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2017年中国卫星应用若干重大进展

2018-01-08 10:17来源: 卫星应用

随着“一带一路”倡议、军民融合、中国制造2025、京津冀协同发展等国家战略的深入实施,2017年中国卫星应用迈入“快车道”,北斗终端持有量达到400万余套,中国民用遥感卫星数据分发量累计超过1000万景。同时,国家大力推动卫星应用与大数据、物联网、移动互联网、云计算等新一代信息技术融合。2017年,首颗高通量通信卫星实践十三号发射,开启了中国通信卫星高通量时代,实现自主通信卫星的宽带应用,促进我国卫星通信产业发展;北斗三号第一、二颗卫星成功入轨,全球组网大幕正式开启;高分系列卫星的持续应用,进一步发挥高分专项的科技引领作用,不断提升数据产品的质量和快速获取能力,进一步促进高分卫星应用服务经济社会发展、服务“一带一路”倡议实施。

一、政策密集出台,促进产业规模化扩大

2017年以来,国家相关部门陆续出台政策,明确推进北斗相关领域应用,如《安全生产“十三五”规划》《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》《 “十三五”全国旅游信息化规划》《“一带一路”建设海上合作设想》《应急产业培育与发展行动计划(2017-2019年)》等政策,为卫星应用发展带来了良好的机遇。

2月3日,国务院发布《安全生产“十三五”规划》(以下简称“规划”),明确提出海洋渔船装载北斗终端等安全通信导航设备,提升渔船装备管理和信息化水平。规划在“主要任务”章节中指出,完善渔船渔港动态监管信息系统,对渔业通信基站进行升级优化。推动海洋渔船(含远洋渔船)配备防碰撞自动识别系统、北斗终端等安全通信导航设备,提升渔船装备管理和信息化水平。

2月28日,国务院发布《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》(以下简称“规划”),将“北斗卫星导航系统推广工程”列为交通运输智能化发展重点工程。规划提出,到2020年,智能技术广泛应用,交通运输行业北斗卫星导航系统前装率和使用率显著提高。

6月20日,为响应国家“一带一路”倡议,国家发展和改革委员会、国家海洋局制定并发布《“一带一路”建设海上合作设想》(以下简称“设想”)。中国政府愿加强北斗卫星导航系统在海洋领域应用的国际合作,为沿线国提供卫星定位应用与服务。

8月3日,交通运输部、中央宣传部、中央网信办等十部门联合印发《关于鼓励和规范互联网租赁自行车发展的指导意见》(以下简称“意见”)。意见多次提及建设电子围栏,规范互联网租赁自行车(俗称“共享单车”)。目前,北京等地正在进行基于北斗系统的电子围栏试点,相信北斗系统可以为各地政府监管共享单车提供高科技手段。

8月4日,交通运输部发布《关于推进长江经济带绿色航运发展的指导意见》(以下简称“意见”)。意见提出,加快建设数字航道,推广使用长江电子航道图、水上ETC和北斗定位系统。利用移动互联、大数据、云计算等先进技术,积极推进“互联网+”水运融合发展。加快建设数字航道,推广使用长江电子航道图、水上ETC和北斗定位系统。推进长江航运物流公共信息平台和国家交通运输物流公共信息平台建设,促进信息交换共享。

12月,《国务院办公厅关于推动国防科技工业军民融合深度发展的意见》发布,指出加强太空领域统筹。面向军民需求,加快空间基础设施统筹建设。加快论证实施重型运载火箭、空间核动力装置、深空探测及空间飞行器在轨服务与维护系统等一批军民融合重大工程和重大项目。以遥感卫星为突破口,制定国家卫星遥感数据政策,促进军民卫星资源和卫星数据共享。探索研究开放共享的航天发射场和航天测控系统建设。推进网络空间领域建设。促进通信卫星等通信基础设施统筹建设。大力发展网络安全、电磁频谱资源管理等技术、产品和装备。推动天地一体化信息网络工程实施。优化军工电子信息类试验场布局和建设,在服务武器装备科研生产的同时,更好地服务国民经济发展。促进通信卫星等通信基础设施统筹建设。发展典型军民融合产业。加强现有投资渠道统筹,优化投资方向。

