發(fā)布時間:2021-02-21所屬分類:科技論文瀏覽:1次
摘 要: 一、引言 空間信息技術(shù)領(lǐng)域中簡稱的三遙技術(shù)(遙感、遙控、遙測)、3S 技術(shù) [ 遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)]、通導(dǎo)遙技術(shù)(通信、導(dǎo)航、遙感),均以遙感技術(shù)為關(guān)聯(lián)。其中,應(yīng)用關(guān)聯(lián)最為緊密的是3S 技術(shù)。三項技術(shù)分別以信息采集提
一、引言
空間信息技術(shù)領(lǐng)域中簡稱的“三遙技術(shù)(遙感、遙控、遙測)”、“3S 技術(shù) [ 遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)]”、“通導(dǎo)遙技術(shù)(通信、導(dǎo)航、遙感)”,均以遙感技術(shù)為關(guān)聯(lián)。其中,應(yīng)用關(guān)聯(lián)最為緊密的是“3S 技術(shù)”。三項技術(shù)分別以信息采集提取、信息管理分析、信息定位授時為技術(shù)特點,優(yōu)勢互補,在應(yīng)用發(fā)展中形成相互緊密的依存關(guān)系,成為空間信息產(chǎn)業(yè)化過程中的關(guān)鍵技術(shù) [1]。
當前,我國基本建成國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施天基系統(tǒng),為空間信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。然而, “3S 技術(shù)”產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程中,各自所形成的市場規(guī)模很不平衡。雖然近十年來衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)市場平均以每年 20% 以上的速度增長,國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在國內(nèi)衛(wèi)星數(shù)據(jù)市場占有率有強勁提升,并進入了我國 “高分時代”,卻未帶動 RS 技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化迅速擴張,相對另兩項技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍然滯后。本文結(jié)合當前形勢,提出“我國遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化中的若干問題”,供大家探討。
二、遙感應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)模問題
1. 產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展倒掛
我國最早引入的 RS 技術(shù),經(jīng)歷了二十世紀七十年代的起步,八十年代的發(fā)展和九十年代的逐步應(yīng)用階段,截至 2015 年全球市場規(guī)模才達 160 億美元(約折合人民幣 1070 億元)[2],我國遙感產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模僅有 56 億元(圖 1)。而 GIS 技術(shù)八十年代開始引進我國,截至 2015 年我國市場規(guī)模達 3600 億元(圖 2)[3]。GPS 約在八十年代末九十年代初引進我國,截至 2015 年我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達 1735 億元(圖 3)[4] 。
統(tǒng)計表明,GIS 和 GPS 兩項技術(shù)率先在市場層面實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。然而,相對這兩項技術(shù)最先引進我國的 RS 技術(shù),卻產(chǎn)業(yè)化業(yè)績平平,遠遠落后于其它兩大產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模,出現(xiàn)“倒掛”現(xiàn)象,其產(chǎn)業(yè)化進展緩慢。
2. 公眾市場是產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的主戰(zhàn)場
三大關(guān)鍵技術(shù)先后涉足的應(yīng)用市場產(chǎn)業(yè)鏈(圖 4),從衛(wèi)星制造、發(fā)射接收、數(shù)據(jù)分發(fā)、信息提取,到產(chǎn)業(yè)鏈中游的各個行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,再到產(chǎn)業(yè)鏈下游的公眾市場應(yīng)用領(lǐng)域,構(gòu)成了全產(chǎn)業(yè)鏈的完整市場體系。
