2014年中国卫星应用若干重大进展

● 文| 《卫星应用》编辑部

年度报告 Annual Review

2014年中国卫星应用若干重大进展

● 文| 《卫星应用》编辑部

2014年，中国卫星应用事业扎实推进，北斗卫星导航系统行业应用和大众化应用全面开展，北斗走出国门；高分二号卫星如期发射，高分遥感数据进入亚米级时代；首颗低轨移动通信卫星发射，户户通、船船通使卫星通信应用进一步深化，卫星及卫星应用产业逐步走向成熟。

各项卫星应用政策法规不断完善

2014年1月22日，国务院办公厅印发《关于促进地理信息产业发展的意见》。《意见》明确指出，今后一段时期，要重点推动提升遥感数据获取与处理能力、振兴地理信息装备制造、提高地理信息软件的研发和产业化水平、发展地理信息与导航定位的融合服务、促进地理信息深层次应用等五大领域的发展。

1月28日，交通运输部、公安部、国家安全生产监督管理总局联合发布《道路运输车辆动态监督管理办法》，规定旅游客车、包车客车、三类以上班线客车和危险货物运输车辆在出厂前应当安装符合标准的卫星定位装置。重型载货汽车和半挂牵引车在出厂前应当安装符合标准的卫星定位装置。

3月，国家测绘地理信息局发布《关于北斗卫星导航系统推广应用的若干意见》。《意见》指出，要着力加快北斗系统地面基础设施建设：一是加强北斗地基增强系统建设。加快推进现有国家卫星导航连续运行基准站网络改造，实现对北斗的兼容。统筹指导各地开展北斗地基增强系统建设，统一部署，分步实施，全面推进北斗地基增强系统建设。加快推进现代测绘基准的广泛使用，为用户提供更高精度的北斗导航与定位服务。二是全面提升位置数据综合服务平台建设水平。充分利用“天地图”等优势资源，加快现代大地基准建设，推进位置服务体系建设。综合地图与地理信息、遥感数据信息、交通信息、气象信息、环境信息等信息资源，采用云计算等技术，为各类用户提供综合性的位置数据综合服务。

5月，解放军总参谋部发布《中国人民解放军卫星导航应用管理规定》。《规定》是专门规范卫星导航应用管理工作的规章，对卫星导航应用的职责任务、规划计划、申请审批、应用组织、技术保障、安全管理等方面做出明确规定。

6 月，国家发改委办公厅、财政部办公厅联合发布《关于组织开展北斗卫星导航产业重大应用示范发展专项的通知》，决定于2014—2016年组织北斗卫星导航产业重大应用示范发展专项。

8月5日，国家发改委、国家测绘地理信息局联合印发《国家地理信息产业发展规划（2014—2020年）》。《规划》指出了地理信息产业发展取得的成果和面临的机遇挑战，提出至2020年我国地理信息产业发展的总体要求、重点领域和主要任务，并明确政策措施和保障条件。《规划》从测绘遥感数据服务、测绘地理信息装备制造、地理信息软件、地理信息与导航定位融合服务、地理信息应用服务、地图出版与服务等方面，规划了到2020年我国地理信息产业发展的重点领域和主要任务。

8月27日，国家发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部等八部委联合印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，提出到2020年，我国要建成一批特色鲜明的智慧城市，聚集和辐射带动作用大幅增强，综合竞争优势明显提高，在保障和改善民生服务、创新社会管理、维护网络安全等方面取得显着成效。

10月,国务院发布《物流业发展中长期规划（2014—2020年）》,在进一步加强物流信息化建设时提出，加强北斗导航、物联网、云计算、大数据、移动互联等先进信息技术在物流领域的应用。