此外,地方省市也积极出台相关政策,促进卫星应用发展。湖南省经济和信息化委员会印发《关于促进湖南卫星应用产业发展五年行动计划》,黑龙江出台《黑龙江省推进卫星应用产业发展专项行动计划(2017—2020)》等。

二、卫星通信步入高通量时代

2017年,我国发射多通信卫星。4月12日,随着实践十三号卫星成功发射,我国卫星通信进入高通量时代,实现了真正意义上自主通信卫星的宽带应用。天地一体化信息网络重大科技工程也已启动。该工程通过天基骨干节点、天基接入节点及地面骨干节点构成覆盖全球的天地一体化网络,2030年前实现全面服务。

1.7颗通信卫星升空,大容量、高通量成为关键词

1月5日,通信技术试验卫星二号成功发射,该卫星是我国新一代大容量通信广播试验卫星,主要用于卫星通信、数据传输等业务,并开展多频段、宽带高速率数据传输试验验证。

1月9日,快舟一号甲通用型固体运载火箭“一箭三星”发射 “吉林一号”灵巧视频星03星、行云试验一号、凯盾一号。其中,行云试验一号卫星是低轨窄带卫星通信系统首颗试验验证星,主要验证低轨短报文下行通信技术;凯盾一号卫星是新一代海事卫星(VDES)系统的首颗试验验证星,主要验证星载接收机以及其算法可靠性。

4月12日,实践-13/中星-16卫星成功升空,这是我国首颗高通量通信卫星,通信总容量达20Gbit/s,超过我国已研制发射的通信卫星容量总和。以此为起点,我国还将发射一系列高通量通信卫星,打造面向重点区域、兼顾全球的宽带卫星信息系统,实现对高通量通信卫星应用服务的大规模开发。

6月19日,中星-9A 卫星发射,定点于101.4°E赤道上空。中星-9A是我国首颗国产广播电视直播卫星,星上转载24台Ku频段转发器,覆盖全中国,满足我国广播电视、新媒体和直播产业发展需求。

9月29日,亚洲九号卫星发射升空。亚洲九号卫星将为亚洲地区高速增长的市场提供全新覆盖, Ku频段设计了全球首个缅甸专用波束、全新的印度尼西亚和蒙古波束,另外还对东亚波束和大洋洲波束的功率和覆盖作了加强,C频段也对原有覆盖进行了增强和拓展。

11月15日,由北京和德宇航技术有限公司联合上海航天技术研究院共同研制的“和德一号”商用船舶自动识别(AIS)海事卫星成功发射。“和德一号”系国内首颗AIS商用海事卫星,也是国内首颗采用高度集成设计理念(“精致”卫星平台)研制的卫星。

2.天地一体化信息网络启动,大数据构建“互联网+卫星”未来

天地一体化信息网络已被列入国家“十三五”规划纲要以及《“十三五”国家科技创新规划》,是 “科技创新2030——重大项目”中首个启动的重大工程项目。天地一体化信息网络由天基骨干网、天基接入网、地基节点网组成,并与地面互联网和移动通信网互联互通,建成“全球覆盖、随遇接入、按需服务、安全可信”的天地一体化信息网络体系。届时,我国将具备全球时空连续通信、高可靠安全通信、区域大容量通信、高机动全程信息传输等能力。作为国家信息化重要基础设施,天地一体化信息网络对拓展国家利益、维护国家安全、保障国计民生、促进经济发展具有重大意义,是我国信息网络实现信息全球覆盖、宽带传输、军民融合、自由互联的必由之路。

