时信华：数字地球赋能空天信息产业发展

　　国际在线消息：4月7日，由中国软件行业协会主办的2021中国软件产业年会在北京举行，大会以"数字经济新时代——软件产业赋能高质量发展"为主题，瞄准产业变革和时代发展趋势，涤荡思想与共识，汇聚知识与力量，展示中国软件产业新成果。

　　大会现场，中科星图股份有限公司高级副总裁时信华发表题为“数字地球赋能空天信息产业发展”的精彩演讲。

　　以下为现场实录全文：

　　时信华：尊敬的各位专家、各位领导、各位来宾下午好！感谢行业协会和年会给我们提供的宝贵机会，下面就数字地球赋能空天信息产业发展的主题，针对数字地球前期的行业背景、数字地球的进展和未来的思考跟大家做分享和交流。   

　　首先看一下产业发展的背景。第十四个五年规划里面重点提出要瞄准人工智能攻坚科技等前沿领域，要实施一批具有前瞻性、战略性的国家科技重大项目。另外提出要聚焦新一代信息技术以及航空航天等战略性新型产业加快关键技术核心的创新应用，培育壮大产业发展新动能。其中也特别点到我们要深化北斗系统的推广应用，推动北斗产业化高质量发展，以及实施北斗产业化重大工程。针对数字时代也要加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式，生活方式和治理方式的变革。我想整个国家的规划和战略，对软件行业以及空天信息产业发展提出总体的要求。   

　　下面看一下软件产业和地理信息产业的基本数据，今天上午谢司长讲到软件和信息服务业的2020年的情况，目前市场主体接近4万家，收入达到8.16万元，同比增长13.3%，我们也可以看到，里面重点还是信息技术服务占比比较高，里面大概占了61.1%。2019年我们国家的地理信息产业市场主体已经达到12.7万家，收入达到6476亿元，同比增长8.7%，业务领域主要也是聚焦于地理信息服务方面。   

　　看一下全球卫星产业发展，截止到2019年底，全球在轨的卫星数量约2400颗，累计发射航天器大概是9000余颗。截止2020年底这个数据是全球累计发射航天器接近950颗，目前在轨大概是3300颗左右，其中美国占一半多，1800多颗，中国是稳居第二，在轨卫星400万颗，里面的遥感卫星大概在三分之一左右。2019年全球的航天产业收入达到了3666亿美元，这里面除了政府支持的项目和载人航天之外卫星产业的收入约为2710亿美元，占全球产业数的74%。可以看出我们跟软件行业的产业收入相比还是有差距。    从产业收入的占比来看，卫星地面应用服务（卫星服务+地面设备制造）相比卫星制造和发射服务这些类型，我们对产业的带动作用15比1，产业带动作用非常巨大。聚焦在遥感产业，2018年全球遥感产业收入约120亿美元，但是我们看到摇感卫星产业的地面应用服务与卫星制造发射规模之比大概是0.4比1，远远低于通信卫星的16比1和导航卫星的38比1的产业规模比，因此有必要多措并举，努力做大做强遥感卫星产业。   

　　再看看我国空天产业的发展，首先是北斗导航产业，随着北斗一号区域有源定位系统的建设，北斗二号区域无源定位以及北斗三号全球卫星导航系统的建设，我们在去年6月底正式宣布北斗三号全球卫星导航系统面向全球提供服务。目前在轨的北斗系列卫星大概40余颗，可以提供定位导航授时、星基增强、地基增强，精密单点定位、区域短报文通信、全球短报文通信和国际搜救特色服务。预估大概在2020年，我国卫星导航产业的规模大概达到4000亿+的规模，导航产业链相关的企业布局情况（见右下表）。卫星通信方面有发展中星、天通、天链、鑫诺等系列卫星，目前在轨卫星约30余颗，也是预估2021年通信卫星的产业收入大概723亿元，其中包括通信的上下游产业的布局（见右下表）。   

