宇图面对面：“黄河一号”卫星助力“黄河流域数字经济走廊”建设

      近年，国家开始重视并大力推动航天从事业向产业的转变，从政策层面逐步放开并支持遥感产业的商业化发展。加上数据处理、人工智能、云计算等技术的不断成熟，卫星遥感商业化步伐不断加速。在此形势下，中科宇图提出“黄河一号”卫星星座计划，深度挖掘卫星数字化服务蓝海市场。为什么要发射“黄河一号”卫星？“黄河一号”作为商业卫星将产生哪些经济价值和社会价值？卫星发射前期准备如何进行设计布局？未来商业航天的发展朝向有哪些展望？
      中科宇图科技股份有限公司副总裁、资源环境科学研究院院长刘锐接受《宇图期刊》编辑部专访，进行深入解读。

访谈实录摘编如下
 

       宇图：数字经济近年来发展迅速，就是利用大数据的建设，引导实现资源的快速优化配置与再生，推动经济高质量发展。“黄河流域数字经济走廊”这个概念还是第一次听说，您能解释一下这个概念是怎么定义的？
       刘锐院长：在新一轮科技革命和产业革命中，我国选用数字经济作为国家高质量发展的重要推动力。党的十八大以来，习总书记一直关怀、牵挂着黄河的保护与治理。黄河流域流经我国9个省区，西部地区在沿黄9省区中占据六席，几乎涵盖了黄河中上游地区，可以说黄河流域的发展代表着西部的发展。所以，黄河流域是我国重要的生态屏障和重要的经济地带，是打赢脱贫攻坚战的重要区域，在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位。
       在黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略的形势下，中科宇图提出了“黄河流域数字经济走廊”，这个概念在国内还是第一次，就是利用大数据、云计算、物联网、人工智能、5G 通信等新兴技术推动黄河流域的生态环境保护和高质量发展，建立“走廊”是考虑在黄河流域连片，九个省区选定特定区域尤其是经济发展水平相对高的陕西、河南、山东首先进行连线，以地区单位的数字经济联合进而推动整个流域的高质量发展。

       宇图：黄河流域中华民族的母亲河，虽孕育了古老的中华文明，但在经济发展方面却长期落后于长江流域，那么为什么会选择在黄河流域建立“数字经济走廊”，而不是长江流域？
      刘锐院长：黄河流域生态保护和高质量发展，同长江经济带发展一样，都是重大国家战略。长江经济带发展提出得比较早，在2013年习总书记在武汉调研时提出的治国理政方针，建立了相对稳定的流域经济发展部署，特别是长三角已经成为我国经济发达地区。而黄河流域生态保护和高质量发展是最近两年提出的，习总书记主持召开座谈会，立足于中华民族伟大复兴的千秋大计，亲自布局黄河流域发展。这一国家战略的提出可以说是全国一盘棋中又一重要谋划，开创了黄河流域生态保护和高质量发展的新局面。黄河流域数字经济发展也就理所应当的迎来了重大战略机遇期，中科宇图选择黄河流域也将在数字经济建设中存有很大的发展空间。

       宇图：“黄河一号”卫星在类别上属于遥感卫星，它具体是怎样通过遥感技术来实现助推“黄河流域数字经济走廊”建设的，它的商业价值有多大？
       刘锐院长：卫星主要分为通信卫星、导航卫星及遥感卫星。遥感简而言之，遥远的感知。卫星搭载传感器来感知地球，由地球不同物体反馈出的电磁波经过解译，形成对地球的监测，也就是我们所说的遥感影像。“黄河一号”将在近地面提供连续大面积的卫星遥感数据，为我们提供目标物高分辨率图像，每年中科宇图要购买大量的遥感影像进行处理，然后将遥感影像分析应用到生态环境监测和智慧城市建设中。
      我们可以从三方面来看“黄河一号”卫星的商业价值。第一，通过我们直接将接收到的黄河流域遥感数据进行解译处理，将卫星信号变成图像，通过对辐射、几何的校正等预处理，可以为用户提供数据支持即数据初级产品；第二，中科宇图是大数据应用公司，在生态环境领域我们可以将这些数据结合现有的地面监测数据，进行融合形成生态环境大数据，同样也可为生态环境、智慧城市、通信、电力、公安等提供行业专题数据，有了“黄河一号”卫星的支持就等于获得了强大的专业数据支持；第三，我们可以将数据融合进一步服务于生态环保、农业、保险、城市建设等行业，比如解决大气污染问题，可以利用卫星遥感和大数据模型分析技术，建立大气污染“热点网格”辅助执法检查，以提升环境监管的精准性。总的来说，对卫星数据的应用是从初级数据到专题数据再上升到以解决问题为导向的产品服务，形成多级产品的服务系统。

遥感应用服务—环境监察执法(白天/黑夜)