3.卫星电视直播业务进展顺利,告别免费时代

直播卫星已经成为我国农村地区群众接收广播电视的主要方式。直播卫星户户通工程的顺利推进,有效解决了农民群众收听收看高质量广播电视节目的难题,极大提高了城乡广播电视公共服务均等化水平,进一步扩大了中央和省级广播电视节目在农村地区的辐射力、影响力,有力占领并巩固了农村宣传思想文化阵地。

至2月16日,中星九号上全部卫星电视直播内容均为加密播出,广播电视村村通除部分接收加密信号的二代机外,已彻底被户户通所取代,中国卫星直播电视告别“免费”。

2017年,深圳市电视台新闻综合频道、内蒙古广播电视台8套广播节目通过中星9号直播卫星传输节目。

卫星数字农家书屋项目快速推进。国家新闻出版广电总局在《关于推荐2017年农家书屋重点出版物的通知》中强调,对于列入农家书屋推荐目录的报刊,还可通过数字报刊的形式进入卫星数字农家书屋、网络数字农家书屋等。各地继续推进卫星数字农家书屋项目。

卫星通信在医疗卫生领域显身手。航天数字传媒有限公司开发了“健康传播卫星网”,通过在全国万家医疗卫生机构搭建卫星数字发行平台,借助流量卡实现数据回传。

4.保障党和国家重大活动安播和优播,卫星通信从不缺席

作为中国卫星通信业务的主要运营者,中国卫通集团股份有限公司全力保障了全国两会、建军90周年阅兵、中华人民共和国第十三届运动会、金砖国家领导人厦门会晤以及中国共产党第十九次全国代表大会等重大活动的广播电视播出和应急通信保障。云岗卫星地球站圆满完成各项活动电视信号的播发和转发。

5.海上、偏远地区和高空,卫星通信发挥用武之地

7月18日起,海事卫星专属1749号段在全国开始投入使用。该号段的投入使用让陆地固网、陆地移动通信网与卫星通信网络之间实现无缝互联,可以为国家战略部署、突发事件应急、交通运输行业发展、公众日常通信提供更优质的信息保障和通信服务。

12月5日,中国国际海事会展上,由中国交通通信信息中心(交通运输通信信息集团有限公司)及其国际合作伙伴INMARSAT、COBHAM联合推出第五代海事卫星宽带通信网络系统及应用产品,该系统可为全球航行船舶卫星终端用户提供下行50兆,上行5兆的带宽速率,速度较之前提升近100倍,由此打造了一条便捷的“海上信息高速公路”。

8月29日,可可西里国家级自然保护区索南达杰保护站开通卫星通信固定站,标志着青藏高原首个世界自然遗产地通过互联网联通世界。自此,可可西里彻底告别了没有网络通信的历史,成为中国四大无人区中首个接入互联网的地区。

6.民营企业在卫星通信领域显身手

国际电信联盟(ITU)发布公告授予三家中国企业卫星网络操作者资格。其中,北京星空年代通信技术有限公司是此次公告中唯一的民营企业,卫星操作者编号为:中国第64号。北京星空年代通信技术有限公司此次获得国际电信联盟(ITU)卫星网络操作者资格,标志着中国民营企业跻身国际卫星网络运营的大舞台。9月12日,国内首个投资上百亿元的宽带卫星产业基地,正式落地四川省简阳市,北京星空年代通信技术有限公司与简阳市政府签约。

7.卫星通信应用于抢险救灾第一线,保障“生命线”畅通

6月24日,四川省阿坝州茂县突发山体高位垮塌,灾情发生后,航天恒星科技有限公司研制的VSAT卫星通信车、无人机卫星通信车和飒途(Satour)便携卫星通信设备,第一时间被运往灾害现场,为四川省测绘局和安监局提供卫星通信保障。鑫诺卫星通信有限公司开展了四川移动超级基站通信保障工作、四川应急通信车保障工作。

8月8日,四川省阿坝州九寨沟县(33.2°W,103.82°E)发生7.0级地震,震源深度约20千米。中国卫通第一时间调配中星-6A及亚太6号卫星资源,全力保障工信部及各电信运营商的应急通信需求。

