奉献航天 青春无悔

中国电子科技集团第五十四研究所 陈金勇

遥感人物

奉献航天 青春无悔

中国电子科技集团第五十四研究所 陈金勇

陈金勇，男，河北邯郸人，中国电子科技集团公司航天信息应用重点实验室副主任，第五十四研究所副总工程师，研究员。长期从事航天对地观测地面应用系统工程项目的论证、研发、运行保障等工作。是军委装备发展部电子信息系统综合技术专业组成员、海军网络与信息安全专家委员会兼职委员、军事航天系统卫星应用专家组成员、中国电子学会三遥分会常务委员、中国电子学会青年科学家俱乐部成员、河北省“三三三人才”工程第一层次培养人选。

1、意外的“入道”

我大学期间学的是无线电工程专业，研究生学的是通信与电子系统专业，毕业后分配到当时叫做电子工业部第五十四研究所，刚参加工作做的是指控信息系统相关项目，侧重软件开发方面，因为项目研发人才紧缺，我很快被任命为副总设计师，许多东西我既要自己学习、又要安排大家工作、还要“现学现卖”教大家方法，确实很辛苦。

应该说当时做的还比较优秀，获得了原国防科工局的科技进步奖项，我年纪轻轻排名第二，大概因为这个原因，正好赶上单位搞低职高聘，我当工程师不到5个月，没有高级工程师资格，被直接聘任为高级工程师并享受相关待遇。

正当我对指控信息系统小有所知、逐步“轻车熟路”的时候，领导给了我新的任务和挑战，参与某卫星地面任务管理控制系统的研发，并担任项目负责人，即系统总设计师。

我当时顾名思义，大概知道卫星是什么、轨道是什么，但“轨道根数”这个名词就不知道了，因为根本没有基本的卫星领域专业知识。

人生只要掌握了“学习”这个武器，就没有什么可怕的了，上学的过程只是学习基础知识和基本方法，工作的过程其实是一个不断学习业务和成长成熟的过程。有挑战才有激励，我很感谢当时帮助我的老前辈和很多同事，他们坦诚的教诲和无私的奉献，给了我人生成长的一次次机会。

那时没有如今发达的互联网可以随时查阅资料，主要依赖图书馆，虽然没有每一本书都精读，但我在一个月内看了将近八十本相关书籍，大概知悉卫星系统工程的基本技术内涵，也从此逐步走上了与航天打交道的人生轨迹。

2、艰苦的“耕耘”

卫星一般按性质划分为技术试验卫星、科学卫星和应用卫星，应用卫星又包括通信、导航、遥感等，卫星系统工程一般包括卫星、火箭、发射场、测控、运控、应用几大部分，实际上可以算是各行业卫星综合应用系统的基础设施。

按照近些年的概念划分，一般把任务管控、数据接收、地面通信、定标检校等统称为地面运控系统，把数据管理、数据预处理、应用处理、分发服务等统称为地面应用系统。从某个一角度去理解，可以认为卫星系统工程由控制信息流主要是运控系统和数据信息流主要是应用系统两大部分组成，我们常规说的遥感信息处理及其应用一般是指数据信息流及各行业综合应用。现在又有回归到将其统一称为航天地面应用系统的趋势。

卫星任务管控系统汇集用户需求，分析分解生成任务并统筹优化安排有限的星地资源，力求最大限度满足多任务编程请求。与指控信息系统雷同的技术如都需要基础通信网络、数据库设计、系统监视控制等能力，不同的是卫星管控系统还需要卫星轨道参数、轨道预报与访问指向计算、多目标优化分析与求解、跟踪接收任务计划与有效载荷控制指令编制、遥测处理与指挥调度等等。

当时项目研发时间尚未过半，配合工作的副总设计师调离了岗位，离开了单位。我们虽然属于国家事业单位，但其工作性质主要以承担研发项目为生存发展基础，如果正赶上有其他大型项目与你负责的项目同步进行就不一定是个好事，因为可能会产生人力、物力等资源竞争，我这个项目当时就成了被竞争“挤压”的对象。

大项目的管理不仅仅是技术路线和技术细节需要重视，信息流程和接口关系也非常重要，尤其在多家单位一起参与的时候，说清楚任务边界，并定下白纸黑字的控制文件，会最大限度地减少理解上的歧义。

在一切研发工作能够四平八稳地运行的时候，需要梳理总结并按照工程化管理规程，通过必要的会议等程序，完成节点审查和技术状态认可。这个时候需要的不是总体技术、不是编程水平，是制作介绍材料和精确干练表达的能力。

