湖南省卫星应用进展

● 文 |北京空间科技信息研究所 毛凌野

湖南省卫星应用进展

● 文 |北京空间科技信息研究所 毛凌野

湖南省地处中国中南部，居长江中游，因省境大部分区域处于洞庭湖以南而得名，又因湘江纵贯全省，故简称“湘”。湖南省素有“鱼米之乡”的美誉，以3.1%的耕地提供了全国5.4%的粮食，水稻产量居全国第一；湖南省也是“有色金属之乡”,矿种及储量在全国均占有重要地位，目前已探明储量的有色金属达37种；作为我国南方重点林区省，湖南省林业用地面积1299.8万公顷，占全省国土总面积的61.4%，森林覆盖率达59.57%。卫星应用技术广泛应用于水资源管理、水旱灾害防治、耕地监测、有色金属勘探、森林资源调查等方面。

据湖南省2017年政府工作报告，2016年湖南省生产总值达到3.12万亿元，居全国第9位。未来5年，湖南省作为“过渡带”和“结合部”的区位优势将进一步彰显。

近年来，湖南省卫星应用产业发展较快。依托国防科技大学、中南大学、湖南大学等高校的人才技术优势，大力发展卫星应用产业相关的技术，包括北斗核心芯片、天线、终端、遥感影像处理平台、基础应用软件等；建设了国家高分辨率对地观测系统湖南数据与应用中心、湖南北斗连续运行参考站系统（CORS）、卫星导航技术检测中心、湖南无线电公共技术服务平台、长沙中电软件园、岳阳军民融合卫星应用产业园等基础平台；形成了工程机械、环洞庭湖城市应用、客运和危险物运输、林业生态监测、长株潭交通路网规划等国家卫星应用示范工程，以及一批从事北斗卫星应用和高分遥感卫星应用的企业；商业航天领域，长沙天仪研究院成为新生力量，专注于研制面向商业市场的航天系统与载荷。

湖南省卫星应用产业发展的政策环境逐步完善。为发展地理信息产业，《湖南省人民政府办公厅关于促进地理信息产业发展的实施意见》明确发展目标，到2020年，扶持一批实力雄厚、竞争力强的地理信息龙头企业，培育形成一批机制灵活、创新能力强、充满活力的地理信息中小型企业；着力打造3个以上优势突出、特色鲜明的地理信息产业园；形成以航空航天遥感、卫星导航定位与位置服务、软件研发、地理空间大数据计算与处理、终端设备和装备制造、地理信息应用服务、三维地理信息等领域为主导的成熟地理信息产业链。

《湖南省贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省五年行动计划（2016－2020年）》指出，抢抓国家大力推进航空航天装备国产化、军民融合和发展通用航空产业的战略机遇，充分发挥湖南航空航天高端制造的比较优势，以军用产品和整机制造为引领，关联民用产品为突破，航空航天关键零部件和材料为支撑，航空服务业为拓展，加快建设北斗卫星应用产业示范基地等。

《湖南省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出，加快推进信息化，夯实信息化发展基础，建设北斗卫星导航地基增强系统，推动基于北斗卫星导航和大数据的地质灾害预报预警、交通运输监管、智慧旅游等应用示范；发展文化产业，推进文化惠民工程，抓好直播卫星“户户通”、农村广播“村村响”、广播电视无线发射台站建设等文化惠民工程建设；完善公共安全体系，推进防灾减灾救灾建设工程，加强卫星电话、手持报灾终端等救灾应急装备建设。

《湖南省“十三五”战略性新兴产业发展规划》要求，紧紧围绕建设网络强省战略目标，重点发展核心电子器件、高端通用芯片、网络设备、信息安全、系统软件、云计算、大数据、移动服务、物联网、智能终端、北斗卫星导航、数字医疗等产业，促进新一代信息技术与经济社会各领域创新融合。

2017年1月，《关于促进湖南卫星应用产业发展五年行动计划》发布，旨在加速以卫星导航、卫星遥感、卫星通信广播应用为核心的卫星应用产业发展，建立卫星地面设备与用户终端制造、卫星应用系统集成及信息综合服务产业链，培育和壮大卫星应用产业规模，更好服务经济社会发展和国防现代化建设。力争5年内在湖南省培育100家以上的卫星应用规模企业，卫星应用产品和服务的主营业务收入突破200亿元，形成50个卫星导航典型应用解决方案和50个卫星遥感典型应用解决方案。

