衛星遙感成新風口!阿里雲聯合衛星影像公司發佈“數字地球引擎”

12月3日,在阿里雲廣東峰會上,阿里雲聯合超圖軟件、長光衛星、Maxar技術、四維測繪等頂級衛星影像產業鏈公司發佈數字地球引擎,提供開放式的影像數據集、遙感AI能力、豐富的API接口等,在國土資源監管、水利河道治理、自然環境保護和農業估產等領域幫助政府和企業提升效率。

衛星遙感影像數據規模急劇增長,根據SIA報告,2012年,1060顆在軌衛星中僅有106顆遙感衛星,比例為10%,而到2018年,全球遙感衛星數量達到569顆,在2118顆在軌衛星中佔比27%,每年產生的數據規模達到數十PB,同時單個影像數據量也極為龐大,僅憑肉眼觀測和經驗分析的方式耗時長且容易出錯。

衛星遙感成新風口!阿里雲聯合衛星影像公司發佈“數字地球引擎”

此次發佈的數字地球引擎全面升級,通過與全球頂級衛星數據公司的合作,為政府和企業企業提供在線的數據智能服務,大到湖泊水體面積變化、小到農作物生長情況,都能快速、精準分析,幫助政府、企業、個人用戶記錄地球每一寸土地的變遷。

衛星是指在宇宙中所有圍繞行星軌道運行的天體。衛星的主要用途可以分為三大類:科學研究衛星、技術試驗衛星和應用衛星(82%),應用衛星主要分為通訊衛星(佔比約為49%)、遙感衛星(27%)、導航衛星(7%)。遙感衛星(RSremotesensing)是應用衛星的最主要類型之一,指在不與對象直接接觸的情況下,通過某種平臺上裝載的傳感器獲取的目標對象的特徵信息。

遙感衛星市場是通導遙三大細分市場中發展最快的市場,衛星數量佔比逐年攀升,遙感衛星數據產值複合增長達到8.3%。SIA數據顯示,2012年到2018年,全球遙感衛星服務收入從13億美元增長至21億美元,年複合增長8.3%。高於全球衛星產業總體的增長速度。隨著應用技術的不斷開發,遙感衛星的價值日益凸顯。

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衛星及應用產業是國家重點發展的戰略性新興產業,具有附加值高、帶動性強、知識技術密集等特徵,代表一個國家的競爭力。

近年來我國已步入航天密集發射期,遙感衛星數量不斷增長,一方面來自國家加快衛星遙感領域的不斷投入,構建現代化空間基礎設施,另一方面我國商業遙感初步發展,開始探索實施商業化、市場化、產業化的運作模式。2016年起,中國遙感衛星發射量連續兩年增速達到100%,遙感衛星日益呈現高分辨率、高覆蓋、高質量和高效成像的特點,商業遙感衛星比重也不斷上升。

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衛星遙感已經初步形成了從衛星製造發射到數據獲取與處理再到行業應用的產業鏈。

上游包括衛星製造與發射,包括衛星平臺及載荷製造、地面控制站等地面設施建設、火箭發射產業,其中遙感衛星的投資主體可以分為政府建設民用衛星、軍隊建設軍用衛星以及企業建設商業衛星。

中游包括衛星的運營管理,即地面系統、測控及不同衛星載體的運營測控。主要是數據獲取與數據處理,通過地面接收系統獲取數據後進行原始影像輻射糾正、去噪、CCD拼接、波段配準、幾何糾正、正射影像生成、數據融合、鑲嵌勻色、分幅、影像矢量化等一系列處理。

下游則是各種行業應用,如氣象、海洋、農業監測等。軍方、政府客戶、企業用戶、大眾客戶構成的終端客戶。

遙感衛星成像分為主動成像和被動成像兩類,其中主動成像以微波遙感為主,被動成像以可見光和紅外遙感為主。而傳感器成像方式之前多以擺掃式為主,但由於擺掃式傳感器價格高且容易損壞,後來的遙感衛星多以推掃式傳感器為主。

衛星遙感企業的主要產出品是遙感衛星圖像及以遙感圖像為基礎的圖像分析服務。目前來看,我國商業航天領域中的遙感衛星企業的商業模式主要分為兩類。

一類企業自身擁有自主運營的商業遙感衛星,可以自主獲取衛星遙感圖像,之後採取出售或自主利用的商業模式。部分企業還參與上游的衛星製造,覆蓋產業鏈較長,主要公司包括世紀空間、歐比特、DigitalGlobe、AirBus等。

另一類企業並不具有自主運營的遙感衛星體系,是無自主運控遙感衛星,但通過深化與遙感衛星圖像的下游應用產業鏈的結合程度,利用行業專業知識、平臺模式和數據分析模型來提供專業的遙感衛星圖像數據分析服務。

主要業務包括地理信息系統開發、數字地球、衛星導航系統等,主要公司包括中科星圖、航天宏圖、超圖軟件、美國環境系統研究所公司(ESRI)等。

衛星數據處理領域的競爭主要體現在衛星應用基礎軟件平臺的研發上。遙感衛星應用基礎軟件平臺開發投入大、技術複雜、更新迭代快、專業門檻高,因此目前全球僅有少數幾家參與基礎平臺競爭。在國內遙感應用基礎軟件平臺展開競爭的主要產品包括美國Harris公司的ENVI、美國ESRI公司的ArcGIS以及加拿大PCI公司的PCIGeomatica、美國Google公司的GoogleEarthEngine等。

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隨著鼓勵衛星應用軟件國產化的產業政策逐漸落地,國產遙感圖像處理基礎軟件領域有望實現進口替代。

在政策助推下,從事遙感應用領域的企業數量迅速增長,同時由於該下游領域相較於上游的衛星發射及中游的數據處理領域進入門檻較低,所以應用領域總體呈現分散化競爭的格局,目前尚未出現絕對的市場領導者。

目前我國從事遙感行業應用與服務的企事業單位上百家,但規模普遍較小、綜合應用及服務能力偏弱,大多僅從事某區域或某行業的應用拓展,或聚焦於衛星遙感信息在金融、現代農業、新物流等個別領域的服務。目前,在遙感行業應用領域,除了規模相對較小的企業外,規模較大的同業競爭者有航天宏圖、MaxarTechnologies、中科星圖和世紀空間。

近年來,各級政府及相關主管部門陸續出臺衛星及其應用產業的政策措施,成為推動產業發展的重要力量。從2014年開始,國家密集出臺政策來支持商業航天各產業發展,商業遙感衛星產業迎來了2年-3年的政策紅利窗口期,商業遙感衛星產業得到了快速發展。國務院印發《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》明確提出要做大做強衛星及應用產業,提出到2020年,形成較為完善的衛星及應用產業鏈。


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