　　遥感经过40余年的发展形成遥感系列实践、天会云海（音）、高分、资源、风云、海洋、环境等系列卫星，还包括吉林、珠海、北京、高景系列商业遥感卫星。去年2020的遥感卫星产业规模大概达到82亿人民币左右，其中领域主要聚焦在自然资源、科研以及其他的领域。遥感产业的产业布局左表也有，针对高分专项14颗卫星做了发射情况的表，高分质量的实施基本上完成了，我们在高分辨率观测领域应该是达到世界领先水平，目前从规模、能力和水平上了非常大的台阶。   

　　商业航天自2015年蓬勃发展，从商业卫星、商业运载、商业测控、卫星应用也是咱们培育聚集了一大批企业，目前都在积极拓展商业的蓝海。

　　第一步时代背景我们再对空天信息产业做简要的定义。空天信息产业只利用天基、空基、地基等基础设施和技术手段，收集、传输、处理和分析多源数据，为国防、政府、企业和公众等提供多样化信息服务的新兴产业。特点：一是空天信息产业发展环境逐步完善（航天立法、组织机构），从“十三五”国家航天法已经在立法筹备工作，目前“十四五”应该在大力推进。组织机构上我们也在航天的领导机构也在逐步完善。

　　第二，我们通导遥一体空天信息网络建设在逐步加快，特别是随着咱们从2006年开始启动的，到2020年结束的高分导航科技重大专项，以及天地一体化信息网络专项的实施，我们在空天信息网络基础建设迈上新台阶。后面要专门成立针对天机互联网、物联网的一个大的央企。商业航天也是这5、6年来在蓬勃发展，现在的商业卫星、商业运载火箭、包括可重复性的低成本的运载火箭，包括我们现在商业操控还有面向行业的商业应用。   

　　最后是导通遥融合，空间数据与地面物联网数据融合。新一代IP技术与遥感基地的信息技术如何发展的态势日益凸显。   

　　第二部分，报告数字地球助力产业发展。数字地球的概念上世纪90年代，1998年美国时任副总统戈尔提出来的，他是指数字化的地球，用于描述处理和分析地球环境和空间活动的新系统，基于统一的时空基准，利用我们多元的空天地等等的手段快速高效的获取高精度的地球观测数据，同时建立三维的模型，根据行业的需求承载各类的空间信息解决特定的应用问题。数字地球本身是真实地球在政治、经济、军事、文化、社会各方面的数字孪生，也是真实地球的平移系统。亦是物理地球在虚拟空间的映射。通过数字地球的建设发展，通过虚实结合、虚实互动、虚实相生包括以虚衬实等等方面怎么更好服务于应用，这是数字的基本概念。我们知道传统的航天离大众比较远的，因为涉及到很多流程，包括航天器的运维、航天器的数据接收、航天数据的一些处理、管理、承载包括共享分发服务这个链路和流程比较繁杂。通过数字地球能够把空间信息产业的产业链上下游链路打通，那么我们把新一代的IP技术，特别是大数据云计算和人工智能等新一代IP技术和地理信息技术和大规模的GIS和航空行业深度融合构建一个跨界的数字化地球，把传统的RS、GIS、GNSS等多元数据包括我们行业数据能够进行统一的承载、管理、处理包括一些展现支撑各类应用，同时我们融合大量的虚拟现实、人工智能、云计算、等等先进的技术。

　　数字地球是贯穿空天信息产业全链条，从空天大数据的获取，这里面包括针对卫星、无人机，针对飞艇的数据，包括地面摄像头采集的数据、各种移动数据车采取的数据，我们进行统一的来引进，通过空天大数据处理能够对这些数据进行裁减、格式化定制，包括匀光匀色，包括预处理的工作，包括通过底层框架的模型，对不同来源的数据进行整合。再就是空天大数据可视化，针对海量大规模数据，特别是动态数据我们能够进行高效渲染和可视化，最后支撑各类应用。   