三、北斗系统步入全球组网时代

2017年共发射2颗北斗导航卫星,是我国北斗三号第1和第2颗组网卫星,标志着中国的北斗系统全面开启全球组网的大幕。

1.2颗北斗三号卫星升空,高精度、高可靠成为关键词

11月5日,中国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第24和25颗北斗导航卫星,这2颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是北斗三号全球组网卫星首次发射。

“北斗三号”具备高精度、高可靠、高保险、多功能等特点,已具备从服务区域到服务全球的能力。同时,“北斗三号”实现了导航信号升级等关键技术方面的突破,实现了与“北斗二号”信号的平稳过渡,并增加了新的导航信号,为用户提供更为优质服务。

2.定位精度持续提升,融合、创新应用扩大产业规模

2月28日,我国自主研制的“米级快速定位北斗芯片”正式推出,将满足现代化城市中车用记录仪、后视镜、导航仪等与公众行车安全相关的各种电子设备的需求。并对交通管理部门精准处理交通违章和事故,提供有力支持,同时为智慧城市建设提供技术支撑。

9月16日,“全球首颗支持新一代北斗三号信号体制的多系统多频高精度SoC芯片”发布,该芯片是一款拥有完全自主知识产权的国产基带和射频一体化SoC芯片,在标准单点定位的情况下可实现亚米级的定位精度,在地基增强或星基增强辅助情况下可实现厘米级/毫米级的定位精度。

8月8日,四川省阿坝州九寨沟县发生7.0 级地震,灾情发生后,当地气象监测站通过北斗系统的无源定位短报文功能,及时将灾区情况送达应急指挥中心,为灾区拓开一条绿色生命通道。当地气象部门启用北斗传输应急系统,保障气象资料正常传输。四川省第一测绘工程院通过四川省卫星导航与位置服务基础平台,实时密切监控灾区及周边区域的卫星导航系统连续运行基准站运行状况以及应急测绘车辆位置状况,为地震研判、应急测绘等工作提供基准支撑。

10月11日,在杭州云栖大会“精准定位IoT时代”峰会上,千寻位置公司发布了三大解决方案,首次将产业级市场上应用的高精准定位服务全面引入消费级市场。这将在未来3年,带来上亿终端定位能力的升级,日常生活中使用的手机、单车、可穿戴设备等各类终端将可全面获得3秒完成初始定位,定位精度达1米。

截至2017年4月,北京有10万套设备应用在电商物流、应急预警等领域,其中京东1500辆物流车和19000个配送员都通过北斗终端接入服务平台,实现了人、车、货信息的实时掌控和调度。

截至2017年8月,北京通州区、朝阳区三里屯街道和左家庄街道都进行了基于北斗系统的电子停车围栏试点。北斗系统结合地基增强等技术,实现了高精度定位,精度达到米级甚至亚米级,能更有效地支撑共享单车电子围栏建设,为政府提供精准化管理的途径,为解决共享单车乱停乱放的乱象提供高科技的手段。

3.指导性文件出台,助推产业健康发展

4月6日,京津冀联合发布了《京津冀协同推进北斗导航与位置服务产业发展行动方案(2017—2020年)》,确定将北斗产业作为京津冀协同发展战略实施的切入点和先行手段,同时探索三地在技术创新、人才培养、资金投入及利益分配等方面的互利共赢模式,实现区域经济的共同发展,力争到2020年实现北斗产业总值1200亿元。

北斗地基增强系统现已提供基本服务,为更好地服务用户使用, 7月《北斗地基增强系统服务性能规范(1.0版)》(以下简称“规范”)发布。规范规定了北斗地基增强系统(基本服务)可面向大众及行业用户提供的可靠稳定服务产品特征及相关性能指标。

利好政策密集出台,北斗农业应用呈现一派大好局面。农业部、国家发展改革委、财政部联合印发《关于加快发展农业生产性服务业的指导意见》,提出加快推广应用基于北斗系统的作业监测、远程调度、维修诊断等大中型农机物联网技术。各省也在陆续出台政策,将北斗农机纳入农机补贴。

