国外天基对地观测数据政策的发展和启示

· 文|北京空间科技信息研究所 周一鸣 龚燃 王余涛中国空间技术研究院 金岩

国外天基对地观测数据政策的发展和启示

· 文|北京空间科技信息研究所 周一鸣 龚燃 王余涛中国空间技术研究院 金岩

天基对地观测产业是新兴的重大产业，研究国外引导航天应用和产业发展的数据应用政策发展情况，对中国发展天基对地观测产业具有重要意义。本文从国外天基对地观测数据政策的产生背景入手，介绍了世界主要航天国家对地观测数据政策的发展概况，并提出了启示。

天基对地观测 数据政策

自天基对地观测系统出现以来，对地观测系统及其产生的数据就一直是稀缺且有重大应用潜力的资源。在推动天基对地观测系统由技术试验向业务化应用转化方面，投资方式、管理方式、各方权利、各方义务、各方责任、可否盈利、如何盈利等问题，是天基对地观测系统不断向前发展、应用不断深化扩展、商业化逐渐壮大和规范所必须考虑和面对的问题。从这个角度讲，涵盖以上内容的法令、政策或规章，是衔接天基对地观测技术和天基对地观测应用的关键中枢节点，包括天基对地观测系统及其数据内容的空间政策、遥感政策、数据政策等国家或行业级文件，已成为世界各主要航天国家的关键航天政策。

一般来说，国外既有包含天基对地观测数据内容的航天政策或空间政策，也有专门针对天基对地观测数据的政策。这类政策主要包括规定数据获取的方式、定价政策、数据分发渠道、数据分发限制、数据知识产权等内容，以法律法案、规章条例、指导性文件等形式存在。对地观测数据政策会影响对地观测卫星在数据应用和数据服务方面的具体运行方式，同时，根据出资方的不同和星上遥感设备的不同特点，对地观测卫星数据可能分别侧重应用于科学研究或商业销售。

一、博弈中的国际政策和国家政策

与通信、导航等其他天基系统相比，天基对地观测系统虽然应用潜力巨大且需求迫切，但由于其数据直接关乎国家安全，甚至能撼动国家间战争能力的平衡，因此其发展具有自身特色。一方面，世界各国短期内难以在权利、责任、义务等方面达成共识，国际级通用的数据政策出台困难；另一方面，各国立足于本国的利益和要求，纷纷发布了一系列相关的政策，这些政策引导并规范了各国的天基对地观测系统和数据的应用，但也在不同国家之间造成了不对等、不平衡的关系。

目前，与天基对地观测相关的国际政策主要有1967年的《关于各国探索和利用外层空间包括月球与其他天体活动所应遵守原则的条约》（简称《外空条约》）和1986年的《关于从外层空间遥感地球的原则》（简称《遥感原则》）。这两个文件确立了外空活动的基本原则和卫星遥感活动的基本规则。《外空条约》明确规定，任何国家对外空不享有主权，任何国家可自由使用外空。该条约同时规定，任何国家在从事外空活动中对其他国家造成的损害应当承担国际责任。这一点在1972年的《空间物体所造成损害的国际责任公约》中又得到了进一步明确。《遥感原则》规定，所有国家平等获得遥感数据。但是，《遥感原则》集中规范的是遥感国与被遥感国的权利和义务问题以及数据的收集和发布问题，没有涉及数据的提供和使用规则问题。除了上述联合国文件之外，有一定影响的还有一个世界上部分国家航天局和相关组织共同起草和参加的《在自然灾害或技术灾害中协调使用空间设备方面加强合作的宪章》（简称《灾害宪章》）。《灾害宪章》旨在提供一个统一的空间数据获取和传输机制，以帮助受自然灾害和人为技术灾害损害的国家和地区尽快克服困难，缓解灾害带来的损失。但《灾害宪章》只是由少数成员方签订的一部无强制力的防灾减灾合作机制，对参与合作各方的具体法律权利义务以及对由故意或过失提供错误信息导致损害的责任问题缺乏规定。综上所述，从总体上说，现行的国际级政策对于天基对地观测资源，特别是天基对地观测数据的利用问题，尚未提供一个充分和完善的规范机制。这首先表现在各种各样的数据使用和许可政策由不同主体制定，缺乏统一标准。其次是对数据的提供和利用以及错误利用的责任和后果规定不明确。这两方面的原因造成的直接结果就是参与遥感数据的生产、提供和使用的各个主体利益得不到有效的平衡和保护。一方面，由于数据生产者对数据的利用设定种种限制或者数据使用费价格过高，致使遥感数据的使用者不能有效地获得和使用数据；另一方面，数据的提供者所享有的与遥感数据相关的权利，其中包括知识产权，不但得不到有效保护，同时还有可能由于提供的数据出现错误给他人造成损害而面临较大的责任风险。