2017年6月，湖南省科学技术厅印发《湖南省高新技术产业开发区创新驱动发展提质升级三年行动方案（2017－2019年）》，其中指出，抢抓国家军民融合创新示范区建设有利契机，深入推进军民融合产业在高新区集群集聚发展。

精准定位、效应集聚，北斗产业助力制造强者

北斗产业是湖南省重点培育的新产业之一，目前已完成了85个北斗基准站的改建，北斗增强信号基本覆盖全省。形成了以长沙、岳阳为代表的北斗产业聚集地，核心企业茁壮成长，产业链覆盖芯片、板卡、天线、模拟源等产业链上游产品，手持、车载、船载等产业链中游终端类产品，可提供较完善的卫星应用系统集成和运营等服务。

1.北斗应用示范工程加速推广

2013年，湖南省继珠三角、长三角之后，成为全国第三个北斗卫星导航应用示范区域。同年12月16日，湖南省北斗卫星导航应用示范工程正式启动，标志着湖南省北斗应用在多个领域同时展开。

湖南省北斗卫星导航应用示范工程，投资总额达3.4亿元，包括邮政物流、工程机械、环洞庭湖北斗城市（岳阳）3个子项目。2016年，邮政物流领域已完成了7个型号的北斗终端样机试制，配套建设了北斗终端生产线，完成了北斗邮政网综合信息服务平台的搭建与调试，相关产品已在湖南烟草、公安等领域试用；工程机械领域完成了工程机械北斗终端研制，北斗导航工程机械位置服务平台已经初具雏形；北斗城市应用已完成5类北斗终端研制，建设完成了岳阳市砂船监控管理系统，并率先在公务车辆使用北斗车载电子监控系统，总数达4000台。

2.北斗产业集聚效应逐步显现

目前，湖南省已初步形成长沙、岳阳重点集聚区，各市州多元发展的产业链格局，高新技术产业集群快速形成，全省北斗应用向集聚化、规模化、规范化发展。

长沙市政府先后出台了《北斗卫星导航应用产业发展规划（2014－2020）》、《关于加快北斗卫星导航应用产业发展的意见》和《长沙市加快北斗产业发展三年行动计划（2016－2018）》，明确将依托长沙高新区着力打造国内最具规模的北斗产业基地、产业高端人才集聚地和产业应用示范集聚区，推动北斗产业形成千亿级产业集群。目前，湖南省从事北斗导航的企业已经超过50家，其中90%以上的企业聚集在长沙。长沙的北斗导航产业链逐步完善，已建成北斗卫星导航产品质量检测中心、北斗（长沙）开放实验室、北斗安全研究院等，并组建了长沙市北斗卫星导航产业联盟。2017年1月，国家北斗数据中心湖南分中心落户长沙高新区，将在建设北斗与遥感卫星综合管理平台及综合服务子平台的基础上，对公共资源数据进行深度整合。

2012年10月，岳阳市成为继广州、上海之后第三个获批全国性“北斗导航应用示范”的城市。2012年12月，岳阳市政府工作报告正式提出要大力发展北斗导航产业，并计划在未来10年建成中南地区北斗导航运营服务中心。2014年6月，岳阳军民融合卫星应用产业园开园，成为加快实施岳阳北斗城市应用示范工程的重要内容。《岳阳市“十三五”科技发展规划》提出，依托岳阳军民融合卫星应用产业园，紧扣北斗卫星导航“两基地、两中心”建设，推动“基于北斗的室内外高精度定位系统研发及应用推广”等项目实施，在芯片研发、终端制造、军民融合、应用服务等领域突破一批关键技术。目前，在岳阳公务车管理、水务管理、渔政执法管理等多个子项目基础建设中，已有90%的终端设备安装或配发到位，于2016年底通过“环洞庭湖岳阳北斗卫星导航城市应用示范工程”项目验收。

3.科研技术力量与本土北斗企业紧密结合

湖南省人才培养与积累基础雄厚，为发展卫星应用产业提供了有力支撑。以国防科技大学、中南大学和湖南大学为代表的省内高校，掌握了卫星载荷关键设备、卫星地面控制系统、卫星应用系统、卫星信号模拟设备、导航终端产品等北斗产业全系列核心关键技术，开发了一系列重要仪器和核心芯片，承担了北斗系统研发建设任务，以及北斗地面运控系统和地面应用系统多个工程项目的研制任务。同时培养了大批高素质专业人才，为北斗技术开放及应用发展奠定了坚实的基础。