国内各大农机企业也纷纷开始布局:中国一拖、常州东风分别和北京合众思壮签订了战略合作协议;迅速切入农业植保行业的大疆创新则同千寻位置签署战略合作协议,正式宣布双方将在产品、市场、产业等领域进行合作,将共同研发现代农机无人驾驶技术,推进农机自动驾驶技术在智能农业装备中的应用和产业化。

8月,民航局发布《民航局关于推进国产民航空管产业走出去的指导意见》(以下简称“《意见》”),《意见》特别提及重点考虑将雷达、空管自动化系统等成熟、优质装备,以及北斗卫星导航系统相关产品等自主创新技术作为推进空管技术产业国际化的切入点,集中优势,重点突破。这意味着北斗卫星导航系统在民航领域的应用步伐将进一步加快。

10月10-14日,中国自主研发的北斗卫星导航系统首次在ARJ21-700飞机103架机上进行了测试试飞,试验按照相关国际民航标准及中国民航有关技术标准要求,完成了机载北斗卫星导航接收机功能和性能试飞验证,基于北斗的地基增强系统实现I类精密进近的性能试飞验证,以及北斗短报文功能试飞验证。测试结果表明:国产相关系统的性能达到国外同类系统水平,其中瞬态和快速定位指标居国际领先地位。

编制《中国高分卫星应用国家报告》,总结凝炼高分应用能力水平和服务领域,促进高分应用成果集成共享,引领新的发展模式和应用模式。

4月17日,国防科工局发布《2017中国高分卫星应用国家报告》。《报告》系统描述了高分专项应用总体思路、重大部署和阶段成果,展示了高分卫星应用的全貌,是一部指导高分卫星应用顶层设计、领域拓展和水平提升的纲领性报告,也是体现我国遥感卫星应用最新进展的综合性报告。

4月24日召开了2017年中国高分遥感应用大会。会上发布了《首批高分专项数据应用标准》、《高分专项遥感卫星应急数据操作机制和流程》、《高分辨率对地观测系统重大专项省(自治区、直辖市)域产业化应用项目指南(第二批)》。

高分专项已成为我国民用航天国际合作的重要抓手和支撑,有力促进了中俄、中巴(西)、中埃(及)等合作协议、大纲、谅解备忘录的签订和实施,为“一带一路”空间信息走廊建设与应用工程、亚太空间合作组织多任务小卫星星座、金砖五国遥感卫星星座等项目建设奠定了坚实的基础,大力推动我国航天“走出去”战略的实施。

3.我国静止轨道气象卫星升级换代,观测领域覆盖全球

9月25日,我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星正式交付使用。风云四号A星是我国静止轨道气象卫星从第一代(风云二号)向第二代跨越的首发星。该星具备高时间分辨率、高空间分辨率、高定位精度、高辐射精度、高光谱精度等优点,可实时补偿姿态、轨道、热变形误差,实时对星上数据进行处理。

在轨测试期间,风云四号A星对台风、沙尘、暴雨强对流等灾害天气和蓝藻水华、霾等环境生态问题进行了实时有针对性地应用监测,为5月北方地区严重沙尘、6月的华北特大暴雨、6月底至7月初南方持续降水以及“苗柏”“南玛都”台风等气象灾害的预警提供了有力支撑。

4.商业遥感进入0.5米时代

1月11日,高景一号开始下传图像,标志着中国首个完全自主研制的0.5米高分辨率商业遥感卫星星座正式具备运营能力。4月13日,高景一号正式提供服务。

“珠海一号”遥感微纳卫星星座是我国第一个完全由民营上市企业投资并运营的卫星星座,是公司“卫星空间信息平台”的主要组成部分。该星座由数十颗视频卫星、高光谱卫星以及雷达卫星组成,具有全天候、全方位、时空分辨率高、覆盖能力强的对地遥感能力,能全球获取海量遥感数据。