因为年轻精力充沛，当时经常通宵达旦，调试系统流程、编写汇报材料，着实度过了一段辛苦的岁月，工程项目如期完成。本世纪初发射卫星还是个很大的事情，尤其那颗卫星还是胶片回收式的，任务规划是全寿命周期统筹安排，卫星系统成功运转的唯一效果就是回收后能够获得期望目标点的照相胶片，而决定这个行为成败的关键点就是任务管控系统。

当时我们国家神舟五号即将发射，是我国第一次实现载人航天飞行。我的课题团队没有休整，有幸接手研发神舟五号留轨舱对地观测地面管控系统。

时间紧、任务重、经费少，既要抓紧时间，又不能简单外协外包。我根据留轨舱对地观测能力特点，研究了空间几何关系，自主开发了快速目标访问计算的算法，并写成论文“星下点有限范围照相目标的快速计算”发表在三遥学术研讨会上，获得了中国电子学会颁发的优秀论文奖励；我基于其动作能力和任务约束关系，设计了可视化的任务优化控制操作流程，只需拉动鼠标，可视化显示任务安排和卫星能力状态等信息，课题组同志们进行了编程实现，既确保了优化操作的效果，又大大提高了操作的便利性，后来还申报了发明专利。

这个项目后来被评为集团公司科技进步二等奖，我本人排名第一。至少因为这个因素，我又一次提前参与了职称评定，并获得了破格研究员资格，那个时候我参加工作才刚刚十年，曾经在单位里连续多年一直是最年轻的研究员。

3、丰硕的收获

在市场开拓方面，这些年来得益于前期具体技术基础和总体技术积淀，进一步巩固和扩大了传统的军工科研领域，并发展切入民用航天遥感领域，服务于国民经济建设多个方面。

中科院全国陆地卫星接收站网管理系统是随着我国环境减灾卫星的发射而立项的，国家针对不同规模体量民品项目的研制建设有明确管理程序，需要通过公开招投标形式确立承研单位。我代表本单位参加招标公司组织的招投标活动，组织编写总体方案，并向评委进行投标讲解答辩，在多家投标单位中以0.8分的最小差额获得了胜出，该项目是我国民口陆地观测卫星地面接收站网第一次成体系建设信息化系统，也是我单位第一次正式进入民用遥感卫星应用领域。如今该系统已经成功运行多年，后续经过资三、高分、先导等项目的扩充改造，成为国内民用遥感接收站网统一管控的枢纽，也成为向民口各行业和军内各部门进行能力展示的窗口。

高分对地观测重大专项是我国为提升卫星对地观测综合国力设置的国家级重大专项，我们积极配合国防科工局工程中心组织的论证工作，充分结合在航天地面管控领域多年的工程经验，通过咨询评估公司的质询评定，获得承研民用高分卫星地面管控系统的机会，并进一步拓展在河北高分应用示范的推广，与国家国防科工局和河北省国防科工局、中国资源卫星应用中心建立了良好的工作关系。

高分军民数据交换中心系统是实现高分成果军民共享的桥梁纽带，实现各种类数据格式转换、必要的降解密处理、多网系互联互通和信息交换，是军民深度融合的典范项目，目前已经完成系统的研制工作，进入收尾阶段。该项目也是以公开招提标方式进行的，我作为总体方案编制的主笔者、具体投标答辩的讲解人，在五家国内知名厂家的竞争择优中获得胜出，心里感觉很自豪。不仅有大几千万经济体量的较大规模，最关重要的，该项目为我们从传统任务管控研发向遥感应用数据共享领域开拓，迈出了重要一步。

近些年来，我通过培养硕士研究生、入站博士后，着力打造了一支具有遥感处理与应用技术能力的科研队伍。国土资源部高分土地应用示范系统，通过匿名方式进行投标，即不需要讲解，投标材料中不提供单位信息，完全按照评委审查技术方案后的打分评定结果。我们能够胜出，恰说明了平日里技术队伍的培养，发挥了“把钢用到刀刃上”的作用。

中科院“空间科学先导专项”计划在“十二五”期间立项并发射硬X射线调制望远镜卫星、量子科学实验卫星、暗物质粒子探测卫星、实践十号卫星等多种科学探测卫星系统，服务于科学家的科学研究。2015年发射的“悟空”卫星就是其中的一员，是探测暗物质的卫星。我带领团队通过论证投标方式获得的地面任务管控系统，就是解决科学卫星面向太空巡查的任务控制问题，把对地观测领域的很多技术应用到了科学探测领域。

在技术成果方面，借助于多个工程项目的积累、入站博士后的研究、硕士研究生的贡献，我们研发了通用任务管控平台、数字地球展示与交互作业平台、遥感图像处理平台、地图与地理信息系统平台等基础成果，采用平台/插件技术理念，以软件模块化组装的方式，开发专业个性插件，实现系统弹性重构，服务于各不相同的具体工程项目。