与国际级对地观测数据政策迟迟难以推出形成鲜明对照的是，近些年随着信息技术和空间技术的快速发展，天基对地观测系统及数据应用发展迅猛。世界各主要航天国家为有效契合本国的天基对地观测系统资源和迫切的应用需求，引导和规范本国的对地观测航天领域的发展，都很重视本国对地观测类法规和政策的研究，先后颁布了一系列的法规、规章、文件，对对地观测数据应用和产业化发展起到了巨大推动作用，同时，对地观测数据政策自身也不断完善和发展，不仅在涉及国防安全和国家战略方面不断深化指导性的原则，在涉及人类经济发展和社会生活方面的结合也日益紧密。目前，美国、加拿大、德国、印度等国家已经发布了关于高分辨率卫星数据应用的法律式政策，许多新兴国家也在逐步明确其对地观测卫星数据的应用问题。

未来10年，卫星对地观测应用数据市场仍将持续保持迅速发展，并逐步进入产业化发展阶段。据欧洲咨询公司2012年发布的《天基对地观测，至2021年市场预测》战略研究报告，未来10年（2012～2021年），全球将发射288颗对地观测卫星（含气象卫星），对地观测卫星数据收入将大幅提升，世界各国的天基对地观测数据政策必然也将掀起一轮新的研究高潮，其产生的影响也将更加具体、明确。

二、典型国家的天基对地观测数据政策

1.美国

美国是世界上最先发展对地观测卫星的国家，同时也是最早颁布空间对地观测政策的国家。经过近30年的发展和完善，美国逐步形成了由法案、政策与规章组成的，层次较为完整的对地观测政策体系。美国对地观测政策体系中确立的数据政策历经了长期的实际检验，其中包含的各项基本要素对其他国家对地观测政策的制定产生了深远的影响。

目前，美国天基对地观测数据政策主要包括两类，第一类是民用系统的数据政策，第二类是商用系统的数据政策。

美国的民用系统数据政策主要围绕其民用对地观测卫星体系而设计。当前，美国的民用对地观测卫星体系主要包括气象与环境监测卫星、“陆地卫星”（Landsat）系列对地观测卫星、地球观测系统（EOS）卫星等。这些卫星主要依赖政府投资，主要面向社会公益事业和科学研究等服务领域。因此，该类系统的数据政策倾向于免费或以维持成本的价格发布。需要说明的是，其中的美国“陆地卫星”系列早期曾试图探索商业化的道路，发布了1982年版《国家航天政策》、1984年版《陆地遥感商业化法案》，但几经周折后，“陆地卫星”又重回到政府手中。2011年5月3日，美国环境系统研究所（ESRI）在美国密尔沃基市召开的摄影测量与遥感学会年会上发布了第一个版本的ChangeMatters浏览器，这个浏览器可以让用户免费访问“陆地卫星”近30年的全球卫星数据，并能帮助用户分析某一特定时间范围内的地表变化情况。这个事件表明，美国“陆地卫星”系列在起起伏伏发展后，已经被美国政府定位为公益服务性的卫星系统。

美国的商业系统数据政策主要围绕其商用对地观测卫星体系设计。由于商业对地观测卫星的高分辨率模糊了传统军民对地观测卫星的界限。因此，为了在国防安全和经济利益之间寻找平衡，美国陆续发布了1992年版《陆地遥感政策法案》、1996年版《国家航天政策》、2003年版《商业遥感政策》、2006年版《私营陆地遥感空间系统授权许可》等政策，一方面全力推进商业对地观测卫星的发展和数据应用，另一方面在涉及国家安全的方面施加限制性或审核性措施。目前，美国的“数字地球”商业遥感卫星公司是世界上最大的商业遥感卫星公司，拥有的卫星最高分辨率达到0.41m。

