财讯：海外陆地遥感卫星投资模式及快速发展现状小探

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原始中国测绘杂志中国测绘学会可以迅速关注。 本文副本摘自《中国测绘》年第四期陆地遥感卫星，是陆地资源和环境探测的遥感卫星 国外陆地遥感卫星经过半个多世纪的快速发展，已经形成了光学、高光谱、雷达、激光测量高、重力等多类型的卫星遥感系统，高校低分辨率并存，多因素探测、数据质量稳定 典型卫星实现了业务化、系列化的迅速发展，空之间的分辨率不断提高，回访周期不断缩短，星座网络能力增强，呈现出进一步轻量化、经济、高效、灵活的迅速发展趋势。 在陆地遥感卫星的投资模式中，政府投资、政府和社会资本合作( ppp )、政府购买服务、社会资本投资等特征使用互补的多种灵活形式，推动遥感卫星的研究开发和产业的迅速发展。 本文从研究国外许多国家和组织陆地遥感卫星的快速发展现状入手，分析了美国、欧盟、俄罗斯、印度、加拿大等轨道陆地卫星的运行状况和投资模式，分析了目前海外遥感卫星技术的快速发展和卫星 国外许多典型卫星的成功运营模式，对中国民间、商业遥感卫星的迅速发展具有重要的参考意义，通过优化国产卫星的投资运营模式，充分调动国内政府企业资本和技术力量，促进国产卫星研发技术的进一步 迅速发展遥感数据的获取、遥感产业化，超越卫星遥感应用 从国外地面卫星的运行情况来看，国外主要轨道遥感卫星统计图(包括微卫星)国外主要轨道遥感卫星统计图(不包括微卫星)国外主要轨道遥感卫星的投资运行模式(微卫星 以l a n d s a t、worldview、skysat等遥感卫星为代表 landsat系统是美国对地观测系统内分辨率遥感的主要系列，主要用于陆地资源的调查和管理、水资源的调查和管理、测绘制图等。 陆地卫星迅速发展到四代。 第一代为陆地卫星-1~3，第二代为陆地卫星-4~5，第三代为陆地卫星-6~7，第四代为陆地卫星-8。 经过历代的迅速发展，landsat技术水平稳步提高，初步实现了商业化运营。 landsat-8卫星由NASA ( NASA )和美国地质调查局( usgs )组成 nasa负责卫星传感器的开发和发射，usgs负责此后的系统维护、地面接收、数据解决和一个一个的发送。 最新的landsat-9卫星将于年发射。 worldview系列卫星是美国数字地球企业( dgi )迅速发展的第二代高分辨率商业遥感卫星，其中worldview-3的分辨率达到了0.31米。 美国数字地球企业的市场顾客包括美国政府的顾客和多样的商业市场的顾客，但总结起来，收入的大部分来自美国政府。 政府部门以大宗订单和长时间合同等形式购买其数据服务，支持商业遥感卫星系统的建设和运营。 美国数字地球企业通过自己或其授权企业的地面接收站网实现所属卫星的测量控制、卫星数据的接收及后续加工解决等，保证了在体制机制上更灵活迅速地满足客户提出的对地观测的诉求。 skysat卫星系列是美国星实验室( planet labs )迅速发展的高频图像对地观测小卫星星座，主要获取时间序列图像，制作视频产品，服务于高分辨率遥感大数据应用。 skysat是世界上卫星数量最多的亚美级高分辨率卫星星座，现在有15颗轨道卫星，一天可以拍摄2次世界任意地方，有助于地物的目标监视和变化检测的分解。 planetscope小卫星星座是地球实验室以更便宜的金钱和风险配置的大规模卫星星座，是世界上最大的卫星星座，可以每天监视世界。 每个planetscope卫星的成员都是3u立方体的小卫星。 地球实验室是新兴遥感小卫星企业的典型代表，重点是在卫星设计研究开发方面技术更替迅速，在数据获取方面经济、迅速、适用性强，发掘大量遥感图像中隐藏的新闻，各种分解解决 (二)欧盟遥感卫星与欧洲遥感的迅速发展合作，要点突出，效益良好。 以法国、意大利、德国等国的遥感卫星为代表 “哥白尼”计划的真名是“全球环境与安全监测”( gmes )计划，是欧洲联盟领导人、欧洲空局参加的陆基。 sentinel系列卫星由欧洲空局投资建设，主要用于科学研究。 法国国家空间研究中心主持spot系列1-5卫星的开发和发射，由视宝企业( spot image )负责运营管理，视宝企业自主获利后自行投资建设，发射spot-6-7等卫星， pleiades卫星是法国和意大利签署的空之间对地观测卫星系统快速发展计划的研究副本，是spot系列卫星的后续计划。 pleiades高分辨率卫星星座由两个完全相同的卫星pleiades 1a和pleiades 1b组成，分别于年12月和年12月发射。 