通用任务管控平台实现用户与需求管理、编程申请与任务分析筹划、卫星轨道参数获取与预报计算、访问指向计算、多目标优化决策计算、遥测处理与指令模板、信息处理与交互传输等基础技术功能。

数字地球展示与交互作业平台采用金字塔模型对影像数据进行分层处理和组织构建，结合高程数据支持三维场景显示，在多个数据中心系统、国土资源管理应用、边海防监视系统、军事信息化系统等领域得到应用。

遥感图像处理平台实现一百多种图像格式解读、支持八十多种矢量数据格式解读，实现了多源数据融合与镶嵌拼接等处理、波段分析和计算、图像变化检测与目标识别等功能，个别单项指标在精度和效率等能力方面超过了通用大型专业软件。

地图与地理信息系统平台实现对各种矢量数据和地图数据的识读与显示，支持二维和三维显示、完整的符号标绘、复杂的地理量算与分析，在此基础上开发通信遮挡分析、雷达覆盖分析、飞机航路规划等应用系统。

在人才培养方面，先后培养入站博士后四名、硕士研究生三十多名，目前从事卫星对地观测地面应用系统基础设施研发人员团队上百人，从事遥感应用及相关行业信息处理的从业人员六十多人。

在个人荣誉方面，我曾经被评为石家庄五四青年奖章获得者、市政府二等功，河北省五四青年奖章提名奖、省政府三等功，河北省“三三三人才”工程第一层次培养人选，中国电科集团公司突出贡献专家等荣誉。

4、无悔的青春

按照一些行业对青年的定义，最晚的可以卡在四十五岁左右。我的年龄如今已经走到了“青年”的“边缘”，回想这些年来的工作经历，感慨良多，但确实问心无愧，感觉青春无悔。借此机会，谈一点感想，与大家共勉。

激情是一个人不断进步的动力。我显然不是遥感行业或卫星应用科班出身，完全是“半道出家”，当初根本没有所谓的“人生规划”。我年轻时参加单位里的演讲活动，说到过活着的目的是为了“名利”，所谓“名”，不是徒有虚名、沽名钓誉，而是技术和人品被人赞赏。在技术研究行当，职称评定是一种价值观取向，尽早地评上更高的职称，都是被人称道的方面。所谓“利”，起码是经济利益，但是君子好财、取之有道，不能靠坑蒙拐骗偷，要凭真才实学，实际上还有很多无形的利益，比如一个称心如意的科研环境等等。为着这个“笼统”而“长远”的目标，我愿意努力选择人生迎遇的任何挑战或机会，让自己在“追名逐利”中，挑战自我、激情飞扬。

持之以恒是走向成功的不二法宝。人生也许会有天上掉馅饼的时候，不劳而获偶尔可能会有，但那是小概率事件，绝不会常态化。人人都能做的事情，应该不是难事情，寻常事情无所谓定义什么是成功。登顶珠峰可以叫做成功，但在过程中一定克服很多困难而持之以恒；连续三十年扫马路干干净净，也可以是一种成功，刮风下雨不容易，持之以恒才获得了成功。我们有时不能判断或操控自己做的事业有多么伟大，但只要做、就要好好做，持之以恒才能走向成功。

勤奋比聪明更重要。一路走来我遇到很多非常聪明的人，不论是记忆力、理解力、逻辑思辨能力等等，至少在于我非常佩服，因为我明显的达不到那个程度。但是我也看到好多这样的人，也许自我欣赏、固步自封，也有很多与我有同样的价值观和欲望追求，没有做得更好的直接原因是相对懒惰。所有的挑战都是机会，所有的机会都是留给有准备的人的，对没有准备的人，也许那就不叫做机会。我在做卫星应用领域事情的同时，还在负责很多其他领域的事情，有时候确实非常忙累，我相信是因为我的不懒惰，是机会促进了我的成长。

遥感应用将迎来辉煌时代。当今时下，随着技术进步，卫星制造成本、发射成本及其使用成本将大大降低，随着国家发展，国营和众多民营公司将发射大量卫星，甚至成百上千颗，其中大部分是对地观测卫星，甚至是视频成像卫星。卫星作为一种高投资昂贵设施的战略手段，正在走下神坛，走进千家万户。卫星遥感技术正在进一步引导行业应用向着定量化、自动化、智能化、泛在化方向发展，一如卫星通信、卫星导航、卫星气象等等，卫星遥感服务于国民经济的方方面面，也就在我们身边。

遥感应用将迎来辉煌时代，愿更多同仁成为时代弄潮儿，借国家强盛、大力发展卫星系统的机遇，贡献满腔热忱和青春才华，造福华夏民族和人类社会。