北斗应用稳步推进

2014年，北斗卫星导航系统保持稳定可靠运行，服务性能持续提升；开展新技术和新体制试验验证，适时加入卫星网络；同时，加快推进北斗地基增强系统建设。

1.完善导航基础设施，提升系统服务性能

1月，重庆北斗卫星地基增强系统建成，可广泛应用于城市规划、交通导航、应急抢险等多领域。这是全国首个山地城市北斗地基增强系统。

9月11日，国家卫星导航高精度服务基础设施——北斗地基增强系统工程建设正式启动，该项目确定由中国兵器工业集团作为总体研制单位，将在2015年底前建成框架网和部分区域加密网基准站网络并投入运行，提供米级精度的定位服务，2018年底前建成全国范围区域加密网基准站网络，提供米级、分米级、厘米级和后处理毫米级服务。

4月25日，羲和系统室内外高精度定位导航信号正式播发。11月，国内首款羲和手机芯片在武汉发布，该新产品将在全国率先实现北斗手机终端应用的米级定位。

2.突破多项核心技术

3月，中国航天科工信息技术研究院西安航天华迅公司研发出第四代高性能北斗/GPS导航芯片。芯片分别采用110nm和40nm两种工艺设计，其中40nm工艺是目前国内北斗芯片中最先进的生产技术。芯片的捕获灵敏度达到-147dBm，跟踪灵敏度达到-163dBm,精度到2.5m。

8月，中兴通讯采用泰斗微电子TD1020的北斗/GPS导航三防智能手机G601U完成第一批商用机的量产，国内自主北斗芯片正式进入智能手机行业。

10月，杭州中科微电子有限公司研制成功北斗单芯片，将北斗射频芯片、北斗基带芯片集成为一个北斗芯片，采用55nm工艺制程，性能先进，国产北斗芯片进入单芯片时代（见图1）。斗导航单芯片ATGS01

图1 北

11月，在2014年上海军民两用基础促进大会上，上海北伽导航科技有限公司发布了40nm的北斗导航芯片——航芯一号（见图2）。

图2 航芯一号芯片

12月4日，中国电子科技集团第54研究所导航专业部展示了最新研发的40纳米级汽车导航用北斗导航芯片。

3.开发行业应用，形成综合解决方案

4月1日，“北斗电力高精度授时与全网时间同步系统应用示范”项目正式启动，该项目由国家电网江苏电力和南瑞集团等6家单位联合实施，建立行业应用示范，形成北斗系统应用于电力行业的完整产业链。

9月，交通运输部、解放军总装备部在京联合启动基于北斗的中国海上搜救信息系统示范工程。该示范工程是北斗系统在交通运输领域的第二个示范工程，将面向广大海洋用户推广40万套北斗海上搜救型手机及其他北斗终端设备，并通过在救助船舶上建设船载基站，将公众手机信号延伸至沿岸基站无法覆盖到的救助船舶周围区域。

9月16日，由民政部和解放军总装备部联合组织的“北斗卫星导航系统国家综合减灾与应急典型示范应用项目可行性研究报告评审会”在北京召开，一致通过北斗国家综合减灾应用示范工程可行性研究报告。

11月，国家发改委、财政部批准了新疆生产建设兵团上报第八师石河子市北斗系统精准农业应用示范工程实施方案，并明确列入国家战略性新兴产业发展专项资金计划。该应用示范工程主要是围绕兵团加快推进农业现代化的总体部署，以石河子市作为依托城市，建设北斗农机导航与位置服务平台、地基增强系统，开展应用政策与标准研究，部署应用5万台套北斗农业应用终端。

国家气象局已进行基于北斗的海风海浪试验与探空测风系统测试，逐步构建基于北斗的气象预报体系。海风海浪试验主要利用北斗系统反射信号，测算海风速度与海浪高度。探空测风系统试验主要利用北斗定位功能，对高空风场进行监测，从而解决以往低空探测数据不精确的问题。

农业部门与中国卫星导航系统管理办公室共同启动“北斗海洋渔业应用示范项目”工程。该工程将在辽宁、山东、浙江三省和大连市使用11000多台北斗中远海终端进行示范应用，以及在大连市建立12个接口统一、规范的市县级陆地监控指挥平台。