cosmo-skymed是意大利航天局( agenzia spaziale italiana，asi )和意大利国防部( ministero della difesa，mdd )共同开发的对地观测卫星系统，服务部门为意大利国防部门 政府部门投资建设和运行，委托公司销售数据 德国政府将公共部门和私营部门的顾客定义为商业顾客，以科学顾客为优惠顾客。 德国宇宙中心( deutsches zentrum fü； r luft-und raumfahrt，dlr )和阿斯特姆企业( eads astrium )就terrasar-x和tandem-x卫星开展了公私合营模式的合作，共同承担了卫星和地面系统的研究开发价格。 与terrasar-x卫星相比，德国航天中心负责80%的建筑价格，阿斯特兰公司负责20%。 关于tandem-x卫星，德国宇宙中心承担70%，阿斯特莱姆企业承担30%。 德国地理空间企业( blackbridge，年被美国星实验室收购)在德国宇宙中心的支持下，使用ppp模式运营rapideye卫星星座，80%的资金来自民营企业。 (三)俄罗斯陆地遥感卫星的快速发展resurs系列卫星是俄罗斯快速发展时间最长、应用范围最广的地球资源卫星，主要用于农林、海洋、环境监测等方面。 卫星由俄罗斯联邦航天局投资建设，其商业数据的发行者是其下属的俄罗斯索夫宗株式会社( sovzond company )。 现在，resurs计划更新为resurs-p系列，resurs-p星座计划发射了5颗卫星，resurs-p1/p2/p3号已经从年到年发射成功，将来，resurs-pm系列将向resurs-p发射 (四)印度陆地遥感卫星的迅速发展到2019年底，印度约有20颗民用商用遥感卫星在轨道上运行，目前以resourcesat和cartosat系列卫星为典型代表。 资源AT系列包括资源AT-1/2/2a，资源AT-1卫星也被称为irs-p6，是印度国家空间研究组织( indianspacerer )。 resourcesat-1于2003年10月17日发射，其总体目标是提供综合土地和水资源管理方面的业务基础和遥感数据服务。 resourcesat-2/2a分别于年发射，最初用于继续resourcesat-1的服务。 cartosat系列现在在轨道卫星上有cartosat-2a/2b、cartosat-2c/2d/2e/2f、cartosat-3。 cartosat-2a/2b卫星分别于2008年和年发射，cartosat-2/2a/2b为同型卫星，分辨率与cartosat-1全色分辨率相比从2.5m上升到0.8m，宽度达到9.6km。 cartosat-2c于去年6月22日发射，配备全彩色和多光谱遥感相机，全彩色分辨率0.65m，多光谱分辨率2m。 cartosat-2d/2e/2f都是cartosat-2c号卫星任务的后续，在基本参数上与2c号卫星相同。 cartosat-3于2019年11月27日发射，全色分辨率达到0.28m，多光谱分辨率达到1.14m，可为城市规划、农村资源提供越来越多的鲜明图像。 resourcesat和cartosat系列卫星都由印度国家空之间的研究组织运行，由安特立克斯有限公司( antrix corporation limited，antrix )负责运营。 (五)加拿大陆地感卫星迅速发展的radarsat卫星是加拿大航天局( canadian space agency，csa )迅速发展的雷达图像卫星系列，主要用于地球环境监测和资源调查，美国等国家的军事部 迄今为止，radarsat卫星发射了radarsat-1、radarsat-2和rcm(3个)卫星5颗，其中radarsat-2和rcm在轨道上运行。 radarsat-1是加拿大第一颗商业地球观测卫星，加拿大航天局、四个省(魁北克、安吉拉州、萨斯喀彻温州)和“雷达卫星国际”( radarsat international，rsi )共同迅速发展。 除发射价格外，整个计划的费用约为6.2亿美元，其中加拿大政府出资5亿美元，四个加拿大地方政府出资5700万美元，其余的是“雷达卫星国际”(后来是麦当劳·德特威尔联合企业，MACDONALDDETT ) radarsat-2卫星是radarsat-1卫星的后续模型，是世界上第一个提供多极化图像的商业雷达图像卫星，1998年加拿大航天局和麦当劳·德威尔联合企业以ppp模式启动了1m分辨率radarsat-2项目 radarsat星座( radarsat constellation mission，rcm )于2019年6月12日发射，是radarsat-2的后续和补充。 