫星及应用产业迎来了大规模商业化应用新时代。

一、国家政策促进基础能力建设及产业规模化发展

1月，国家发改委、财政部联合发布卫星应用产业专项鼓励政策《国家发展改革委办公厅、财政部办公厅关于2013年组织实施卫星及应用产业发展专项的补充通知》（发改办高技[2012]3581号），鼓励企业发展卫星通信应用、卫星导航应用、卫星遥感应用、航天配件等产业，并针对专项提供资金和技术支持，促进卫星及应用产业的规模化市场应用，支撑国民经济重大领域的应用需求，带动卫星及应用全产业链快速发展。

8月，国务院出台《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》，将北斗产业、应用及基础设施建设指导意见等相关内容写入正式文件。在培育信息消费需求中指出，拓展新兴信息服务业态。其中包括加快推动北斗导航核心技术研发和产业化，推动北斗导航与移动通信、地理信息、卫星遥感、移动互联网等融合发展，支持位置信息服务（LBS）市场拓展。完善北斗导航基础设施，推进北斗导航服务模式和产品创新，在重点区域和交通、减灾、电信、能源、金融等重点领域开展示范应用，逐步推进北斗导航和授时的规模化应用。大力发展地理信息产业，拓宽地理信息服务市场。

10月，财政部公示了2013年卫星及应用项目拟支持单位名单，共有51个项目进入名单，项目总额约在10亿元左右。其中北斗的项目占比提升，超过70%。

10月，国务院发布《国家卫星导航产业中长期发展规划》，《规划》提出，以企业为主体，以掌握核心关键技术、培育服务新业态、扩大市场应用、提升国际竞争力为核心，推动中国卫星导航产业快速发展，为经济社会可持续发展提供支撑。《规划》确定了6个方面的重点发展方向和主要任务：完善导航基础设施、突破核心关键技术、推行应用时频保障、促进行业创新应用、扩大大众应用规模、推进海外市场开拓。还将实施五大重点工程：基础工程——增强卫星导航性能；创新工程——提升核心技术能力；安全工程——推进重要领域应用；大众工程——推动产业规模发展；国际化工程——开拓全球应用市场。

二、主攻北斗产业发展，高精度、国际化成为主题

北斗系统服务区内的大部分地区定位精度已经达到10m以内，在中国交通运输、海洋渔业、水文监测、气象测报、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾等领域得到广泛应用，北斗在海外的应用也已经逐步展开。

1．逐步建成北斗地面增强网，开启高精度应用新时代

中国北斗地基增强网已经完成总体技术方案论证和关键技术演示验证，项目已全面启动实施。

3月22日，首个北斗卫星导航地面增强网——北斗地基增强系统湖北示范项目建成试运行，项目总体指标达到国际先进水平，“开启了高精度应用的新时代”。依托地基增强系统，定位误差可以降低到几厘米。

7月1日， “差分北斗卫星导航地面增强示范系统”投入运行，系统可提供高精度卫星定位信号，动态定位精度达到亚米级，信号覆盖范围达到300km2。这是全国建成并投入试运行的首座无线电指向标——差分北斗导航卫星系统基准站，同时也是全球首座北斗和GPS双模差分全球导航卫星系统基准站，标志着我国在北斗系统海上应用方面取得重大突破。

11月，沿海北斗连续运行参考站系统——“北方海区3D高精度定位渤海湾示范系统”投入运行。这标志着我国海上定位系统进入“厘米时代”，将为船舶安全航行、海道测量、海洋资源勘探等提供更加精准的三维定位服务。

2．中国卫星导航产业年产值810亿元

9月，《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书（2012年度）》发布， 2012年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到810亿元，比2011年增长15.71%，导航定位终端的总销量突破2.05亿台。截至2012年底，我国北斗终端社会持有量已达到23万余套，北斗相关产值接近40亿元。

3．北斗应用示范工程初显成效

（1）交通行业全面示范应用，北斗车载产品进入市场

重点运输过程监控管理服务示范系统工程在天津、河北、江苏、安徽、山东、湖南、宁夏、陕西、贵州等地开展建设；公路基础设施安全监测系统则将北斗卫星定位测量技术应用于公路基础设施安全监测，及时发现潜在安全问题并进行预警；船舶应用示范系统利用北斗系统全天候导航和短报文通信技术，建立可应用于行业监管、信息服务和业务管理的船舶监控系统，现已完成北斗船舶数据中心等终端建设。

8月26日，在北斗车载导航应用体验周活动中，推出我国自主研发的面向150多种车型的200多款北斗车载导航产品，并在北京、广东、安徽、山东等多地1000余家终端渠道市场和汽车4S店同步销售。这是第一批进入市场的北斗车载导航产品，是北斗走近大众的第一步。