核心企业方面，湖南中森通信科技有限公司、长城信息产业股份有限公司、湖南湘邮科技股份有限公司、湖南北云科技有限公司、航天时代电子技术股份有限公司、湖南矩阵电子科技有限公司、湖南中本导航技术有限公司等本地高成长性企业规模迅速扩大，积极拓展北斗新业务，研制出车载、手持、船载等北斗终端产品，研发上线各类北斗运营服务平台和系统，逐渐成长为省内北斗产业链的中坚力量。配套企业方面，湖南航天环宇通信科技有限责任公司、株洲宏达电子股份有限公司、株洲日望电子科技股份有限公司、中国电子科技集团公司第四十八研究所等天线及电子元器件厂商的有关产品成功入围北斗专项供应商备案，产品已在卫星上应用，为北斗产业发展提供强有力的支撑。运营服务企业方面，长沙宏地科技开发有限公司、湖南中交瑞通建设工程有限公司、湖南赛格车圣导航科技有限公司等企业的道路运输卫星定位监管平台已成功运行，在网运营车辆约30万台，已覆盖全省100%的“两客一危”车辆和农村班线车辆、95%的重载货车及部分校车、出租车、工程车、渣土车、公务车等。

多元投资、动态监测，高分数据支撑资源管理

2013年，高分辨率对地观测系统湖南数据与应用中心（简称高分湖南中心）成立，成为继河北、新疆之后第三个省级高分数据中心。自高分湖南中心成立以来，高分卫星数据在农业、国土、交通、林业、精准扶贫和水利等领域存在着广泛的应用需求，为省内农作物估产、土地利用现状、水文监测与预警、灾害应急响应监测、矿产资源探测和智慧城市建设等领域提供数据支撑。

1.水旱灾害监测与防治

湖南省地处洞庭湖和湘、资、沅、澧四水流域，河网密布，水系众多，是我国水文情势最复杂的区域之一，也是我国洪涝灾害最严重的区域之一。因此，主要以洞庭湖及四水流域为对象的水资源管理与监测，对高分数据资源的需求十分迫切。2017年6月下旬以来，长江流域出现持续强降雨，导致长江中下游干流水位快速上涨，“长江2017年第1号洪水”形成。中国资源卫星应用中心在获取相关灾情信息后，立即启动重大自然灾害应急响应机制，紧急调度高分三号、高分四号卫星对受灾区域进行观测，对获取数据进行传输和处理，并第一时间将灾后影像数据提供给国土资源部、国家减灾委、水利部等单位。

2.耕地、林业与矿产资源管理

湖南省耕地面积广大，林业与矿产资源丰富，卫星遥感技术在资源管理工作中的应用更加广泛和深入。

耕地遥感动态监测，主要是指通过对耕地、作物播种面积的连续动态监测，及时掌握作物播种类型、数量、长势和灾害等情况和耕地质量状况，为农业生产的科学决策提供依据。例如，2013年启动的湖南省粮食种植面积遥感监测项目在国产卫星数据的支持下，快速、准确、客观地发现地表水稻种植信息，对湖南省粮食作物种植面积进行监测，准确掌握湖南省各县（市、区）实际粮食种植情况，为优化现行农业种粮补贴发放政策提供依据，对湖南省粮食生产情况进行监督核查，为湖南省发展粮食生产提供了数据支撑和技术服务。

森林资源辅助调查，主要是利用高分遥感技术快速识别森林树种、树高、林地砍伐和人畜破坏、有害生物破坏等信息，为森林资源调查、森林经营管理、森林防火与应急管理提供新的技术方法。例如，怀化市靖州县建立起了湖南省第一个森林资源卫星遥感影像监测平台，通过对比两期卫星遥感影像图片，判读出一定时期内森林资源的变化区域，将变化区域分别与林木采伐区域、征占林地区域、造林抚育区域、公益林区域等叠加分析，并进行线下核查。平台试运行以来，该县所查处的19 起盗砍滥伐林木案件，都是通过平台分析发现的线索，实现了100% 精准打击。

矿山开发与地质勘查，通过高分辨率卫星遥感图像实现精确找矿，结合地质成矿理论分析和图像信息，结合野外调查，提取隐藏的地质构造和矿产资源信息。运用遥感技术还可以对部分矿区采用不同时段的遥感影像进行对比监测，从宏观上判别矿区环境质量的变化趋势。例如，湘中南、湘西重点成矿带遥感调查与监测项目曾连续3年监测了部分重点矿区占用破坏土地情况、固体废弃物排放情况、矿区水土污染及矿山地质环境恢复治理情况等。