rcm由三个配置完全相同的卫星构成星座，在同一轨道平面上等间距飞行。 卫星由加拿大政府出资，数据提供给加拿大政府的客户。 与radarsat-1和radarsat-2卫星不同，rcm不向商业帐户提供数据。 国外主要的地面卫星投资模式根据海外状况的分析，由于遥感卫星数据本身的公益性和市场的特殊性，短期内难以实现商业化，卫星遥感的迅速发展以政府为主导，政府遥感卫星的研究开发 遥感卫星具有一定的商业运营价值，但经营收入一般不足以涵盖投资价格，仍然需要政府补贴的一部分或资源平衡损益，可以定位为准经营性项目 与准经营性遥感卫星项目相比，国外通常采用以下四种典型的建设和运营模式。 (一)政府投资模式政府投资方法，即完全由政府投入运行，由公司销售 通过100%的政府系统投资支持迅速发展，通过专业实体实现商业化。 政府拥有和运营遥感卫星系统，委托商业渠道销售卫星遥感数据产品，政府扮演所有者、监管者和客户三重角色。 例如: 1、投资意大利政府迅速发展的军民两用卫星系统cosmo-skymed，通过e-geos商业企业实现商业化。 2 .法国spot系列卫星由法国国防部投资建设，委托spot image企业销售卫星影像，pleiades光学卫星系统由法国政府投资，通过spot-infoterra企业实现商业化。 3 .在美国早期成立的地球观测卫星企业( eosat )也使用这种模式销售landsat卫星影像。 另外，俄罗斯resurs系列、韩国kompsat系列、日本alos系列遥感卫星也使用这种模式。 (二) ppp模式ppp模式，即政府和公司共同投资的方法，政府支持卫星系统的开发，与公司合作发射遥感卫星，共同分担卫星的开发和发射费用，公司负责运营管理。 政府有三个角色:监管者、赞助商和顾客。 例如: 1、德国terrasar-x/tandem-x合成孔径雷达星座由阿斯特兰公司和德国航天中心共同投资。 2、德国rapideye卫星系统，德国航天中心和欧洲快速发展基金给予了20%的财务援助，此外80%的资金由民营企业投资。 3 .加拿大radarsat-2卫星系统也采用这种投资运营模式，在一定程度上有利于卫星遥感的产业化和政府投资的减少。 (3)政府购买服务模式的方式是使用政府数据事前购买的方法，即公司的建设和运营、政府购买服务的方法。 卫星的开发、发射、运营都是成熟的企业进行商业化运行，政府以政策制定和大量高分卫星影像购买等形式吸引和支持商业化运行。 卫星和数据完全使用商业化运营模式，政府充当监管者和顾客。 美国、法国、加拿大等国吸引政府采购，预先安排充分订单，留下利益空之间，支持本国民营企业成长，通过改变采购方法实现商业航天是比较有效的竞争。 例如，法国视宝企业和阿斯特姆企业合并后，后续的spot6/7卫星由阿斯特姆企业自己出资开发。 视宝企业每年从法国国家空间研究中心获得约1.5亿欧元的卫星运行补助金费用，其中70%以上的营业收入来自国防和政府客户。 (四)公司的投资模式是以美国为首的西方各国从战术、科学研究和产业政策等方面积极支持商业遥感小卫星的迅速发展，站在了世界前列。 随着多元化投融资机制的推进，多家商业小卫星企业相继进入市场，启动了大规模商业遥感小卫星的研发和商业化项目。 商业小卫星企业主要通过市场融资、多公司合资等方法获得研发投入，发射密集小卫星星座，从而获得强大的数据更新能力，具有低价、高回访率、高分辨率、应用范围广等优点。 美国行星研究所是其典型的代表 美国的星实验室利用技术降低卫星的尺寸和价格，以更低的风险配置大规模的卫星星座，运营其投资和高频图像，对小卫星星座skysat和planetscope进行对地观测，跨国政府、企业都给其客户， 总结认为，海外陆地卫星在投资和运营方面第一有以下优点: 1、高分辨率遥感数据的诉求突出，政府依然是高分辨率遥感卫星数据的主要客户，依然是卫星的主要投资者， 2 .在政策支持、资本辅助和政府监督下，以利益为目的，使用市场化运营的商用遥感卫星开始受到政府的激励，成为民间卫星资源的有益补充。 3 .政府根据不同类型陆地遥感卫星的优势和迅速发展的诉求，摸索建立多元化、多渠道的投资体系，不仅可以保持卫星数据的连续性 文，图/王权高小明胡芬(作者单位系自然资源部国土卫星遥感应用中心)声明:本文是《中国测绘》的原件复印件，允许合作请在本公众号留言。 或者，请拨打010-63881401。 “中国测绘”是你的投稿“中国测绘”测绘地理新闻迅速发展变迁的记者、思考者、传达者自然资源部主管面向中国测绘学会主办测绘地理新闻领域的全国综合刊物投稿邮箱(只接受电子投稿)