　　主要关键技术，大数据技术、人工智能技术、云计算和高性能计算以及空天大数据处理和空天大数据应用技术。    数字地球的发展过程中不断完善，紧贴市场需求。我们归纳了或者是说提炼了我们的产品体系，这里面主要包括空天大数据的产品GEOVIS，这个能够把我们全球各类的空天技术框架数据，包括我们的产品，包括我们的三维模型、地名、三维建模符号，包括一些街景数据等等，我们可以进行统一的提供和管理。第二就是我们提供全球的基于人工智能的样本数据，我们已经达到50万条的规模量级。第三可以进行基于各类应用的，空天大数据的专利服务，这是空天大数据数据产品的业务线。   

　　第二就是我们数字基础软件平台，这里面包括我们的空天大数据智能处理软件iFactory，这个针对我们卫星的，无人机的一些遥感数据、测绘数据我们可以进行快速的预处理、快速的几何校正。再就是空间大数据的解义软件，我们对海量的遥感数据能够进行快速的人工智能解义，提供的目标和地物进行分类，把一些变化监测提出来。   

　　第三是空间大数据的共享服务，就是iCenter，我们能够把多元数据进行统一的整合，通过这个平台构建多级多类的共享模式，支撑各类行业的应用。技术软件平台还包括可视化软件，iMap和iExplorer，iExplorer主要是我们能够对多元数据的可视化展现，包括三维模型，包括还有一些改变动态数据的高效的承载和展示，可视化智图主要是我们面向一些行业需求，能够快速进行一些影像的处理，快速提供建筑物、道路、水系、植被我们可以进行快速应用。在数字地球应用平台这个产品方面，我们紧贴行业需求，把一些行业共性的功能进行陈列和挖掘，这里面包括我们面向特种领域的，面向自然资源的，面向交通运输、气象还有企业的数字地球的应用软件。基于共性平台软件产品，我们能够支撑特种领域应用多种多样的行业应用。现在平台也固化了一些产品形态，包括基于集群式的数据中心的一体机，还有机动型的一体机等等不同的产品形态。   

　　通过平台+数据+应用的模式，目前能够支撑50+的行业应用，通过数字地球的平台汇集一些行业应用数据，使这棵“大树”生根发芽，根深枝茂和开花结果。   

　　下面把几个行业应用简要说说，特种领域我们瞄着国防领域作战的指挥控制、形貌态势包括武器打击、效果评估、训练仿真等应用开展了大量的工作。高分综合应用方面，我们也是高分专项国际合作平台服务共享平台的参与方，面向全球进行开放，提供中国的遥感数据和中国的方案。   

　　我们也是针对山东省，因为山东省是咱们国家的农业大省，针对山东的需求，我们专门研发了智慧农业三产融合大平台。   

　　最后围绕数字地球在孔天信息产业的应用，我们也有一些理解，包括总体趋势和展望两部分：    第一总体趋势，通导摇一体化、构建更加多预感知、精准定位高效互联的空天信息技术设施；第二是天空地网一体化；第三是我们能够实现从呈像需求重化，影像产品生产，遥感存量解义和信息决策全链路的服务智能化，第四是平台生态化，贯穿数据获取、生产处理和应用服务链能够实现平台的生态化的运营。   

　　产业发展建议主要四条：1.大力改善空天数据的服务供给，打通空天一体的链路，技术赋能、创新服务。2.强化北斗和高分的融合应用。北斗“十四五”提出北斗产业化的目标，我们通过数字地球加强这方面的融合工作；3.着力拓展空天应用领域，特别是国家级、行业级向省级信息行业拓展视线，大众用户进行拓展。4.优化完善空天信息产业链，通过国家政府支持，资本市场助力等方式能够把整个空天信息产业做大做强。我的报告到这里，谢谢大家！

　　（声明：所有会议实录均为现场速记整理，未经演讲者审阅，国际在线登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。）