卫星组网互联,目标直指“永不失联”的超广域应用

36氪浙江 2023-06-01 16:21:44

开启数字生活的“上帝视角”。

蓝色星球与无垠太空之间,正由一颗颗卫星沟通、贯联。

近十年来,在国家对地观测系统工程、国家空间基础设施工程的实施带动下,我国卫星产业快速发展。“天空地一体化”的卫星综合应用解决方案逐渐成为行业卫星应用的主流模式,对我国在重点研究卫星技术在网络通信、智慧城市、交通物流等现代化基础建设及国家经济增长方面的不断创新应用起到了积极的推动作用。

我国卫星组网进程如何?通导遥是否有望迎来逐次爆发?国家队以外,民营企业又是如何探索卫星应用的商业道路?

5月26日下午,2023空天信息大会暨打造全国特色小镇第一镇启动仪式进入下半程。五大分论坛之一的空天地海卫星应用发展分论坛,邀请行业专家、从业者,深度畅聊卫星“永不失联”的超广域应用。

图/pexels

五大主题演讲:聚焦遥感、普惠与生态价值

作为本次分论坛的核心重磅之一,五位来自行业的翘楚,分别分享了主题演讲。 武汉大学遥感信息工程学院摄影测量系主任、武汉大学空间智能研究所副所长,湖北珞珈实验室教授胡翔云,率先就“遥感图像智能解译技术与相关产业的革新”分享自己的研究与观点。

胡教授认为,随着ChatGPT、Midjournry等AI大模型的出现,AI改变了越来越多学科和行业的范式和范围,它们基本遵从从建立感知、认知到拟态转换、内容生成,再到预报、预测,最后到自主行动这一过程。

“可以说遥感天然是一个感知认知,而遥感图像智能解译技术,就是从遥感图像上快速精准获取信息,包括全球地理信息资源建设、自然资源检测、战场环境和态势感知等。”

遥感图像智能解译技术的价值与意义不言而喻,想要发展这一技术,则需要产业从业者自立自强、自主建立技术生态,避免“卡脖子”问题;同时,坚持以人为本,技术本身应与产业应用相结合。

卫星遥感如何落地到“人间”应用?蚂蚁集团网商银行遥感算法首席专家王剑带来了“基于卫星遥感和人工智能技术的智能化农村金融服务”案例分享。

在农村,靠种地为生的农民往往会遇到贷款难题,这主要和农户手中资产难预估有关。2019年,网商银行通过卫星遥感技术,迎来了首位贷款的小微农户。跑信贷的业务员,只需要拿着手机,跑一圈实地,就能精准测量出地块面积、种植作物、生长态势等,把靠天吃饭的风险降得更低。

“过去我们也想过别的办法,比如农户自己拍照,或者用无用人拍摄等。但这两种方法都很麻烦,成本高,且无法实现大规模覆盖。而卫星遥感可以解决前面的问题,成本进一步拉低。”王剑说道。

“绿水青山,就是金山银山”。生态系统具有巨大的生态价值,可以带来经济效益。但如何计算GEP(生态系统生产总值)是摆在行业面前的一道难题。中国空间技术研究院508所卫星应用中心主任、中国空间技术研究院杭州中心空天信息分中心负责人徐崇斌就“遥感精准核算助力生态价值实现”这一主题,带来了自己的思考。

“在数据核算方面,遥感数据是是最直观的。目前,面向GEP核算的遥感数据产品共分为8类,包括基础遥感影像、生态分类产品、海洋参数产品、气象参数产品、水质参数产品、大气参数产品、地表参数产品以及植被参数产品。不同政府部门需求匹配不同的遥感数据产品,以达到辅助决策作用。”徐崇斌介绍,桐乡、丽水等地已率先使用该类产品。

从国家队到自主创业,复旦大学光电研究院教授陈宏宇被投资人高密度地问到了两个问题“造卫星,商业航天有多少机会?”“商业航天地盈利模式该如何构建?” 如果单纯靠想象力,很难支撑商业航天人的星辰大海之梦。

陈宏宇教授认为,“可持续发展科学卫星”(SAT卫星)与载人航天相关产业是未来发展且商业航天企业大有可为的两大方向。前者精细刻画人类活动痕迹,即使是路上路灯坏了,都能被即刻捕捉;后者例如2019年中科院提出的达芬奇外壳手术机器人(伴星),可以基于AI技术,实现视觉导航、抵近悬停、绕飞诊断、精准抓捕、维修升级等功能。

2002年,美国正式提出了“地理空间情报”概念,主要用于军事应用。近十年来,热武器战争的规模逐渐下降,地理空间情报也不再拘束于军事应用,而是走向泛应急安防领域,甚至是更广阔的民用领域。

卫星影像是地理空间情报(GEOINT)占主导地位的数据源,其中超高分(VHR)遥感卫星影像的积累与敏捷获取是地理空间情报水平最为重要的标志。会上,赛思倍斯公司遥感与地理信息首席专家江志军带来“地理空间智能和地理空间情报行业发展”的主题分享。

“美国发展地理空间情报已经有20多年了,但中国还处于非常早期的阶段。我们希望赛思倍能开创地理空间情报的新未来,这要求我们去完成很多基础性工作,包括自主研发关键零部件、高精度智能遥感卫星建设,星座建立,以及下游行业生态伙伴合作等。”江志军说道。