11月22日， 导航与位置服务战略研究暨羲和走进智能手机专题研讨会发布了由武汉大学和泰斗微电子、中兴通讯联合研制的一款北斗高精度定位手机样机。该款手机采用了我国自主研制的北斗/GNSS芯片，融合北斗系统及羲和系统增强信号，实现了1米级精度的室外定位能力（见图3）。

图3 北斗高精度定位手机样机

卫星遥感应用快速发展

2014年是我国卫星遥感应用快速发展的一年，特别是高分辨率对地观测重大专项工程建设及高分卫星应用，取得显著成绩。伴随国产遥感卫星快速发展，卫星遥感数据获取能力快速提升。

1.遥感卫星与系统建设持续发展

8月9日、9月8日，10月 20日、11月15日、11月20日、12月11日，12月17日，我国分别发射遥感卫星二十号、遥感卫星二十一号、遥感卫星二十二号、遥感卫星二十三号、遥感卫星二十四号、遥感卫星二十五号、遥感二十六号共7颗遥感卫星。该系列卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。天拓二号卫星与遥感卫星二十一号同时搭载发射，天拓二号卫星采用视频成像和视频图像实时传输的工作方式，能实现对动态运动过程的连续观测和跟踪，获取观测区域的视频数据。

8月19日，高分二号卫星成功发射，卫星空间分辨率优于1m，同时还具有高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力等特点。中国遥感卫星进入亚米级“高分时代”。

12月7日，中国和巴西联合研制的中巴地球资源卫星04星发射成功。12月8日，中国遥感卫星地面站密云站即时接收首轨卫星图像数据。

12月31日，风云二号08星在西昌卫星发射中心成功发射，并顺利进入轨道。该星是风云二号03批地球静止轨道气象卫星工程的第二颗业务应用卫星。

遥感卫星数量增加的同时，遥感系统建设不断发展。1月23日，由国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心牵头承担的高分专项（民用部分）应用系统“高分辨率对地观测系统测绘应用关键技术和示范先期攻关”项目顺利通过验收。项目完成了高分测绘应用系统方案设计，制定了多项相应行业标准与规范；突破了高分辨率卫星测绘等多项关键技术。

4月，国家战略性新兴产业项目“多源全球遥感数据采集处理和综合服务平台”船载移动节点总体设计方案评审会在京召开。船载移动节点是战略性新兴产业项目全球遥感接收节点之一，将在我国雪龙号极地科考船上建设具备海洋卫星、气象卫星、导航卫星接收和处理能力的卫星应用系统，建成后将与北京运管中心、南美固定服务节点共同组成全球遥感数据采集处理和综合服务信息平台，并开展应用示范。

遥感数据的精确定标是生成高精度定量遥感产品的基础。8月，中国资源卫星应用中心等单位在中国遥感卫星辐射校正场敦煌场开展了在轨国产陆地观测卫星绝对辐射定标试验。此次定标试验完成了6颗卫星16个载荷在高、中、低反射率3个场地的同步观测，获取卫星过境时场地的地表实测反射光谱数据、太阳辐射数据和大气探空数据。

2.遥感卫星应用迎来发展黄金期

随着遥感卫星广泛应用，中国迈向遥感大国，遥感应用步入了“黄金期”，遥感技术在国土资源监测、环境监测、城市管理等各行业广泛应用，影响着人们生活的各个方面。

（1）高分遥感数据应用进入“亚米级”时代

高分一号、高分二号卫星在轨运行情况良好。其中，高分一号正式投入使用后，已在20余个政府部门和行业以及10个省级区域应用示范中心开展了示范应用。高分一号卫星数据已经广泛用于土地利用动态遥感监测、矿产资源调查、环境监测与调查、农作物面积遥感动态监测、减灾防灾和森林防护等方面。

