走进全球首个遥感卫星综合定标场 ——中卫遥感卫星定标与真实性检验场

2020年底，由中卫市政府、武汉大学、北京航天驭星科技有限公司联合建设的全球首个遥感卫星综合定标场，在宁夏中卫建成并试运行。

遥感卫星究竟离我们的生活有多远？定标场如何为卫星“定标”，让卫星看得清、测得准？近日，记者带着这些问题采访了参与定标场建设的相关院士、专家。

遥感技术：离百姓生活越来越近

1月30日，场地平整、基础混凝土浇筑完成，集装箱板房快速成型；

1月31日，集装箱板房已批量进场，基本完工；

2月4日，完工，运行中。

这是去年新冠肺炎疫情发生伊始，亿万人民关注的火神山医院建设监测进度。而建设进度监测照片正是由遥感卫星“吉林一号”所拍摄。

武汉大学李德仁院士、张过教授团队提供的“500公里高空瞰火神山”第一手前后对比卫星影像照片，在环球网微博发布后，引发社会持续高度关注。

除了建设进度，遥感卫星还对医院施工强度、施工对周边水质影响都进行着实时监测。“这在一定程度上，也体现了航天遥感技术对社会热点的响应和对防疫工作的支持。”武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室张过教授说。

在进行遥感技术科普时，张过教授介绍，通过遥感卫星生成的图像能更直观、更全面地反映人类社会经营活动。

“再比如，对城市建筑群的航天遥感动态监测。”城市建筑群是城市政治、经济和社会生活的基本单位，通过遥感技术即可开展建筑群内部和周围水资源分布调查、水环境保护、水灾害监测预警，对城市要件（如井盖、路灯等）进行维护监测，识别垃圾渣土违规堆放等。然后再通过数据挖掘与反演，应用于GDP、人口、电力能耗、碳排放、城市扩张等各个领域。

“对于人们最为关注的健康问题，遥感一样可以提供助力。”张过教授说，影响人们健康的主要有环境、行为生活方式、生物遗传、医疗服务等4个主要因素。

“而在环境因素影响方面，利用遥感数据则可以直接或反演得到水环境、大气环境、地理环境、经济发展程度等各环境要素数据，通过与健康数据进行回归分析，获取遥感与健康之间的关系，从而为政策制定等提供依据。”

当下，对于社会普遍关注的“双碳”，中国空间技术研究院卫星总设计师曹海翊更是建议，借力遥感技术的“巡天”优势，可以助力碳监测，推动实现“双碳”目标。

无论是温室气体浓度监测、排放源监测，还是碳汇监测，传统监测手段在人力、物力上消耗都较大，难以及时采样到实时变化情况。“相比之下，遥感技术则具有看得见、查得准、厘得清等优势，可以在第一时间自动、准确地获取相关的变化趋势。”曹海翊说。

“可以说，航天遥感已经成为我国经济跨越式发展的重要基石。遥感技术在经济生活中发挥着越来越重要、越来越广泛的作用。”张过教授表示。

中卫定标场：遥感卫星的“定盘星”

“遥感卫星本来是测量地表上的信息，测量房子的长宽高，测量的东西要有把尺子作对比，那么定标场就是一个尺子，遥感卫星原来只是看得清楚，如何测得准，那就得有定标场作支持。”张过教授说。

“我国所有上天运行的通信、导航和遥感卫星都有定标需求。”担任中卫遥感卫星综合定标场项目的首席科学家，中国科学院院士、中国工程院院士李德仁说，“因为在发射过程中，卫星会出现超重和失重才能进入轨道，卫星正常在轨运行后传感器采集的数据需要进行在轨定标和真实性检验，才能让这些卫星更‘好用’。”

而李德仁院士发现“中卫特别适合做卫星定标”。

近年来，中卫立足区域优势，抢抓数字经济带来的发展机遇，以“前店后厂”的创新模式大力发展云计算产业，大力推动数字产业化、产业数字化。先后引进世界云计算龙头企业、中国云计算骨干企业，在国内率先建设全自然风冷技术、模块化定制、超大规模部署的新一代绿色云计算数据中心。经过8年发展，中卫云计算和大数据产业从无到有、从有到聚、从聚到兴，产业生态逐步完善，走出了一条西部欠发达地区发展高精尖产业的嬗变之路。

随着我国综合国力的提升，航天事业快速发展，中卫市也依托良好的区位优势和云计算产业基础，大力推进航空航天产业发展。“宁夏一号”（钟子号）10颗卫星成功发射，正在开展大数据增值服务。

李德仁院士多次来过宁夏，到了中卫，发现这里特别适合做卫星定标。李德仁遂带领武汉大学团队，多次到中卫做生态环境和资源的调查与评估，进行踏勘卫星遥感综合定标场选址。同期，航天驭星宁夏子公司在中卫市投资建设了我国首个商业地面测控站。

经过两年多的不懈努力，加上国家项目投入的数千万元设备经费，2020年12月，全球首个集成像遥感卫星和非成像测高卫星的综合定标与真实性检验场建成试运行。

“中卫定标场具有无人值守、自动化、远程控制等优势，可以满足光学、SAR、激光雷达卫星定标与真实性检验。它的建成运行对于提高卫星对地观测数据的准确性和可靠性具有重要作用。”李德仁介绍。

