卫星遥感成新风口!阿里云联合卫星影像公司发布“数字地球引擎”

12月3日,在阿里云广东峰会上,阿里云联合超图软件、长光卫星、Maxar技术、四维测绘等顶级卫星影像产业链公司发布数字地球引擎,提供开放式的影像数据集、遥感AI能力、丰富的API接口等,在国土资源监管、水利河道治理、自然环境保护和农业估产等领域帮助政府和企业提升效率。

卫星遥感影像数据规模急剧增长,根据SIA报告,2012年,1060颗在轨卫星中仅有106颗遥感卫星,比例为10%,而到2018年,全球遥感卫星数量达到569颗,在2118颗在轨卫星中占比27%,每年产生的数据规模达到数十PB,同时单个影像数据量也极为庞大,仅凭肉眼观测和经验分析的方式耗时长且容易出错。

卫星遥感成新风口!阿里云联合卫星影像公司发布“数字地球引擎”

此次发布的数字地球引擎全面升级,通过与全球顶级卫星数据公司的合作,为政府和企业企业提供在线的数据智能服务,大到湖泊水体面积变化、小到农作物生长情况,都能快速、精准分析,帮助政府、企业、个人用户记录地球每一寸土地的变迁。

卫星是指在宇宙中所有围绕行星轨道运行的天体。卫星的主要用途可以分为三大类:科学研究卫星、技术试验卫星和应用卫星(82%),应用卫星主要分为通讯卫星(占比约为49%)、遥感卫星(27%)、导航卫星(7%)。遥感卫星(RSremotesensing)是应用卫星的最主要类型之一,指在不与对象直接接触的情况下,通过某种平台上装载的传感器获取的目标对象的特征信息。

遥感卫星市场是通导遥三大细分市场中发展最快的市场,卫星数量占比逐年攀升,遥感卫星数据产值复合增长达到8.3%。SIA数据显示,2012年到2018年,全球遥感卫星服务收入从13亿美元增长至21亿美元,年复合增长8.3%。高于全球卫星产业总体的增长速度。随着应用技术的不断开发,遥感卫星的价值日益凸显。

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卫星及应用产业是国家重点发展的战略性新兴产业,具有附加值高、带动性强、知识技术密集等特征,代表一个国家的竞争力。

近年来我国已步入航天密集发射期,遥感卫星数量不断增长,一方面来自国家加快卫星遥感领域的不断投入,构建现代化空间基础设施,另一方面我国商业遥感初步发展,开始探索实施商业化、市场化、产业化的运作模式。2016年起,中国遥感卫星发射量连续两年增速达到100%,遥感卫星日益呈现高分辨率、高覆盖、高质量和高效成像的特点,商业遥感卫星比重也不断上升。

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卫星遥感已经初步形成了从卫星制造发射到数据获取与处理再到行业应用的产业链。

上游包括卫星制造与发射,包括卫星平台及载荷制造、地面控制站等地面设施建设、火箭发射产业,其中遥感卫星的投资主体可以分为政府建设民用卫星、军队建设军用卫星以及企业建设商业卫星。

中游包括卫星的运营管理,即地面系统、测控及不同卫星载体的运营测控。主要是数据获取与数据处理,通过地面接收系统获取数据后进行原始影像辐射纠正、去噪、CCD拼接、波段配准、几何纠正、正射影像生成、数据融合、镶嵌匀色、分幅、影像矢量化等一系列处理。

下游则是各种行业应用,如气象、海洋、农业监测等。军方、政府客户、企业用户、大众客户构成的终端客户。

遥感卫星成像分为主动成像和被动成像两类,其中主动成像以微波遥感为主,被动成像以可见光和红外遥感为主。而传感器成像方式之前多以摆扫式为主,但由于摆扫式传感器价格高且容易损坏,后来的遥感卫星多以推扫式传感器为主。

卫星遥感企业的主要产出品是遥感卫星图像及以遥感图像为基础的图像分析服务。目前来看,我国商业航天领域中的遥感卫星企业的商业模式主要分为两类。

一类企业自身拥有自主运营的商业遥感卫星,可以自主获取卫星遥感图像,之后采取出售或自主利用的商业模式。部分企业还参与上游的卫星制造,覆盖产业链较长,主要公司包括世纪空间、欧比特、DigitalGlobe、AirBus等。

另一类企业并不具有自主运营的遥感卫星体系,是无自主运控遥感卫星,但通过深化与遥感卫星图像的下游应用产业链的结合程度,利用行业专业知识、平台模式和数据分析模型来提供专业的遥感卫星图像数据分析服务。

主要业务包括地理信息系统开发、数字地球、卫星导航系统等,主要公司包括中科星图、航天宏图、超图软件、美国环境系统研究所公司(ESRI)等。

卫星数据处理领域的竞争主要体现在卫星应用基础软件平台的研发上。遥感卫星应用基础软件平台开发投入大、技术复杂、更新迭代快、专业门槛高,因此目前全球仅有少数几家参与基础平台竞争。在国内遥感应用基础软件平台展开竞争的主要产品包括美国Harris公司的ENVI、美国ESRI公司的ArcGIS以及加拿大PCI公司的PCIGeomatica、美国Google公司的GoogleEarthEngine等。

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随着鼓励卫星应用软件国产化的产业政策逐渐落地,国产遥感图像处理基础软件领域有望实现进口替代。

在政策助推下,从事遥感应用领域的企业数量迅速增长,同时由于该下游领域相较于上游的卫星发射及中游的数据处理领域进入门槛较低,所以应用领域总体呈现分散化竞争的格局,目前尚未出现绝对的市场领导者。

目前我国从事遥感行业应用与服务的企事业单位上百家,但规模普遍较小、综合应用及服务能力偏弱,大多仅从事某区域或某行业的应用拓展,或聚焦于卫星遥感信息在金融、现代农业、新物流等个别领域的服务。目前,在遥感行业应用领域,除了规模相对较小的企业外,规模较大的同业竞争者有航天宏图、MaxarTechnologies、中科星图和世纪空间。

近年来,各级政府及相关主管部门陆续出台卫星及其应用产业的政策措施,成为推动产业发展的重要力量。从2014年开始,国家密集出台政策来支持商业航天各产业发展,商业遥感卫星产业迎来了2年-3年的政策红利窗口期,商业遥感卫星产业得到了快速发展。国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确提出要做大做强卫星及应用产业,提出到2020年,形成较为完善的卫星及应用产业链。


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