（2）北斗推动“平安渔业”建设

北斗卫星海洋渔业安全生产信息服务系统的应用极大地保障了渔船的出海安全，巩固和发展了渔业生产，推动了“平安渔业”建设。农业部南海区渔政局建立了“南沙渔船船位监控指挥管理系统”，监控中心能随时获知渔船方位，大大方便了相关职能部门对渔业生产的管理，实现看得见的管理调度。

（3）气象行业应用北斗控空系统

北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布，包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等，极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平，增强气象领域防灾减灾能力。在我国第7艘航天远洋测控船远望七号上装备的北斗探空系统可获得温度、湿度、气压等气象数据，比通过卫星、气象飞机、地面雷达等获取的更为准确，综合精度超过基于GPS技术的探空系统。

>> 北斗高空探测地面接收机

（4）北斗提升燃气行业标准化和精细化管理

城镇燃气的安全运营依赖于巡检人员根据预先制定的巡线计划沿着管线进行巡查，及时发现燃气泄漏或第三方违章占压等异常，由于这些工作人员遍布城市管网各处，管理难度较大，所以工作效率常常得不到监督和保证。北斗智能巡线系统巡检到位率精确计算方法为城镇燃气企业管线巡检运行的标准化和精细化管理提供了一种全新的、科学的思路。

（5）北斗为森林防火提供及时通信和高精度位置信息

北斗导航系统在森林防火部门进行广泛应用，不仅可以解决超短波通信中的通信有效距离受限制的问题，还可以为防火队员提供高精度的位置信息，实现定位导航，从而使得森林防火部门能够全面动态的掌握所有相关车辆、人员的状态信息，更加及时有效地实现科学合理的调度指挥和管理。

（6）北斗为应急救援提供通信及导航定位保障

4月20日，四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震。相关部门迅速做出反应，为抗震救灾部队紧急配发与增调北斗卫星导航定位装备，增援雅安地震救援，为抗震救灾提供了有效的应急导航定位保障。

（7）开发北斗创新应用

已经推出的智能驾考系统采用自主的北斗卫星定位，使驾照考试实现公正和精确的自动评判，综合应用惯性技术、卫星导航技术与传感器技术，并配有独创的位置推导四轮定位技术，可实时提供四个车轮的绝对位置。相对以往将整个车辆看作一个点的系统来说，精度大大提高。

6月，西藏、青海林业厅，西北濒危动物研究所和北斗卫星导航系统的专家组成科研小组，利用北斗卫星导航系统、天地图及其三维平台，对藏羚羊迁徙路线及生活习性等进行研究。

4．成立北斗产业园或产业联盟，采取集群发展模式

3月11日，中国卫星导航定位协会与天津武清商务区共建的“北斗新兴战略产业园”项目正式落户武清商务区，其主要产品将在测绘、电信、勘探、救灾等多方面发挥作用。

6月21日，“中国北斗产业化应用联盟”在江苏南京成立，该联盟将借助工信部等联盟单位现有的知识产权保护机制和学研资源优势，加强产业内知识产权保护工作，并建立长效机制为行业培养各层次人才。

8月10日，湖北省北斗产业技术创新战略联盟成立。北斗“鄂军”组团发展将蓄力角逐导航应用市场。

11月22日，四川省卫星导航产业联盟，力争3到5年实现产值超百亿元。四川省企业将抱团发展，进军北斗卫星导航市场。该联盟将搭建联合技术攻关与研发平台，突破北斗卫星导航领域的关键技术瓶颈；同时加强产业协作，实现成员间在科技创新、生产配套、销售渠道等资源优势互补。

三、卫星遥感拓展应用，高分专项已显实效

1．高分专项投入实际应用

4月26日，高分专项的首发星高分一号卫星成功发射，卫星突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术，实现满足国民经济建设急需的高分辨率遥感卫星数据国产化。12月30日，高分一号卫星投入使用仪式在京举行，标志着我国高分辨率对地观测系统重大专项首发星正式投入使用。卫星在国土资源调查、农业精细化管理、环境监测、灾情监测等领域发挥重要作用。9月，巴基斯坦和秘鲁相继发生地震，我国启动应急响应机制，地震当天即安排高分一号卫星及其他国产遥感卫星连续对灾区成像，获取卫星全色/多光谱数据，提供给受灾国。