3.智慧城市建设

遥感大数据已逐步成为智慧城市发展的重要支撑。湖南省利用大范围、多时相的遥感影像数据，对省内高速公路网沿线和铁路沿线经济社会发展水平、环境、资源及生态使用情况进行综合评估；对桥梁、路域边坡、路基等重要交通基础设施，开展持续性的形变监测，排查分析安全隐患；对沥青道路健康状况进行遥感检测与评估，辅助交通设施管理与维护；对城市土地利用现状、城市道路网络、城市污染源分布、城市绿化现状、城市旧城改造、城市违章建筑现状等方面进行调查，为政府宏观决策提供了空间数据支撑。

以长株潭城市群生态绿心地区建设项目为例，长株潭地区是“资源节约型、环境友好型”社会建设综合配套改革试验区，为更好地服务于“两型社会”的建设，湖南省加强了对长株潭城市群特别是核心区的土地利用监测。该项目是依托国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心湖南分中心，为属地处理、省级督查提供数据支持，形成了“天上看、地上查、网上管”的监管模式，多层次全方位实时保护了长株潭生态绿心地区环境。

防灾减灾、惠民便民，卫星通信网络建设稳步推进

湖南省地形地貌复杂，气候多变，各类自然灾害多发频发，卫星通信在应急抢险救灾方面发挥着重要的作用。湖南省在中国电视市场竞争中一直占据优势地位，卫星通信在电视直播、广播电视“户户通”、远程医疗和远程教育等惠民工程上也取得了广泛应用。

1.应急通信保障

根据《湖南省综合防灾减灾规划（2016－2020年）》，要创新防灾减灾救灾体制机制，建立健全灾害应急指挥调度平台，增强应急通信和信息保障能力，形成省、市、县、乡四级灾害应急救助体系。支持市、县民政救灾部门配备工作防护装备、应急通讯装备、计算机网络设备、音像录制设备。支持多灾易灾的市、县、乡灾害信息员各配备一台手持报灾终端，实现与省减灾应急指挥平台互通，及时报告灾害发生地的灾情变化情况。

湖南省注重应急通信保障队伍建设，并综合应用卫星通信技术。2016年，湖南省通信行业举行联合应急演练，先后完成了搭建灾区现场通信指挥专网、建立起海事卫星和短波电台通信网络、开通卫星基站车并恢复灾区小范围通信，以及光缆抢修等工作，体现了通信保障队伍的实战水平。

2017年7月，湖南各地持续遭受暴雨袭击，省内各市州通信设施均遭受严重损毁。为尽快恢复通信，湖南省应急通信指挥中心第一时间启动通信保障应急预案。在防汛抗洪现场，通过应急通信指挥系统的动中通卫星车与部指挥平台连通，通过视频报告情况并接受指挥。多支应急保障队伍连续作战，紧急开通卫星基站，联合应急基站车和卫星电话，为政府救灾指挥、群众求救提供了通信保障。

2.推进信息惠民便民

2017年3月，湖南省委副书记、省长许达哲在调研湖南省通信管理局时强调，信息通信网络是适应、引领、发展经济新常态的重要引擎，是改善民生的重要内容，对推进现代化建设和维护国家安全具有非常重要的意义，要进一步强化责任意识，围绕网络强国战略，加快信息通信基础设施建设步伐，提高网络安全保障能力，确保信息通畅，推进信息惠民便民。

广播电视直播卫星“户户通”工程，是惠及广大农民的一项民生工程。2016年，湖南省政府将100 万农户直播卫星户户通列入16项民生实事，各州市广播电视直播卫星“户户通”工程建设稳步推进。截至2017年5月4日，湖南省“户户通”用户达5735580户，“村村通”用户达642658户。

卫星通信在远程教育方面也发挥着重要作用。《长沙市中长期教育改革和发展规划纲要（2011-2020）》提出，发展现代远程教育，建设以卫星、电视和互联网等为载体的远程开放继续教育及公共服务平台，为学习者提供方便、灵活、个性化的学习条件。目前，湖南省多县区实施农村远程教育工程，装备远程教育点并使学校能接受远程教育卫星教学节目，实现了教育资源共享。