高分二号卫星是高分专项建设取得的重大阶段性成果，标志着中国遥感卫星进入了亚米级“高分时代”，具有重要的里程碑意义。9月，首批高分二号亚米级高分辨率卫星影像图发布，展示了高分二号在国土资源监测、矿产资源开发、城市精细化管理、交通设施监测、林业资源调查、灾区恢复重建等众多方面的应用潜力，使广大用户及时掌握高分二号卫星影像技术特点以顺利开展后续推广应用。

（2）国产遥感卫星多次参加应急救援

在2014年发生的应急事件与灾害中，我国多次调集遥感卫星实施对地观测，应急监测服务能力大为提高，充分发挥了国产卫星数据的社会效益。

2月，中国第30次南极科考队乘坐雪龙号经历了驰援俄罗斯受困船只、被困密集浮冰区、成功突围、完成补给和接新队员上船等事件。中国遥感卫星拍摄到的多张高分辨率图像，为雪龙号航行路线设计，提供了重要的导航数据支撑。

3月，马来西亚航空公司MH370航班起飞后与地面失去联系，我国急调十余颗遥感卫星参加马航失联客机搜救。

5月30日，云南盈江发生6.1级地震。中国资源卫星应用中心立即启动II级应急响应机制，紧急调动我国在轨高分辨率陆地观测卫星，安排多颗高分辨率卫星进行多次连续观测。同时开通卫星数据应急共享通道并提供地震灾区震前卫星数据。

7月，台风“威尔逊”登陆我国华南沿海地区（见图4）。国家卫星气象中心调集多颗风云气象卫星对台风路径进行监测。高分一号、资源三号、资源一号02C、实践九号A、环境减灾卫星A、B、C等陆地观测卫星，也对台风区域进行高、中分辨率相结合的持续观测，并及时开通了卫星数据产品应急共享通道，将灾区数据第一时间提供给相关部门。

图4 风云三号B星监测的威尔逊台风影像图

8月，云南鲁甸发生地震，人员伤亡惨重。民政部国家减灾中心（卫星减灾应用中心）根据救灾应急工作规程，于第一时间启动了国内卫星、航空数据的应急协调共享合作机制，获得了包括环境减灾卫星、高分一号、资源一号02C、资源三号、实践九号以及遥感系列卫星、快舟一号等卫星数据80余景，开展遥感监测评估工作，为灾害的损失评估提供支撑。

10月，云南普洱市景谷发生地震，我国启动II级应急响应机制，紧急安排多颗陆地观测卫星对地震灾区进行了监测，其中资源一号02C卫星于10月8日12时对灾区进行成像，随后调动高分二号和高分一号等多颗在轨高分辨率卫星，对受灾地区进行多次连续观测。

3.国产遥感卫星数据商业化起步

3月，天宫一号目标飞行器的应用数据推广使用相关政策公开发布。政策明确由中科院空间应用工程与技术中心负责数据的处理与分发，中国资源卫星应用中心等单位作为数据首批商业代理机构，为国内外商业用户提供有偿服务。这意味着天宫一号应用数据正式投入商用。天宫一号空间应用数据能够用于资源勘探、城市规划、环境监测、防灾减灾、海洋考察、科学研究等领域。

6月，中国资源卫星应用中心与国家遥感中心签署《关于共同促进国产卫星遥感数据共享及推广应用的战略合作协议》，国家遥感中心陆地卫星遥感部在中国资源卫星应用中心揭牌。此次战略合作，基于国家遥感中心统筹协调资源、推动科技进步与产业发展的职能，以及中国资源卫星应用中心国产卫星遥感数据存储、分发服务与拓展行业应用等优势，将在国产卫星科技创新和成果转化、国产卫星数据行业应用和产业发展、国家综合地球观测系统数据共享服务平台建设、国产卫星数据及其产品共享、国产卫星数据应用于全球变化和生态环境热点问题研究等方面开展深度合作，也将进一步促进国产卫星数据在各行业和区域的推广应用。