政府行業(yè)應(yīng)用是市場需求的主體,它主導(dǎo)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵及核心,是近三十年產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展的主要動力。三大關(guān)鍵技術(shù)之一的 GPS,率先進入公眾市場,得到良好的市場化應(yīng)用,形成規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。同時對牽引其他兩項技術(shù)向公眾市場推動起到了關(guān)鍵作用。近十年,導(dǎo)航定位技術(shù)市場應(yīng)用,伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)、移動終端與通信等產(chǎn)業(yè),創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展,并得到政府發(fā)布的成套政策、法律、法規(guī)及保障性扶植項目支撐,使軍民融合 + 商業(yè)模式得以在公眾市場推廣應(yīng)用,形成了高速增長的市場份額。GIS 技術(shù)隨之實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化布局和發(fā)展。
以上兩項技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進程迎合了公眾市場需求,形成了完全的產(chǎn)業(yè)鏈布局,使以政府行業(yè)應(yīng)用為主體重心,轉(zhuǎn)移到了以商業(yè)公眾市場應(yīng)用為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式,從而逐漸形成并保持了穩(wěn)定的經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢和可持續(xù)增長速度。然而這輪發(fā)展機遇中并未帶動遙感技術(shù)得以長足發(fā)展,其仍保持以傳統(tǒng)的政府需求為主體的市場支撐模式。因此,公眾市場應(yīng)用是遙感產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方向,是遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長的主戰(zhàn)場。
3. 公眾市場應(yīng)用缺乏媒介工具
E 時代正在改變我們的傳統(tǒng)生活與工作方式。遙感技術(shù)若進入公眾市場應(yīng)用,尚缺乏大眾使用的便捷式軟件工具,以及與新媒體運營經(jīng)銷體系相融合的軟件平臺。特別是缺乏植于移動終端、互聯(lián)網(wǎng)平臺、大數(shù)據(jù)云平臺等容易被公眾欣然接受的非專業(yè)適宜性產(chǎn)品和遙感數(shù)據(jù)非專業(yè)使用方法。遙感專業(yè)人士需要改變視角,改變思維模式,提升創(chuàng)新模式。即將到來的 5G 時代,將為遙感數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用奠定商業(yè)基礎(chǔ)。加快遙感產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進程,努力將遙感技術(shù)與應(yīng)用由政府主導(dǎo)的模式調(diào)整為主要由政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、公眾服務(wù)的模式,既可更好地為經(jīng)濟發(fā)展主戰(zhàn)場服務(wù),又可充分利用產(chǎn)業(yè)和市場力量,更快地發(fā)展遙感技術(shù)和服務(wù)能力 [5] 。
三、我國遙感與“大數(shù)據(jù)”集結(jié)路徑問題
1. 遙感與大數(shù)據(jù)的關(guān)系
遙感技術(shù)是地理信息采集的主要技術(shù)。基于遙感技術(shù),在測繪、國土、城市、環(huán)保、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、氣象、災(zāi)害、地質(zhì)、國防、交通、電力、統(tǒng)計、考古、選址等三十多個行業(yè)或領(lǐng)域開展“本底” 數(shù)據(jù)采集、信息變更調(diào)查、可持續(xù)更新等工作,這些本底數(shù)據(jù)與其行業(yè)本身的專題統(tǒng)計數(shù)據(jù)疊合,構(gòu)成了 “政府行業(yè)大數(shù)據(jù)”。
我們提及“大數(shù)據(jù)”的組成部分中,相當重要的一部分數(shù)據(jù)來源于“政府行業(yè)大數(shù)據(jù)”,政府各行業(yè)的“大數(shù)據(jù)”在數(shù)據(jù)集結(jié)過程中,離不開遙感調(diào)查及可持續(xù)更新。
2. 我國“大數(shù)據(jù)”集結(jié)路徑問題