总体来说，美国已经发展出具备法令、制度、规章等构成的多种层次的，完善的天基对地观测系统数据政策。

2.欧洲

欧洲的对地观测政策和法规是以共享为趋势的。为更好的发挥对地观测卫星的效益，为社会、为国家创造利益，欧洲在空间对地观测数据应用方面更加注重战略层次和政策层次的指导，而未制订具体的法律来对各国空间活动进行强制性约束。

一方面，欧洲通过欧洲航天局（ESA）发布《ESA对于“欧洲资源卫星”、“环境卫星”和“地球探测者”任务的数据政策（ESA/PB-EO（2010）54）》、GMES“哨兵”数据政策等政策，对于欧洲共同发展的计划或系统提出建议和引导。另一方面，欧洲区域内的法国、德国、意大利、英国等国，也都根据自身发展情况，提出了有针对性的相关政策。

但从总体来说，欧洲的数据政策远没有美国发展得完善，还处于市场占主导的发展阶段。

3.印度

印度是较早开展卫星对地观测领域研究的发展中国家之一，并形成了包括“资源卫星”（Resourcesat）、“海洋卫星”（Oceansat）和“制图卫星”（Cartosat）三大系列的“印度遥感卫星”（IRS）和“雷达成像卫星”（RISAT）等高分辨率对地观测系统。目前，印度虽然没有具备强制约束力的对地观测法，但印度政府曾分别于2001年和2011年颁布了两版《遥感数据政策》（RSDP）。

当前，印度虽然不是世界天基对地观测数据应用最发达的国家，但其在国际商业对地观测数据市场已经占有一席之地，并且非常重视未来市场的开拓。

4.其他国家或组织

加拿大、日本、韩国、澳大利亚、俄罗斯等国近年来也都发布了相关的政策，发展出一系列有特色的天基对地观测系统，有力地推动了天基对地观测数据的应用，并取得了很大进展。

三、启示

1.多层次的对地观测数据政策是盘活对地观测领域发展的关键

对地观测系统的发展始于军事目的，但又具有广泛的社会应用属性，不断拓广、拓深对地观测数据的应用，是对地观测系统和技术的发展必然。由于对地观测系统兼具国防安全高层次应用和社会经济发展低层次应用的双重属性，单一的强制性计划手段或开放性市场手段都是难以确保对地观测领域健康、有序、快速发展的。随着遥感数据应用的市场化条件不断成熟，国外已经发展出一系列的对地观测应用运营模式，开放性的市场化手段蓬勃发展；但另一方面，由于国际性对地观测政策的欠缺，权益和义务的不明确导致强制性计划手段也出现了欠缺，而这些强制性的计划手段恰恰是营造对地观测市场化环境的关键。同时，美国等该领域的强国在发展中也意识到，这些强制性的计划手段由于目的不同，需要划分多个层次，彼此呼应，不断调整，才能从整体上将对地观测领域保持在可控、可靠、可用的发展状态中。比如，需要以法令形式的政策以强制性明确各方的责任、义务及组织结构关系等内容；需要以规章形式的政策以引导具体对地观测数据应用行为的实施；需要以条例形式的政策以明晰某一具体操作系列的流程和规范等等。

对中国而言，应充分认识到，对地观测数据政策是衔接对地观测系统发展和对地观测数据应用的关键中枢环节。对地观测数据政策的制定，不仅能在短期内极大促进对地观测数据的应用，还能在中长期内规范和引导对地观测市场的有序健康发展，提高发展效率。因此，建议中国深入调研已有的基础和未来发展需求，开展自顶而下的多层次数据政策研究，适时启动国家级对地观测数据法案的编制工作，以激活对地观测领域发展的强大动力，促进对地观测领域的可持续性发展。

2.对地观测数据政策应紧密围绕自身发展，具备专有属性

无论何种形式，对地观测数据政策都是执行类的政策，它主要从执行、实施的角度引导对地观测数据的管理和应用。为确保能够正确引导和规范本国对地观测领域的发展，世界各国都很重视研究本国的对地观测领域发展目的和发展需求，切实地根据自身的国情和未来发展，制定紧密围绕自身发展的对地观测数据政策。从外在表现看，各国的对地观测数据政策都具有鲜明的专有属性。比如美国的发展非常齐备，以保持世界领先、促进全面应用为目的；欧洲强调集众家所长，统筹资源的优化使用，以合作的形式实现综合发展；俄罗斯力图恢复能力，并积极开拓市场；日本、韩国等新兴国家，采取边发展边深挖应用潜力的手段，实现系统的最高效应用。