>> 巴基斯坦地震灾区高分一号卫星震前、震后影像

2．地面基础设施建设不断完善

为检测遥感卫星载荷辐射性能测量精度，获取在轨绝对辐射定标系数，中国资源卫星应用中心组织开展了敦煌辐射校正场、青海湖辐射校正场定标试验和数据处理工作，发布资源一号02C卫星和环境一号A、B星绝对辐射定标系数，推动国产陆地观测卫星的定量化应用工作。

“国家重大专项地面系统建设先期攻关项目”顺利通过科工局验收。该项目作为我国重大专项地面系统建设先期攻关重要项目之一，包括地面处理各分系统综合论证和系统设计，系统架构和数据处理关键技术攻关，算法验证和原型系统搭建和测试等研究内容。项目顺利完成为后续专项地面系统建设实施奠定了重要的技术基础。

中国遥感卫星地面站已形成了以北京总部运行管理与数据处理中心、密云站、喀什站、三亚站组成的运行格局，具有覆盖全国疆土的完整的卫星数据接收、传输、存档、处理、分发体系。

3．国情与国土资源监测利用动态遥感数据

第一次全国地理国情普查工作全面展开并取得初步成果。国土资源部启动2013年度全国土地利用动态遥感监测工作，工作中使用的国产卫星数据量提升至85%。

4．气象探测实现立体化

已建立地基、空基、天基相结合的立体化综合气象监测网，气象灾害的监测水平、精度、效率得到极大提升；已有419个地面观测站、87个高空观测站被列入全球气象监测网；有7颗风云系列气象卫星在轨运行，观测资料为近百个国家和地区接收，天气监测预警能力也大幅提高。9月23日发射的风云三号C星与在轨运行的两颗风云三号气象卫星组网运行，进一步提高中国气象观测能力和中期天气预报能力。

>> 风云三号A星可见光红外扫描辐射计陆表温度图

5．农林监测“一张图”

资源三号卫星和资源一号02C卫星为主的国产卫星遥感数据大量应用于全国林地“一张图”年度更新项目；中国科学院遥感与数字地球研究所CropWatch团队首次面向全球发布《全球农情遥感速报（中英版）》。

6．海洋观测解决了近海复杂水体环境问题

近海复杂水体环境的卫星遥感关键技术研究及应用课题为解决近海复杂水体卫星遥感的国际性难题奠定了理论基础，突破了我国海洋水色卫星资料处理与应用的关键技术，引领了我国海洋系列卫星发展与应用。

海洋二号卫星完成了对7月份登陆的“苏力”台风整个过程的监测，卫星观测海面风场直观形象地反映了台风所处的位置和强度信息，为台风监测和预报部门提供了参考。

>> 海洋二号卫星微波散射计观测海面风场

7．环境监测获取灰霾数据

1月，我国中东部出现了长时间大范围的灰霾，环境保护部卫星环境应用中心利用卫星数据，每日两次对我国中东部无云覆盖区的灰霾进行监测，获取了每日的灰霾分布范围及面积。5月，中国科学技术部发布《全球生态环境遥感监测2012年度报告》，包括“陆地植被生长状况”和“陆表水域面积分布状况”两个分报告，前者形成30年（1982—2011年）长时间序列全球陆地植被叶面积指数遥感数据产品，是国际上公开发布的首个最长时间序列的同类产品；后者以30m空间分辨率卫星数据为基础，形成2010年全球陆表水域面积分布遥感定量数据集产品，也是目前全球最高空间分辨率的同类产品。

8．测绘应用开展“天地图”建设

资源三号卫星是目前我国综合精度最高的遥感测绘卫星，已向国内外数百家单位提供了大量卫星影像数据产品。资源三号卫星服务于1∶5万基础地理信息数据库更新、海岛礁测绘、“天地图”建设等国家基础测绘重大工程，广泛应用于土地利用动态监测、国土资源信息化管理、生态环境监测、森林资源调查、应急保障等领域。截至2013年12月，资源三号卫星在轨运行700多天，存档数据超过300TB。

9．地理信息产业进入深度应用

地理信息产业规模持续增长，受益于国家大力发展战略性新兴产业的政策，地理信息定位技术在智慧城市、移动互联网、汽车业发展领域广泛应用，而且还渗透到电子商务、现代物流、网络服务等新经济领域，进入了深度应用阶段。从业人员已超过40万人，从事地理信息采集、处理和服务以及具有测绘资质的从业主体已超过2万家，2013年全国地理信息产业总产值将达2600亿元，增长率超过30%。

四、卫星通信领域逐步拓展，潜在用户有待开发

5月2日，中星11号通信卫星成功发射，至此中国卫星通信集团有限公司拥有14颗在轨卫星（含亚太系列和鑫诺系列），亚洲卫星公司拥有4颗在轨卫星。2013年，中国的卫星通信产业取得了一定的进步，在空间段资源、技术水平、业务总量等方面均有所成长。但制约产业发展的一些政策壁垒和关键技术仍未突破。