我國“大數(shù)據(jù)”集結(jié),由于涉及到國家機關(guān)、社會團體、企事業(yè)組織、個體等諸多層面的信息,仍存在著頂層統(tǒng)籌缺乏、標準不一、路徑不暢、數(shù)出多門、行業(yè)壁壘等問題。鑒于與地理位置有關(guān)的數(shù)據(jù)占信息的 80%,且大部分產(chǎn)生于“政府行業(yè)大數(shù)據(jù)”,應(yīng)將遙感技術(shù)作為“大數(shù)據(jù)”采集技術(shù)的重要手段之一,并將“大數(shù)據(jù)”集結(jié)路徑統(tǒng)籌為以遙感技術(shù)作為主要數(shù)據(jù)采集源,以此逐步規(guī)范國家“大數(shù)據(jù)”集結(jié)路徑。
四、遙感業(yè)務(wù)的政府管理機構(gòu)歸口問題
1. 遙感業(yè)務(wù)政府管理建制演變概述
機構(gòu)改革之前(二十世紀七十年代初)的地質(zhì)礦產(chǎn)部,是當時我國遙感建制最全的部級機構(gòu)。從部機關(guān)有關(guān)司分管的“物化遙處”,分離出來了獨立的 “遙感處”,直接領(lǐng)導(dǎo)部署局級單位“航空物探遙感中心”;全國各省成立了近 30 個局屬“地質(zhì)遙感站”,并每年有獨立的年度計劃、工作任務(wù)、建設(shè)進度及工作會議;在部內(nèi)實現(xiàn)了遙感工作的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一發(fā)展。這是之前推動我國遙感事業(yè)發(fā)展最有力,最完整的部、省兩級遙感機構(gòu)管理體系。二十世紀八十至九十年代間,全國各省紛紛以不同行業(yè)為背景,建立了近 30 個省級遙感中心。農(nóng)業(yè)部陸續(xù)在全國建立了 11 個省(大區(qū))級農(nóng)業(yè)遙感中心,對農(nóng)作物實施估產(chǎn)監(jiān)測。全國地方遙感應(yīng)用協(xié)會即中國遙感應(yīng)用協(xié)會成立。
時至今日,仍沒有建成統(tǒng)一歸口管理我國遙感業(yè)務(wù)的政府部門(或國家機構(gòu))。國土資源部、農(nóng)業(yè)部、民政部、科技部、國家減災(zāi)委員會、中國科學(xué)院、中國氣象局、國家海洋局、國家測繪地理信息局、中國航天科技集團公司和中國航天科工集團公司等,相繼建立了部屬遙感中心、衛(wèi)星中心、研究院所及地面站等直屬單位。省(局)署遙感機構(gòu),除國土資源部(原地礦部、原國家測繪局、原國家海洋局)、農(nóng)業(yè)部保留原省(局)管遙感建制外,中國氣象局正在各省氣象局著手建立省級氣象遙感中心。國家發(fā)改委,連續(xù)幾個五年計劃,有遙感專項經(jīng)費支撐國家級、跨省域、跨行業(yè)的遙感專項項目。主管“國家高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項”的重大專項工程中心,近幾年在全國成立了近三十個省的“省級高分數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心”,以實體化的方式,推進遙感高分領(lǐng)域的應(yīng)用推廣 [6]。
相關(guān)期刊推薦:《衛(wèi)星應(yīng)用》(月刊)創(chuàng)刊于2010年,現(xiàn)由國防科工委、總裝備部、中國航天科技集團公司多家單位主辦的中國航天科技集團公司衛(wèi)星應(yīng)用專業(yè)信息網(wǎng)網(wǎng)刊,內(nèi)部發(fā)行,秉承“信息交流、服務(wù)決策,促進我國衛(wèi)星應(yīng)用事業(yè)發(fā)展”的辦刊宗旨,認真履行職責,力爭把國內(nèi)外衛(wèi)星應(yīng)用各領(lǐng)域的新政策、新技術(shù)、新進展及時呈現(xiàn)給讀者,搭建起了業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)、衛(wèi)星制造企業(yè)、衛(wèi)星應(yīng)用企業(yè)間信息交流、互動的橋梁。
經(jīng)民政部注冊的中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會和中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會,歸口到國家測繪地理信息局管理。中國遙感應(yīng)用協(xié)會,歸口到中國航天科技集團公司管理。
2. 空間信息有國家級領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),但遙感業(yè)務(wù)沒有歸口單位
大多數(shù)人認為,工業(yè)和信息化部是我國空間信息行業(yè)歸口管理單位。實際上在有關(guān)方面的立項、管理、發(fā)展、統(tǒng)籌等一系列政府領(lǐng)導(dǎo)方面的事宜,沒有確切的政府歸口管理部門或單位。遙感項目立項及管理,多以政府行業(yè)部門業(yè)務(wù)管理需求而設(shè)立。在天基系統(tǒng)方面,國家有中長期發(fā)展規(guī)劃;在地基應(yīng)用系統(tǒng)方面,尚缺乏國家層面的頂層設(shè)計和實施體系。特別是遙感業(yè)務(wù),應(yīng)用跨度和層面復(fù)雜而廣域,加之技術(shù)的難度和推廣度難度,要真正形成產(chǎn)業(yè)化,需設(shè)置國圖 5 遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域示意圖家層面的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),增強國家層面的指導(dǎo)和政策扶持,減少重復(fù)建設(shè)和無序發(fā)展,保障投入產(chǎn)出的良性循環(huán)經(jīng)濟和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展環(huán)境,促進產(chǎn)業(yè)布局和升級。