对中国而言，对地观测系统发展符合国家的原则和利益，因此，中国的对地观测数据制定也应充分考虑这些因素，并按照急重先行的原则，梳理不同应用的发展优先级，制定发展规划和发展路线图，明确审查审核机制。短期发展重视具体方案和发展预期设想；长期发展重视环境培育和制度建设，实现全局有序、健康、良性循环发展。

3.民用和商用对地观测数据政策应界定清晰，各有侧重

由于民用对地观测系统和商用对地观测系统的出资方不同，其具有的权利和义务也具有非常大的差别。民用对地观测系统作为政府出资建设的系统，天生具有公益属性。因此，首重公益、兼顾有限商业发展应该是民用对地观测数据政策的发展依据。而商用对地观测系统是由商业投资建设的系统，因此其数据政策更应偏重运营模式、盈利模式的引导和规范。从国外发展来看，两类对地观测数据政策也存在很大的不同，各有侧重。

中国应充分借鉴国外的发展经验和教训，根据资源服务对象的不同，以及市场化发展的需要，分别针对民用对地观测系统和商用对地观测系统指定各有侧重的数据政策，避免不同系统和应用的混淆，实现全局与局部的共赢。

4.对地观测数据政策要充分考虑国际合作的问题

对地观测系统是全球性的观测系统，国际合作可以大幅提升系统的建设效率，增加应用的质量和时效性。因此，国外非常重视对地观测领域的国际合作，不仅发展了全球综合地球观测系统（GEOSS）、世界气象组织（WMO）等国际性的合作组织，还发展了地球观测系统（EOS）、全球环境与安全监测系统（GMES）、国际灾难监测星座（DMC）等国际性的合作项目。多年的国际合作，对地观测数据在面向防灾减灾、地球环境监控等方面发挥了重大作用，一系列的数据交流和共享机制也逐步建立起来。

对中国来说，应积极利用国际合作的有利因素，发展能够发展的伙伴，利用能够利用的资源，筹措中国的资源和未来发展规划，合理发展系统，优先发展亟需的能力，可以使对地观测系统发展更有效率，也能充分认识到国际间发展的机遇，并据其发展出更具市场应用潜力的产品或服务。

5.对地观测数据政策还应充分考虑国家安全等大环境问题

参考国外的对地观测数据政策不难发现，国家安全是其中的重要关注内容。对地观测数据的应用应以不影响国家安全为前提，同时，对地观测数据政策还应受国家外交政策、经济政策的引导和制约，在数据管理、应用等方面制定无歧义的应用原则，并根据所要解决的问题层次明晰具体的落实途径。

中国既是对地观测系统较为齐备的国家，也是兼具追赶世界先进水平、满足未来广泛应用需求、服务战略新兴产业发展、梳理未来新技术发展方向等属性的对地观测系统发展中国家。需要全方面考虑所处的形势与地位，辨明所处的市场化发展条件和实际技术发展水平，制定符合可持续性发展战略的对地观测数据政策。颁布的数据政策应该是多个层次的，由国家不同层次、不同方面的政府机构组织管理和解释施行，既不影响国家安全，还能满足各方面应用的迫切需求。不仅能提供服务，还能具备非常高的施行效率。不仅服务于国家的技术发展和技术应用，还能服务于国家发展的整体大战略，使对地观测系统及其数据政策成为中国的战略性资源。

高分一号卫星巢湖区域16m分辨率多光谱彩色合成影像

该影像(成像时间2013年7月24日)为高分一号卫星宽幅相机（WFV，幅宽800km）多光谱数据合成的真彩色图像，反映了中国五大淡水湖之一的巢湖及周边区域夏季景观，图正中巢湖基本形状如鸟巢状，这也是其得名的原因。图中可以看到巢湖湖面上有大片绿色的区域，是巢湖每年夏季形成的水华。由于接纳过多的氮、磷污染，巢湖的富营养化程度很严重。

中国资源卫星应用中心 供图