三场圆桌论道:从卫星组网到通导遥产业市场

三场圆桌论道,15位嘉宾悉数登台,行业观点相互碰撞。 国内空天信息企业完成了卫星在轨运营及商业化应用的“从0到1”的进程,卫星遥感应用边界不断扩大。遥感让数据更智能,产业进一步提高数字化水平,成为了两个相伴相生的产业命题。

在“遥感智能化和产业数字化”圆桌上,中科宇图副总裁童元,国星宇航CEO王磊,航天宏图副总经理蒋关银,航天科工网络公司总经理、研究员徐钧,四维高景高级工程师、杭州区域负责人高青山五位嘉宾各抒己见。

童元认为,数据应用落地是商业航天发展的根本动力。其中遥感数据质量是基础,如何利用遥感数据,在解决行业问题的基础上,往更简单、平民化的方向发展则是未来趋势。

王磊则进一步补充:卫星本体的智能化、多星协作的智能化水平以及落定应用是遥感智能化的三个重要层次。

落地到实际推进过程中,蒋关银发现,区县一级、甚至更下沉的政府部门对于遥感还未有充足的理解,这要求企业花更多时间去进行基层的市场培育,“只有当基层都开始用卫星了,那遥感市场才会真正起步。”

对于卫星智能化赋能产业,徐钧表示十分看好。他举例,3颗遥感卫星就可以覆盖全球,当卫星组网时,所带来的数据不可估量。这也让过去遥不可及的航天,变成生活中的未来可期。

除了利好外, 高青山坦言 ,遥感卫星想要快速发展,仍需克服不少难题, 比如卫星的对地观测实时性、卫星传感器功能单一,遥感数据提取的精确度与提取效率等。

现如今,卫星互联网已经逐渐成为大国竞争的新高地,军民领域都有巨大的战略价值和经济价值,是新时代发展不能错过的万亿产业大赛道。

在“卫星星座和互联的新探索”圆桌上,星河动力联合创始人夏东坤、航天驭星联合创始人兼常务副总裁董玮、地卫二CEO温卓明、东方空间CFO史圣卿、鹏鹄物宇CEO李源五位嘉宾,聊起来我国卫星互联网的建设进程。

夏东坤感慨,我国近年来在宏大的卫星互联网建设上 ,已取得了非常多的进展。比如窄带通信上,发射了多颗卫星,形成相应应用;在导航方面,多个商业航天公司已着手搭建遥感网络,实现灾害防御、环境评估等场景的应用。

回归深层次卫星星座崛起的原因,董玮总结三点:一是移动互联网与互联网产业发展的必然选择;二是卫星和火箭的发射成本降低,使得低轨卫星星座成为可能;三是starlink示范效应。

聚焦到场景落地上,温卓明介绍,地卫二的卫星正在帮助亚非拉等国家解决实际需求;同时为了能更高效获取数据,地卫二也在做智能化抹开开发,“现在是数字经济时代,我们希望地位二能为一家数据运营上,让卫星遥感数据能快速、便宜地变现。”

制造火箭的史圣卿认为,随着卫星的遥感分辨率提升,势必会导致卫星重量的提升。火箭运载能力的提升可以有效支持卫星星座的建立,促进行业发展。

谈及建立鹏鹄物宇的目的,李源表示,为客户提供高性能系统、低成本终端、可运营网络三者缺一不可,“卫星星座为什么用户用不起来量?理由很简单,就是太贵了。如果有一天和手机充话费一样便宜 ,就会有大批人员去购买。”

卫星星座向下探一步,就到了通导遥的产业蓝海。随着太空低轨道争夺日趋激烈、5G技术成熟、6G技术突破,用户对于更广域,如天空、海洋、森林、沙漠等,通信的需求不断增强,卫星通信技术的商业化之路由此显现。

在“卫星通信导航和定位产业新蓝海”圆桌上,依迅北斗联合创始人陈志涛、飞流智能CEO刘奇、浙大正呈CEO门夫、氦星光联创始人&CEO谭俊、方位角数据联合创始人李治五位嘉宾进行观点碰撞。

陈志涛认为,无论是政策还是技术,在数字经济需求下,卫星导航与移动通讯融合是一个必然的进程,它将为大众带来更加准确和全方位的位置服务,同时提供更加安全、可靠、即时的网络环境。

“虽然现在无人机还没太用到卫星通信,事实上,这件事迫在眉睫。以往卫星数量有限,无人机智能依靠单模GPS或者北斗,定位上可能只有几米。但现在,厘米级定位已成现实,为无人机30-200米超低空飞行,提供极大的数据支持。”刘奇从无人机产业出发,给出补充观点。

如果说无人机厘米级定位已经够用,那么在水利、大坝、危房、桥梁等领域,需要的精确度已经到达毫米级。门夫介绍,浙大正呈运用北斗系统毫米级感知能力,发挥了安全“守护者”的作用。

至于产业发展,谭俊表示,目前整个卫星圈还处在“烧钱”阶段,钱基本来自投资人与政府,虽然卫星售价“被打下来”了,但并没有真正实现“自循环”。只有正确认知国内外差异、开放理念,实现企业与市场多方奔赴,才能一起变得更好。

李治进一步补充,他表示,北斗与GPS已处于同一起跑线,中国企业有底气与国际公司开展竞争。室内定位是卫星通信导航中的新兴蓝海产业,尤其室内的高精度自动驾驶方向,比如隧道、停车场、城市峡谷等区域,未来需求量巨大。(文|左键)

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