我国遥感卫星数据全球接收服务体系的建设

● 文|国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心 孙承志 李国元

我国遥感卫星数据全球接收服务体系的建设

● 文|国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心 孙承志 李国元

中国航天在几代中国人的努力下，取得了举世瞩目的成就，但离“航天强国”还有一定距离，一个显著的差距就是我国还没有一个能覆盖全球的遥感卫星接收服务体系，卫星地面接收站的覆盖面和数据接收能力与美、俄、欧等还有很大差距，我国遥感卫星数据全球接收服务体系建设亟待加强。我国现有遥感卫星地面站分布及接收范围见图1和图2。

图1 我国现有遥感卫星地面站（三亚、密云、喀什）（图片来源； http://www.cdstm.cn/?action-viewnews-catid-397-itemid-117977-page-2）

图2 国内北京密云站、新疆喀什站、海南三亚站三站网分布及接收范围示意图（图片来源： http://www.ceode.cas.cn/kycg/kjcxpt-kjdt/groundstation-kjdt/）

一、发达国家高度重视遥感卫星数据全球接收服务站网建设

当前，世界航天科技正处于快速发展期，美、俄、欧、印、日等国家和地区都在实施或规划雄心勃勃的航天发展战略。卫星数据地面接收站作为航天发展的基础性设施也被各航天大国所重视。美国为了进行全球范围的研究和保持在军事上的绝对领先地位，在全世界设置了覆盖大陆的陆地卫星地面接收站。早在1983年，美国就已经有16个地面接收站，目前地面站数量更是高达21个，全球陆地仅剩南极洲、中亚、西伯利亚等少数地区没有卫星地面接收站。覆盖全球的卫星系统和遍布全世界的地面站，使美国优先获得全球性的地球资源信息资料，为其保持全球战略领先地位提供了强有力的支撑。进入21世纪之后，欧洲航天局进一步加强遥感基础设施的整合，提出了建设欧洲空间信息基础设施（INSPIRE）和欧盟全球环境与安全监测计划（GMES）后更名为哥白尼计划。欧洲航天局的跟踪站网络（ESTRACK）是一个世界范围的地面站系统，可提供在轨卫星和欧洲航天局太空运行中心（ESOC）的连接。ESTRACK核心网络由来自瑞典、西班牙、比利时、西澳大利亚等5个国家8个站点的11个终端组成，见图3。先进的全球接收网络使得欧洲航天局在航天遥感方面走在世界前列。日本在全球遥感数据接收网络方面的建设也不容小觑，其已经建设完成由7个国内信息接收站和4个国外信息接收站组成的卫星跟踪与接收网络体系，用于支撑其庞大的卫星发展计划的数据接收问题，同时也“暗度陈仓”地用于不可告人的军事侦察目的。

图3 西班牙Maspalomas地面站 西澳大利亚New Norcia地面站（图片来源：http://www.ceode.ac.cn/qysm/gjygwxdmz/200807/t20080701_2371077.html）

二、新的发展形势迫切要求建立自主可控的全球接收服务体系

目前我国卫星数据接收能力对未来航天战略发展的制约影响越来越明显。经过几十年的发展，我国已经逐步发展成为在世界上有影响力的航天大国，在遥感卫星方面逐步形成中巴地球资源卫星、气象卫星、海洋卫星、环境减灾卫星、立体测绘卫星等卫星系列，高分辨率对地观测系统、陆海观测卫星业务发展规划等重大科技专项也正在逐步实施中。我国目前已经成功发射了资源三号、高分一号、高分二号等高分辨率卫星，根据国家的中长期航天发展战略规划，后续还有几十颗对地观测卫星将陆续发射。面对突飞猛进的遥感卫星发展趋势，随着卫星数量的不断增加，我国现有的卫星地面接收站显得捉襟见肘，对境外遥感影像的快速获取更是力不从心。以资源三号卫星为例，作为我国的第一颗民用高分辨率立体测绘卫星，其出色的几何定位精度受到国内外广泛的关注，但目前受地面接收站分布和数量的限制，每天只能有效下传6轨数据，实际上其本身数据获取能力特别是对境外区域的拍摄能力远远不止于此。

1.国家大政方略的顺利实施对地理信息数据的需求越来越旺盛

“十八大”以来，党中央、国务院根据国内外经济发展形势，适时提出了“一带一路”（即“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”）发展战略。“一带一路”是世界上跨度最长的经济大走廊，具有非同一般的战略意义。“一带一路”对于解决我国产能过剩的国内市场、资源的多途径获取、战略纵深的开拓和国家安全的强化及经济贸易主导这几个方面都具有独特且深远的战略意义。此外，党中央、国务院高度重视并极力推广“高铁走出去”战略。目前有高铁规划的国家已遍布世界六大洲，全球正在编织一张联系紧密的“高铁网”。然而，实现“一带一路”和“高铁走出去”的战略构想，需要各层级的空间地理信息强有力的支撑，需要快速获取境外相关区域的遥感影像数据。如何实现快速提供境外区域的遥感影像数据，全球化的遥感卫星接收服务体系就显得尤为关键。

2.切实维护国家地理信息安全对构建自主全球卫星数据接收服务体系的要求越来越迫切

虽然国外也有接收站共享的先例，即利用国外已有的接收站接收本国卫星数据然后再通过地面光缆传输到国内。一方面，面对全球海量的卫星影像数据，在重大突发事件来临时，如何协调好国外接收站及时有效接收本国的遥感数据，第一时间满足我国的业务需求，是值得考虑的问题；另一方面，由于卫星遥感影像获得的地理信息是一种特殊的信息资源，如何确保这种特殊的信息绝对安全也是一个需要重点关注的问题。地理信息大多涉及国家的敏感信息，关系到国家安全和利益，地理信息还与国家版图、边境争议地区划分、国际恐怖主义监控、灾害应急保障、防灾减灾等密切相关，因此构建自主的全球卫星数据接收服务体系对于确保国家地理信息安全至关重要，也是切实维护国家安全的重要保障。