五、遙感技術(shù)的學(xué)科領(lǐng)域問題
1. 遙感有完整的技術(shù)體系,產(chǎn)業(yè)鏈涉及領(lǐng)域廣闊
遙感技術(shù)伴隨著從航天航空載荷研制、衛(wèi)星制造、航空器及遙感傳感器制造,到衛(wèi)星發(fā)射,衛(wèi)星地面接收系統(tǒng),地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),信息提取與行業(yè)專題應(yīng)用,以及直接或間接支持和保障相關(guān)行業(yè)技術(shù)發(fā)展,遙感技術(shù)已在全球形成了從天基到地基的完整技術(shù)體系和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈。
如圖 5 所示,遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)結(jié)點清晰、應(yīng)用面廣泛并且還在不斷擴展,衍生產(chǎn)品外延廣闊,其技術(shù)支撐地位在不斷提升。遙感技術(shù)的學(xué)科領(lǐng)域研究,應(yīng)提到當前國家發(fā)展戰(zhàn)略中著手頂層設(shè)計。
2. 遙感技術(shù)非屬國家一級學(xué)科
遙感科學(xué)技術(shù)是空天一體化技術(shù),在測繪科學(xué)、信息科學(xué)、電子科學(xué)、地球科學(xué)、計算機科學(xué)以及航空航天工程和其它學(xué)科交叉滲透、相互融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門應(yīng)用面廣泛的新興邊緣學(xué)科 [7]。
我國國家標準(表 1、表 2)中,將遙感技術(shù)設(shè)置在一級學(xué)科“420 測繪科學(xué)技術(shù)”下的“42020 攝影測量與遙感技術(shù)”之中。盡管遙感技術(shù)應(yīng)用廣泛、潛力巨大,但遙感科學(xué)技術(shù)仍未上升到國家一級學(xué)科。
就遙感技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景,應(yīng)當予以改革,將“遙感技術(shù)”提升為“遙感科學(xué)技術(shù)”,使其符合科技強國和國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略需要,更廣泛地發(fā)揮其作用。
3. 專屬學(xué)科領(lǐng)域領(lǐng)軍人員屈指可數(shù)
若設(shè)置“遙感科學(xué)技術(shù)”為一級學(xué)科,學(xué)科領(lǐng)軍人物必不可少。當前,我國在遙感及其相關(guān)學(xué)科帶頭人則屈指可數(shù)。我國早期從事遙感科學(xué)研究的部分相關(guān)院士的研究方向,涉及遙感科學(xué)技術(shù)體系的多級環(huán)節(jié),包括傳感器研制、衛(wèi)星發(fā)射與接收、地面應(yīng)用系統(tǒng)與行業(yè)應(yīng)用等。對應(yīng)的學(xué)科分支尚待細化,領(lǐng)軍人員為數(shù)不多,尚待發(fā)展壯大。
4. 尚無以遙感命名的大學(xué)
我國的遙感科學(xué)技術(shù),目前只是作為專業(yè),植入到各個專業(yè)的大學(xué)中,而以測繪為主的武漢測繪科技大學(xué)和解放軍測繪學(xué)院隨著高校改革和軍改也并入綜合性大學(xué)之中。跨行業(yè)的各種大學(xué),將遙感科學(xué)技術(shù)作為學(xué)院、研究所、專業(yè)學(xué)科等進行教學(xué)和研究。在原有的北大、浙大、武大、地大及各個師范和理工大學(xué)基礎(chǔ)上,不斷向國土資源、氣象、海洋、旅游、環(huán)境、城市和考古等方向的專業(yè)大學(xué)延伸發(fā)展[8]。目前,尚無一所專門以遙感命名的科技大學(xué)。這不利于遙感科學(xué)技術(shù)體系的建立、研究、人才培養(yǎng)和系統(tǒng)應(yīng)用、技術(shù)標準等諸多科學(xué)問題研究。
六、遙感應(yīng)用的主配角定位問題
1. 在國家重大工程中的主角定位
作為空間信息支撐技術(shù)之一的遙感技術(shù),正在由“配角”向“主角”轉(zhuǎn)換過渡。已經(jīng)開展的全國土地調(diào)查、地理國情普查、農(nóng)村土地確權(quán)、全國農(nóng)業(yè)普查等國家重大工程,都應(yīng)用遙感技術(shù)手段做重要支撐。——論文作者:趙新 1,2 王戰(zhàn)舉 2,3 屈鴻鈞 1,4 孫賾 5