5.《中国可持续发展遥感监测报告(2016)》发布

6月12日,中国科学院发布《中国可持续发展遥感监测报告(2016)》(以下简称《报告》)。  《报告》围绕国家“十三五”规划纲要中经济社会发展25项指标中的7项建立可持续发展遥感监测的评价指标,紧紧围绕中国的土地利用、植被状况、典型城市群区域大气状况、粮食生产形势、水资源与水环境等热点问题展开论述,并就京津冀协同发展、胡焕庸线等专题问题进行深入分析,为国家“十三五”规划的实施提供科学数据支撑。

五、“一带一路”倡议助力卫星应用走向全球

中国航天积极参与“一带一路”倡议,建设空间信息走廊,积极开展航天外交,加强国际合作,提高中国的影响力与话语权,航天产业“走出去”的步伐明显加快。

1.阿拉伯国家迎来首颗中国星

12月11日,阿尔及利亚一号通信卫星(阿星一号)发射升空。 阿星一号是阿尔及利亚的第一颗通信卫星,也是中阿两国航天领域的首个合作项目。 阿尔及利亚航天局长期致力于建立和发展阿尔及利亚航天工业及技术,推进落实航天领域国家战略目标。作为阿星一号的用户,阿尔及利亚航天局负责阿星一号卫星的在轨操作、管理和应用。阿星一号的成功发射是两国航天合作的良好开端。

2.北斗“出海”步伐加速,与GPS信号将实现兼容

北斗已经落地泰国、缅甸、印尼、巴基斯坦等国。5月24日,第一届中阿北斗合作论坛在上海召开,中国卫星导航系统管理办公室与阿拉伯信息通信技术组织在会上签署了《第一届中阿北斗合作论坛声明》,确立了中阿北斗合作论坛是中阿合作论坛框架下的多边平台机制。

第一届中阿北斗合作论坛

当地时间10月13日,“中俄卫星导航重大战略合作项目委员会第四次会议”在俄罗斯圣彼得堡举行。会后,双方联合启动了“中俄卫星导航联合监测评估服务平台”。平台开通后,中国的“北斗系统”与俄罗斯的“格洛纳斯系统”将能够互相监测对方数据,并根据监测结果共同提高卫星导航系统的精度。

11月29日,中美卫星导航会议在北京召开,会上签署了《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》(以下简称“声明”)。声明表示,北斗与GPS两系统在国际电联(ITU)框架下实现射频兼容,实现了民用信号互操作,并将持续开展兼容与互操作合作。

12月8日,北斗卫星导航系统泰国应用与合作培训班在泰国曼谷启动。培训班由来自我国的专家学者和企业家进行讲授,来自泰国大学、研究所和有关企业的科技人员参加培训活动。培训班重点介绍北斗卫星导航系统发展进展、服务性能、产品研发、应用与产业化,以及在东南亚的应用成果,结合“泰国4.0”“数字泰国”“东部经济走廊”等重大发展战略开展专题应用讨论。

3.遥感“走出去”,卫星与地面应用齐发力

10月9日,委内瑞拉遥感二号卫星(简称“委遥二号”)成功发射。委遥二号是我国向委内瑞拉出口的第二颗遥感卫星,这是我国遥感卫星“走出去”的新突破。

11月21日,中国科学技术部国家遥感中心发布了《全球生态环境遥感监测2017年度报告》,《报告》将“一带一路”沿线及相关国家纳入监测区域,相关成果可作为“一带一路”倡议实施过程中生态环境动态监测评估的基准,为“一带一路”倡议的实施规划方案制定提供了现势性和基础性的生态环境信息。本次发布的《全球生态环境遥感监测2017年度报告》关注全球生态环境热点问题以及热点区域,面向中国重大需求、国际社会可持续发展以及应对全球灾害与环境问题的迫切需要,重点对“‘一带一路’生态环境状况”开展了监测分析。

【责任编辑: 武媛媛 】

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