1.“户户通”从标清向高清迈进

国内卫星电视直播用户已增长到了1200万以上，但推广并不均衡，西北地区推进较好，西南地区偏弱，而西藏几乎是空白。宁夏、甘肃、青海等3省（区）基本完成建设任务，实现直播卫星公共服务户户通、全覆盖。此外，渔船通开始启动，国内多家企业推出了用于船舶的卫星电视接收系统。

在技术上，“户户通”开始从标清向高清迈进。11月11日，“可高清软件升级的直播卫星标清机顶盒关键技术研究和开发项目”正式启动。该项目将通过研发可高清软件升级的直播卫星标清机顶盒，形成统一的技术要求和测量方法，推动直播卫星新业务发展。该项目预计于2014年6月完成，实现可高清软件升级的直播卫星标清机顶盒规模化生产。

2．卫星通信在应急业务中发挥优势

在雅安地震中，中国卫通为新闻单位信息传输提供了7×24小时服务保障，与中国移动集团联合为全面恢复灾区通信正常提供全力保障；中信卫星为国家地震台网中心、公安部、国家人防、国家电网、四川电网等应急保障机构的抗震救灾工作提供了的保证，使应急指挥、地震数据及信息传输、安全保卫和治安防范、救灾生命通道保障、供电线路抢修等工作得以有序开展。

北京船舶通信导航公司（MCN）第一时间将海事卫星手持机送到救灾现场，用海事卫星电话，打出了第一个灾情报告电话。MCN还为救灾单位提供了相关的卫星应急通信装备和相应卫星服务。

3．航空业务成为卫星通信新热点

卫星通信系统已经在航空领域得到应用，正在运行的新机型均具备安装卫星通信的基本条件，国内外卫星通信服务商根据不同机型提供经适航认证的、多样化的机载卫星通信产品，并根据航空用户要求制定适用的解决方案。

2012年12月25日，中国民用航空局发布了《航空公司运行控制卫星通信实施政策》，提出的实现目标是，航空公司应充分利用现代卫星通信技术，在每架飞机与运行控制中心之间建立及时、可靠的语音通信联系。符合实施政策适用范围的航空承运人，应在2017年底前使所有飞机都具备语音通信能力。

4．卫星移动通信潜在用户有待开发

中国卫星电视直播潜在市场为世界之最，除了“户户通”之外，“船船通”和新型的房车休闲旅游等市场开辟了新的直播用户群。卫星移动通信的潜在用户达到数百万，超过了国际移动卫星现有用户的总和。西部基础设施薄弱地区对卫星接入、特别是卫星宽带接入有巨大需求，在通信基础设施、远程教育、远程医疗、应急通信方面都有广阔的市场前景。

五、注重国际合作交流，开拓整星出口市场

1．北斗迈出国门，走向国际

（1）与东盟国家开展导航领域合作

中国为推进北斗在东盟国家导航领域应用，实施了“中国东盟科技伙伴计划”，启动“中国-东盟联合实验室”、“中国-东盟技术转移中心”建设，在东盟各国合作建设北斗系统地面站网。

5月22日，中国与巴基斯坦签署《中国卫星导航系统管理办公室与巴基斯坦空间与外大气层研究委员会关于卫星导航领域合作协议》。巴基斯坦是我国正式签署卫星导航合作协议的首个国家。

9月3日，东盟产业园区招商大会在广西南宁举行，北斗企业代表团与东盟国家重点产业园区代表进行了现场洽谈，有力地推动了北斗走向东盟。

11月25日，北斗连续运行参考站在老挝正式启动运行。该参考站设计采用上海司南卫星导航技术有限公司完全自主研发的北斗高精度GNSS接收机，标志着我国北斗卫星导航系统在东南亚及全球的影响力将进一步得到提升。该站不仅能满足老挝国土测绘、农林管理等方面对高精度定位应用的需求，而且北斗提供的高精度服务能力，将对老挝血吸虫病的时空监测和早期预警示范研究起到助推作用，有利于提升老挝的公共服务管理能力。

（2）北斗产品国外参展

11月，受韩国卫星导航协会邀请，华力创通参加了2013年韩国卫星导航协会年会。在此次会议期间，华力创通展示了北斗卫星导航芯片、接收机、模拟器等产品。 “芯片—模块—终端—天线—组合导航—测试设备—LBS”七项核心技术及产品，寓意于“北斗七星”，展示了华力创通在北斗卫星导航全产业链的布局及实力。