遥感应用服务—黄河三角洲出海口泥沙变化分析

      宇图：“黄河一号”卫星星座计划是今年中科宇图提出的一大战略决策，卫星成功发射不是一蹴而就的事，也是需要时间周期的，卫星发射前期需要做好哪些工作和准备呢?
      刘锐院长：商业航天产业链较为复杂，包括卫星研制、卫星发射、卫星地面设备制造、卫星运营与卫星应用服务等产业链环节。卫星发射不是中科宇图的强项，我们优势是在卫星数据的应用与服务，处于整个卫星产业链的下游与终端客户的需求相粘合。随着卫星商业化发展的不断深入，以及大数据、云计算等技术的崛起，有很多企业自己发射卫星，发射之后数据如何应用，这些企业都没有规划。中科宇图是在充分研究可行性的前提下，提出卫星发射计划，就是要为黄河流域生态环保和高质量发展带来空间数据的支持。中科宇图牵头联合相关研制单位，前期要对平台、载荷、测控等提出总体计划。 
       过去几个月我们与航天三院、航天五院、航天八院、长光卫星、航天海鹰、21世纪、零重力等卫星科研单位、研制公司进行了实地调研，对他们的强项进行了比对，掌握了很多方案。近期会出具卫星研制的总体方案，然后由专家进行总体方案论证工作，确定好总体设计方案后会对卫星的研制工作奠定良好的基础。当下最重要的还是要做好卫星研制单位的筛选及资金的进一步落实。
       特别要提到的是 “黄河一号”卫星的研制发射有国内最优秀的科研人员指导，中科宇图专门成立了院士专家指导委员会，主任是环境光学监测领域专家刘文清院士，副主任有大气污染防治领域专家郝吉明院士、遥感专家童庆禧院士、环境监测专家魏复盛院士、农业遥感专家孙九林院士、水环境领域专家杨志峰院士等共同为“黄河一号”卫星计划提供专业指导，我们也召开了几次院士咨询会，他们都提供了很好的建议。

       宇图：我国在轨卫星近两百颗，全球在轨人造卫星千余颗，截至到近两年仅中国发射的遥感卫星发射量就有四十颗，以此来看地球上空的卫星数量很庞大， “黄河一号”卫星区别于其他卫星的特色在哪里？
      刘锐院长：遥感卫星并非近几年新兴事物，从美国1961年发射第一颗气象卫星，到现在有近六十年的发展。随着近些年我国商业航天的发展，目前市面上有很多卫星资源，但区分重点是搭载的传感器。通信卫星搭载通信传感器提供5G服务，导航卫星搭载导航增强提供导航服务，遥感卫星搭载高分辨率、多光谱、高光谱的传感设备为我们提供优质数字影像服务，比如吉林一号提供高分辨率影像的卫星数据，可提供亚米级高分辨率影像的卫星数据。还有搭载测绘或其他类型的载荷,而中科宇图的“黄河一号”卫星搭载了专门针对环保的传感器，是有八个波段的光谱波段，空间分辨率可以达到0.72m，可以全面对大气、水的问题，城市变化、农业问题进行监测。
     “黄河一号”有四个方面特色，第一，在环保领域是目前发射最高分辨率的卫星。生态环境部的环境星、资源卫星分辨率都在10米到30米，目前亚米级还没有；第二，实现对环境监测需要搭载多光谱传感器，我们的传感器具有八个波段，目前是资源环境卫星里波段最全的，能够更全面反映的生态环境问题；第三，搭载激光雷达和热红外，在夜晚或天气条件比较差的情况下，也能获得相应卫星数据，比如可以对沿江沿河昼夜水温变化、污染物排放情况进行监测，有利于对乱排乱倒进行监控；最后一点，“黄河一号属于”黄河专属卫星，我们精确计算卫星在黄河流域过境最大覆盖度，多颗小卫星组成近地轨道卫星星座，综合解决黄河沿线城市的生态环境资源问题以及城市发展的许多其它问题。
      宇图：2014年国务院发布《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，引导民营资本参与卫星产业应用和发展，之后航天领域逐渐开放，商业航天产业迎来了快速发展期。您认为中科宇图在整个卫星产业链上有什么优势？未来的商业航天将形成一个什么样的格局？
       刘锐院长：在2014年以前，航天是一个比较封闭或者说是受管制的行业，目前国家对商业卫星的政策鼓励使商业航天迎来发展蓝海；同时，随着人工智能、大数据、物联网、云计算的发展，低轨小卫星技术的不断成熟，大大降低了利用卫星提供商业服务的门槛，也将助力商业航天的发展。这给中科宇图发射卫星带来前多未有的机遇。中科宇图处于卫星产业链下游的运营服务环节，给客户提供数据服务支持和应用服务，在卫星数据应用领域有近二十年的探索。“黄河一号”由中科宇图牵头发射，我们提出的需求能更符合用户、市场的意向。现在很多上游公司有能力发射，但在应用上缺少研究和积累。针对卫星数据应用形成多元化产品，给相关决策部门和社会提供服务这就是我们的最大优势。未来，我认为根据用户需求导向来设计卫星及卫星产品应用是商业卫星发展的方向，当然，用户的导向也要符合科技发展的客观规律。卫星发射是系统工程十分复杂，如我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭,采取“一箭九星”方式将“吉林一号”高分03-1组卫星送入预定轨道，也是发射经过精准计算和多次试验。卫星发射成本高，特别商业卫星不想发射失败造成损失，要把风险降到最低，整个计划（总体设计）就很重要。总的来说，商用微小卫星发展很快，市场前景广阔。最后，研制发射“黄河一号”卫星，这对中科宇图是前所未有的挑战和机遇，需要中科宇图全体员工、合作伙伴齐心协力共同推进卫星发射。希望在公司二十周年之际我们能将“黄河一号”01星送上天，将给中科宇图成立二十周年重要献礼，将为黄河流域数字经济发展和生态环境保护做出贡献。