9月，中国资源卫星应用中心与国家电网南瑞集团公司签署战略合作框架协议。双方依托中国资源卫星应用中心的遥感影像数据资源优势和南瑞集团的地理信息研发和市场优势，在卫星遥感数据应用、通信网络资源服务、数据中心建设、科研合作等领域深化战略合作，积极探索有效合作模式，形成常态交流合作机制，共同推动国产遥感卫星数据推广应用。

卫星通信多元化发展

1.基础设施建设取得新进展

10月，清华大学与信威集团联合研制的灵巧通信试验卫星发射成功并完成在轨通信试验，实现了我国首颗低轨移动通信卫星的重要突破。灵巧通信卫星的成功发射为开展小卫星通信新技术和新方法试验提供了创新平台。

由中国电信投资建设的喀什国际地球卫星站，于11月初投入使用。喀什国际地球卫星站的辐射范围包括中亚、西亚、中东、东非、西非乃至东欧的一些国家，主要为我国“引进来”和“走出去”的跨国企业提供卫星通信服务。

2.应用领域有所突破

9月25日，海南南海渔船通广播电视工程启动。南海渔船通工程是在渔船上安装卫星电视接收设备，让渔民出海作业也能听到、看到广播电视节目，是惠及渔民群众、服务渔业生产、促进经济发展的一项民生工程，该工程资金以中央财政资金为主，省财政资金相应配套，免费为渔民提供服务。

截至11月13日，全国直播卫星户户通开通用户超过1700万户。在第二批直播卫星户户通工程整省推进的15个省（区、市）中，内蒙古、吉林、广西、青海、新疆已进入设备安装阶段，日均开通约1.5万户；黑龙江、江西、四川已完成设备招标；河北、山西、湖北、湖南、重庆已落实配套资金，实施方案已上报省政府，摸底划片工作已全面展开；安徽、河南筹备工作也已开始。

3.民航客机上网开辟通信卫星新战场

经工信部授权，民航局批准南航使用Ku频段传输的卫星高速宽带上网进行技术性验证飞行。使用Ku频段传输的卫星高速宽带上网技术可为飞机上网体验提供高达50MB的带宽。国内航空公司的机上上网技术摆脱了传统依赖于地面铺设信号基站、带宽过窄的技术瓶颈，具有稳定性好，不受地域、航路限制等优点，可实现覆盖全球的跨洋航班互联网接入。南航目前已经完成一架A330-300飞机的改装工作。这是卫星高速传输上网技术在中国首次投入使用，也是首次在宽体跨洋客机上实施机上上网设备接入。

7 月，中国电信与东方航空联手打造的中国大陆首个卫星宽带空地互联商业测试航班圆满完成上海往返北京的飞行任务，开启了空中互联网业务向民航旅客开放服务的序幕。未来中国电信还将携手更多的航空公司和其他合作伙伴，为用户提供更好的机载通信服务。

推动卫星应用国际合作

1．积极开拓北斗海外市场，实施国际化工程

我国积极推动北斗系统双边合作和多边合作，开展兼容与互操作协调，共同为用户提供更加优质的服务，推动卫星导航系统兼容共存和融合公用，推进北斗系统融入国际民航、国际海事、3GPP国际移动通信等组织标准。

（1）中美开启合作序幕

5月19日，中美卫星导航系统首次会谈在北京举行，签署了《中美民用卫星导航系统（GNSS）联合合作声明》。声明中强调，双方从各自利益出发，本着透明、互惠、互利的精神，就共同关注的民用卫星导航相关问题进行了讨论，符合双方共同利益。双方愿意加强合作，共同促进北斗和GPS的全球应用。双方同意，建立北斗与GPS两系统常态化交流合作机制，通过经常性会议继续合作进程，将成立联合工作组，围绕双方共同关注的议题进行深入探讨。