综上所述，为了适应我国快速发展的遥感卫星事业，确保发射的遥感卫星数据能及时得到接收和应用；为了有效服务于“一带一路”和“高铁走出去”等战略构想的顺利实施；为了保证我国的地理信息安全并满足重大突发事件时，能对遥感卫星数据进行第一时间响应与接收，建设我国自主遥感卫星数据全球接收服务体系意义重大。因此，建议国家重视并支持，逐步建立起能够承担我国航天技术发展速度自主的遥感卫星数据全球接收服务体系。

三、我国已具备在国外建设卫星地面接收站及服务体系的条件

经过几十年的努力，我国航天科技取得了快速发展，积累了丰富的经验、培养了一大批专业人才。以委遥一号卫星为例，它是委内瑞拉拥有的第一颗遥感卫星，也是我国航天出口的第一颗整星，该卫星从研制、发射、测控系统到地面应用系统的建设完全由我国自主完成。此外，委遥一号遥感图像数据由委内瑞拉境内的地面站接收，而该接收站软硬件设施均由我国负责建设完成。委遥一号卫星数据的成功接收与应用，证明我国具备在国外独立建设卫星地面接收站的能力。

1.当前外交形势有利于我国在境外建立卫星地面接收站

经过几十年的努力，在“和平共处五项原则”的指导下，我国外交工作取得了巨大的成就。特别是“和平发展合作共赢”的新型外交理念以及“一带一路”等重大互利共赢战略的实施，我国的国际形象、国际地位、国际影响力都有很大提升，与国外合作开展建立卫星地面接收站的外交环境非常好。巴西、委内瑞拉等多个国家近几年都主动与我国有关部门接洽，商谈合作开展卫星地面接收站的有关事宜。

2. 当前经济形势有利于我国建设全球化的卫星数据接收体系

目前，国际经济全球化、区域一体化特征已经越来越明显，国内产能过剩、经济结构转型的矛盾也非常突出。建设我国自主的全球化的卫星数据接收服务体系，一方面可以有效融入全球化经济浪潮，提升我国在全球及区域政治经济方面的影响力；另一方面也可以有效化解国内有关基础设施行业产能过剩的问题，促使有关企业“走出去”，推进国内经济的转型升级。此外，国务院决定对民间资本参与投建卫星导航等国家民用空间设施给予支持和引导后，大量的民营资本蓄势待发，总体经济形势非常有利于我国谋划建设全球化的卫星数据接收服务体系。

四、有关全球建站的建议

（1）加强组织领导，多部门协同推进

在全球自主建立我国遥感卫星数据接收服务体系，需要国家发改委、外交部、财政部、国防科工局、测绘地理信息局等多个国家部委的协同支持，既有具体的接收站数量、选址论证与规划，也需要有外交部与相关国家的沟通协调，还需要国家财政投入以及后续数据接收处理与应用等问题。因此，需要国务院指派一个部委牵头，联合相关部委形成联合工作组，统一开展具体的调研、论证、投资、外交谈判、后续的数据接收与应用等工作，形成对内对外“一盘棋”，实现建站时间成本、外交成本的“最小化”，国家总体利益的“最大化”。

（2）加快规划建设，多站同步运行

目前，国家空间基础设施规划方案实施在即，国家高分辨率对地观测系统建设正在进行，数十颗近百颗以上的遥感卫星将陆续发射，“一带一路”重大战略正在落实，海量的卫星遥感影像快速获取与满足巨大应用需求的缺口问题即将摆在我们的面前。因此，一方面需要加快遥感卫星数据全球接收服务体系的规划、论证与投资建设，另一方面需要多接收站同步开工、同步实施，要赶在卫星全部上天急需数据下传之前，优先建设完成几个重要位置的国外接收站，优先保障我国重大国际战略实施和国内重大工程建设。建议可以选择目前有合作意向的委内瑞拉、巴西、澳大利亚等关系良好、易于谈判合作的国家先期开展有关建站工作。

（3）加大财政投入，多渠道筹措资金

在国外建设卫星地面接收站及形成相应的接收与服务能力，需要一定的基础设施投入，按目前国内建站的有关经验，建设并维持一个卫星地面接收站的正常运行，平均每年的开销达数百万元。面对目前的国际国内形势以及国外有关国家对卫星遥感数据的巨大需求，国家从政治需求层面加大财政投入，同时开展多渠道筹措资金也是非常可行的。国务院出台了支持民营资本进入商业卫星投资运作的相关政策，多个有实力的金融、互联网领域的大企业对于进军商业卫星领域非常有兴趣，国家应该积极引导并支持其在卫星地面接收站方面进行资本投入。同时，考虑委内瑞拉、巴西以及非洲等一些不发达国家因本国经济建设对卫星遥感数据有巨大的需求，在不改变现有外交策略的基础上，鼓励相关国家以提供土地、基建等换取数据的方式实现合作，减少我国的直接资金投入。

（4）加强队伍建设，多途径吸引人才

建立我国自主的遥感卫星数据全球接收服务体系，一支可靠的、专业的、能吃苦的人才队伍非常关键，需要吸引并团结一批高端科技人才、高级管理人才以及高技能的工程技术人才。要鼓励各有关部委、大型国企从国家利益出发，选拔一批政治可靠、工作能力强、敢于吃苦奉献的人才到海外参与地面站建设和维护工作，要支持高等院校培养一批对口的高素质科研和技术骨干，让分布于全球的我国卫星地面接收站成为一面面的旗帜，将中国形象、中国软实力带到世界各地。