2．国际遥感合作与服务不断开拓

（1）与泰国开展遥感合作

3月，武汉信息技术外包服务与研究中心、武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、泰国科技部三方在曼谷签订《泰国地球空间灾害监测、评估与预测系统合作协议书》，支持泰国充分利用中国地球空间信息领域先进的技术、产品与服务，合作建设泰国地球空间灾害预测系统。

中泰地球空间产业第二次合作会议7月在武汉召开，双方确定中泰将联合发射泰国第二颗高分辨率对地观测卫星。中泰双方对地球空间产业合作项目的泰国地球空间灾害监测评估及预测系统、北斗卫星应用东盟合作产业园和中泰联合发射对地观测卫星等具体内容进行详细会谈，在项目规划进度、具体运营、融资机制等多个方面达成了一致意见，中泰北斗地球空间产业合作涉及项目金额100亿元人民币。

（2）与亚太空间合作组织签署《关于对地观测卫星数据合作的协定》

7月5日，中国国家航天局与亚太空间合作组织在北京签署《关于对地观测卫星数据合作的协定》，以推动双方进一步共享卫星遥感数据资源。根据协定，中国国家航天局和亚太空间合作组织愿意进一步共享卫星遥感数据资源，中国将充分利用高分一号、资源卫星、气象卫星、海洋卫星等遥感卫星，为亚太空间合作组织各成员国提供卫星遥感应用服务，减轻亚太地区自然灾害风险与损失。该合作协定的签署，将促进和规范中国对地观测卫星数据在亚太空间合作组织及其成员国的使用，并发挥中国政府作为亚太空间合作组织东道国和轮值主席国的带头作用，对于促进中国航天开展深层次对外合作与交流具有重要意义。

（3）与缅甸签署卫星遥感数据分享应用合作意向书

8月，中国和缅甸签署卫星遥感数据分享应用合作意向书，中方将向缅方提供卫星遥感数据分享服务，以帮助缅甸提高农业发展、资源调查、环境监测和灾害防治等方面的科技应用水平。中方将在共建联合实验室、建立卫星遥感数据资源共享服务平台、邀请缅甸青年科学家到中国进行短期研究和培训、建立中国-东盟技术转移中心等方面与缅方加强合作。

3．将向国外提供通信卫星在轨交付服务

（1）中斯签约航天合作，含通信卫星与北斗导航

5月28日，中国和斯里兰卡共同签署通信卫星、北斗导航的航天项目合作协议。中国航天科技集团公司旗下长城公司与斯里兰卡SupremeSAT卫星公司代表双方正式签署的航天项目合作协议，包括《斯里兰卡SUPREMESAT-2通信卫星在轨交付合同》和《关于在斯里兰卡及印度洋开展北斗/GNSS（全球导航卫星系统）导航信息服务代理和合作意向的谅解备忘录》。根据合同规定，中方将向斯里兰卡客户在轨交付一颗基于东方红四号平台研制的通信广播卫星，为斯里兰卡及周边国家和地区提供电视直播、卫星通信等服务。根据双方一并签署的利用中国北斗导航系统在斯里兰卡和印度洋地区开展服务的合作意向文件，中斯将在未来开展北斗系统在该地区的商业运营，服务于渔业、交通、信息采集等领域。

（2）首次向国际成熟卫星运营商提供通信卫星在轨交付服务

11月初，中国长城工业集团有限公司以总承包商身份，与香港亚太通信卫星有限公司签署亚太九号通信卫星项目合同。该卫星采用东方红四号高功率卫星平台，设计寿命15年，星上搭载46路卫星转发器，可实现波束间切换，且具备交链功能。亚太九号卫星计划于2015年发射，可向亚太地区提供优质的通信和广播服务。此次亚太九号卫星合同的签署是亚太通信卫星有限公司首次采购基于中国东方红四号卫星平台研制的通信卫星，也是中国航天首次向国际成熟卫星运营商提供通信卫星在轨交付服务。

（3）发射玻利维亚通信卫星

玻利维亚通信卫星是玻利维亚拥有的第一颗卫星。根据中玻两国签署的航天合作协议，中国航天科技集团公司所属中国长城工业总公司为玻方研制并发射名为“图帕克·卡特里”的通信卫星。2013年12月21日，卫星发射升空，并成功定点于西经87.2°地球静止轨道。玻利维亚通信卫星将为提高该国广播通信、远程教育和远程医疗等服务水平发挥重要作用。中方为玻方提供的“天地一体化”系统解决方案，包括卫星的研制和发射、两个地面测控站、卫星地面应用系统，还包括项目风险管理、技术培训、轨位和频率协调等。