（2）中俄提出4个重点合作领域

6月30日，中俄卫星导航合作圆桌会议在哈尔滨举行，签署了中俄卫星导航合作谅解备忘录。

10月13日，中俄总理第十九次定期会晤期间，签署了《中国卫星导航系统委员会与俄罗斯联邦航天局在全球卫星导航领域合作谅解备忘录》，明确成立“中俄卫星导航重大战略合作项目委员会”，提出了增强系统、兼容与互操作、监测评估、应用推广4个后续重点合作领域。

11月，俄罗斯航天系统公司发布消息称，该公司准备好在中国部署GLONASS差分校正和监测系统站（SDCM），并进行安装工作。俄罗斯航天系统公司代表和中国同行已经评估了乌鲁木齐市和长春市附近平台作为差分校正和监测系统站可能部署地的问题。

（3）泰国成为北斗首个海外用户，未来建站提升精度

3月，泰国成为北斗的首个海外用户。随着北斗系统在亚太地区组网完成，北斗系统不仅在中国国土范围内获得使用，周边国家也陆续采用北斗系统替代GPS。

6月，3个北斗卫星地基增强系统示范站在泰国启动，主要应用于灾害监控和预防等民生领域，在3～5年内共建设220个这样的地基增强站覆盖泰国全境。下一步将在泰国推行更多基于北斗技术的民用领域项目。

（4）中澳卫星导航建立正式合作机制

9月20日，中国卫星导航系统管理办公室与澳大利亚地球科学署（GA）就卫星导航领域合作在北京举行了会晤。双方一致认为，中澳在卫星导航监测评估、融合应用、科研交流等领域具有很大的合作潜力， 明确了建立正式合作机制，探讨了监测评估、联合研究、数据共享、北斗/GNSS创新中心建设等后续合作方向。

2.国际卫星遥感合作不断发展

1月，缅甸科技部代表团访问中国资源卫星应用中心。双方重视在共享服务平台项目和共建遥感卫星联合实验室实施计划基础上的进一步磋商。缅方表示将全力以赴推进项目实施和建立联合实验室，并以此为契机，寻求重点应用合作领域，在农业、林业和资源监测等方面寻求遥感卫星数据重点应用示范项目。

4月，国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心与巴西Imagem公司签署战略合作协议，双方以资源三号测绘卫星影像数据加工服务能力为支撑，以巴西Imagem公司的成果转化推广与生产实践应用能力为基础，围绕卫星数据加工、数字图像处理软件与地理信息系统应用等方面联合开展技术与商务合作，优化资源共享，共同构建测绘卫星地理信息资源服务于中巴国民经济与社会发展应用的新格局。

7月，中国航天科技集团公司同委内瑞拉科技与创新部签署了《关于委内瑞拉遥感卫星二号项目的协议》。这是继委内瑞拉遥感卫星一号后，双方再次合作。

10月，中国国家航天局与印度尼西亚海上安全协调机构在雅加达签署印尼遥感地面站项目合作谅解备忘录，以促进两国海上合作发展，协助印尼提高海上执法和防灾减灾能力，进一步推动两国海上合作深入发展。

3．中国卫星通信服务走向全球

（1）玻利维亚通信卫星项目全面交付

4月1日，玻利维亚通信卫星交付仪式在玻利维亚首都拉巴斯总统府举行，中国长城工业集团有限公司向玻利维亚航天局正式交付了玻利维亚通信卫星及地面测控和应用系统。

（2）老挝一号通信卫星项目地面站基建项目启动

3月28日，中国亚太移动通信卫星有限责任公司在老挝万象的湄公河北岸召开了老挝卫星项目地面站基建项目启动工作会，老挝卫星项目地面站基建工作由此正式启动。老挝卫星不仅将是老挝拥有的第一颗通信卫星，也实现了中国卫星出口东盟“零”的突破。同时，老挝卫星项目也是中国第一个整星出口且参与地面运营的项目。