那么，定标场是如何开展“定盘星”工作的呢？

位于中卫市西部云基地，宁夏驭星属陈航天科技有限公司测控中心南侧，有一片荒漠区域——这里正是国内首个具备多类型遥感卫星，包括SAR卫星、光学卫星、激光测高卫星的综合性定标与真实性检验功能的固定场地。

定标场共有1548套固定的定标设备设施和1000套可移动的定标设备设施，这些固定在场地的设备设施如一个个士兵整齐排列在定标场上。不远处，则矗立着“地球1号站”“地球2号站”“地球3号站”三套卫星地面站。

11月3日下午6时，“地球2号站”原本面向天空的“天线锅”开始慢慢旋转。

“这就是地面站天线正在工作，一颗卫星正在过境中卫。”宁夏驭星属陈航天科技有限公司市场部经理兼技术质检部经理陈伏华说，卫星过境中卫定标场时，定标场上的千余个定标“士兵”就会对应启动，并将设备参数自动传输到测控指挥中心。

“卫星再也不怕测不准了！遥感卫星定标场就是空间观测平台的‘定盘星’，将卫星实际成像和定标场的设备数据进行比对，更真实地反映图像和实际地物之间的关系，帮助卫星获取更精准的数据，提高数据时效性。”张过教授说。

自去年年底试运行以来，中卫遥感卫星定标场成功为“高分”系列卫星多颗国家重点型号卫星和“吉林一号星座”“海丝一号”“星时代”等多颗商业遥感卫星开展近百次定标试验，取得了重要阶段性应用成果和良好的社会效益。

“作为全球首个集成像遥感卫星和非成像测高卫星的综合定标场，中卫遥感卫星定标与真实性检验场走出了一条由政府引导、高校协同、企业参与的共研共建共享的空间基础设施建设新路子。”中国南极测绘研究中心主任、武汉大学教授李斐表示，在为航天遥感应用产业的高水平发展奠定坚实基础的同时，也为中卫发展商业航天产业埋下了种子。

赋能卫星，澎湃百业

“遥感是卫星应用领域的三大方向之一，市场潜力巨大。而定标与真实性检验是遥感卫星测得准的刚性需求。”陈伏华介绍，当前，商业遥感卫星的分辨率逐渐提高，回访周期逐渐缩短，应用市场逐渐扩大，对定标与真实性检验的需求更加迫切。

中卫遥感卫星定标与真实性检验技术建设项目，与中卫市地面站组阵项目、“宁夏一号”卫星星座项目，联合为中卫占据商业航天产业的制高点，助力国家重大遥感项目的实施。

据了解，根据国内权威咨询机构的研究，到2025年，全世界将发射836颗高精度的商业遥感卫星，每颗遥感卫星都需要定期进行定标检验，自然会带来一定的经济效益。

“可以说，商业航天行业市场前景广阔，行业潜力巨大。”目前，宁夏驭星属陈航天科技有限公司依托商业卫星测控指挥中心、遥感定标数据中心、商业卫星云服务中心等，正在建设四位一体的卫星云服务平台，“面向全球提供卫星相关数据处理、挖掘与分发，着力将中卫打造成为中国西北航天重镇。”宁夏驭星属陈航天科技有限公司副总经理赵国庆说。

“卫星通过中卫定标场进行定标，大大提升了中卫在全国航天领域和卫星定标领域的知名度和影响力。”中卫市云计算和大数据发展局相关负责人李彬介绍，中卫定标场的建成运行，持续吸引着国内航天企业向中卫聚集。也意味着未来会有海量的时空大数据，需要存储、管理、分析，从而带动通信、IT等周边产业的发展，更进一步助推中卫乃至宁夏的产业升级。

各类遥感卫星在利用定标场开展定标工作的同时，也会对中卫市及周边市县进行遥感拍照，获得时效性高、分辨率高的遥感数据。陈伏华介绍，这些遥感数据可以用于当地政府、企业的遥感农业普查、环境保护、违章建筑清理、旅游产业发展等。“比如，黄河过境段生态保护监测，漂浮物、污染物都一目了然；秋收季时，通过遥感数据可以更准确地测算农作物种植面积、预估秋收进度等等。”陈伏华说。

“此外，通过遥感卫星定标场建设，还将吸引更多航天科研机构到中卫寻求合作。”陈伏华介绍，今年以来，已有十多所国内名校到中卫进行考察。

航天驭星卫星测控中心和定标场目前也在为清华大学、武汉大学、中山大学、厦门大学、哈尔滨工业大学等高校的科研卫星提供相关服务。

据了解，航天驭星一期投资8500万元，共建设10套一体化地面接收站和1幢卫星测控中心及外网配套设施。“根据规划，二期投资2亿元，主要建设航天科技体验馆、卫星通信设备研发和数据处理中心，不断延伸航天产业链。”赵国庆说。

“为使这一国家重大航天基础设施建设更加完善，中卫进一步建设完善定标场道路、供电、防洪、绿化等大项配套基础设施，预留了二期建设用地，为定标场的中长期发展打好基础。”李彬表示，中卫市拥有良好的区位优势和云计算产业基础，将进一步发挥自身优势，借助武汉大学的技术力量，把中卫遥感卫星定标与真实性检验定标场建设得更好。