我国航空遥感发展现状及若干建议

我国航空遥感发展现状及若干建议桂德竹:我国航空遥感发展现状及若干建议遥感即利用人造卫星、有人驾驶飞机、无人驾驶飞机、飞艇等航天航空飞行器，携载各类成像传感器，获取地球表面自然与人文景观所辐射的电磁波信号，经图像处理，提取自然与人文信息的技术，在基础测绘、国土资源管理、农林资源与生态环境调查、自然灾害监测以及军事侦察等诸多方面发挥着至关重要的作用。由于遥感对地观测信息不受部门和地区利益的影响，以其科学性、客观性和公正性，以及它的现势性、及时性和宏观性的特征，已成为国家经济社会发展、建设小康社会、维护人民福祉、保障国家安全、建设和谐社会以及辅助国家重大决策不可或缺的重要战略性信息资源。

卫星航天遥感系统、航空(中高空、近地空)遥感系统是对地观测体系的重要组成部分，两者各有特点，互为补充。其中，航空遥感具有自主性强、精度高、效率高、灵活方便等优点，成为快速获取高精度遥感数据的有效手段。为此，积极推进技术创新和成果转化，大力推广航空遥感系统，提高遥感数据获取、处理和应用能力，促进遥感产业发展。

一、国外航空遥感发展形势

随着现代航空器、传感器、图像处理等系列技术的发展，航空遥感系统呈现出军事、公益性、商业化协调发展，高精度、轻小型、集成化应用和产业化发展趋势。

一是军事、公益性、商业化协调发展。一个先进完整的对地观测体系应由军事遥感，公益性遥感和商业化遥感组成。军事遥感以维护国家主权、保障国家安全为己任，代表着国家的最高技术水平;公益性遥感以提高空间对地球的观测和认知能力，发展和提高地球科学和地球系统科学水平，保护生态环境，增强对自然灾害的应对能力为目标;商业化遥感以提高遥感数据的分辨能力、数据的获取能力、信息

的利用能力以及数据和信息的附加值为手段，追求空间信息的商业利润，成为地理信息产业的重要组成部分。

二是轻小型、高精度、集成化应用。由于轻小型航空器成本低，灵活性强，轻小型飞行平台逐步成为遥感飞行主力;同时，航空数码相机、机载LiDAR等传感器的数字化与轻小型化，以满足轻小型航空器平台载荷的要求;另外，高精度定位定向系统与惯性稳定平台等集成应用，提高了航空遥感精度与效率。

三是服务规模化、集群化、产业化。以企业为主体，在推进对地观测产业化的工作中，航空遥感应用从原来主要辅助政府宏观决策，扩展深入到经济建设和社会发展的各个领域;注重高空间分辨率、高光谱分辨率和高时间分辨率多源影像融合、信息加工与服务，形成了较完整的遥感信息产业链;经营航空遥感技术及其数据供应的

企业在欧美国家快速兴起，使得以商业利益为标志的航空遥感规模化、集群化和产业化，特别是在这些国家政府和军方的引导和扶植下大为发展。

二、国内航空遥感发展现状

国内航空遥感从50年代起步，经过十几年的艰苦努力，已发展到目前的实用化。综观我国的航空遥感行业,经历了三个发展时期，如图1所示。

(1)概念引入期。我国国土辽阔、地形复杂，自然资源丰富。为了清查和掌握我国土地、森林、矿产、水利等自然资源，更好地配合国家建设，在20世纪50年

代，通过王之卓、陈述彭等前辈的努力, 将遥感概念引入中国，并加强遥感基础理论、方法研究和试验，逐步得到社会承认。国家在基础测绘、地质调查、水利、农业、林业等部门开始组织专业飞行队伍，开展航空摄影和应用工作。有关院校也陆续设立了航空摄影专业与课程，培养了一批专业人才，专业队伍得到巩固和发展，为我国航空遥感事业的发展打下了基础。

(2)技术发展期。经80年代及90年代初的发展，我国相继完成了从单一黑白摄影向彩色、彩红外、多波段摄影等多手段探测的航空遥感的转变;特别是数项大型综合遥感试验和遥感工程的完成，使我国航空遥感事业得到长足的发展，大大缩短了与世界先进水平的差距，有些项目进入世界先进水平行列。在80-85年期间，国家安排了传感器研制、图像处理、基础理论及应用研究等四个领域，近百个专题进行攻关研究和开发。在85-90年期间，遥感技术开发与应用继续被列入国家重点科技攻关项目，共取得102项研究成果，其中重大成果55项。由于，当时科研成果能力不强以及遥感技术与应用结合不够,遥感技术装备门槛高，航空遥感还处在实验研究阶段向实用生产型转化的过程。

(3)产业成长期。进入新世纪以后，我国经济快速发展急需遥感在提供及时准确的各种资源与环境信息方面发挥作用。2006年，国家启动了“高分辨率对地观测系统重大专项”，其中包括建立飞行平台制造、传感器研制、数据处理、产品生成和分发等较完整的航空遥感系统基础设施，进一步降低航空遥感技术装备门槛，促进其向生产商品化阶段转化。随着国家投入的增加,航空遥感市场进一步开放,使民间资本信心增加,开始增加投入。其中，最有代表性的是具有低成本、轻便灵活、自主性强特点的无人飞行器航测遥感系统从2009年开始迅速推广，一些民营企业纷纷装备并形成航空摄影能力。据统计，2010年，具备航摄飞行能力的单位近千家，并具有了很强的市场发展潜力。

按照产业经济学和投资理论的一般原理分析，可以预测，在国家投入达到一定高潮时，民间资本成指数型增长，航空遥感领域资本结构发生变化，民间资本将达到或可能超过国家投资，同时国家资本在遥感领域内将逐步减少航空遥感投资比例，增加在技术水平更高、需国家投资需求更迫切的航天遥感的投入，而这时民间资本市场开拓进一步增强，航空遥感产业市场容量进一步增加。目前，我国航空遥感产业正处于第三个阶段的产业发展时期。

由于专业特点和业务范畴，国家测绘地理信息部门作为全国航空遥感影像资源最全、最多的拥有者和最大的使用者，长期以来得到了国家财政的稳定支持，拥有较为先进的影像获取、处理等高新技术装备和布局完善的专业生产队伍，成为我国航空遥感事业的重要组成部分。如图2所示，国家测绘地理信息部门2001-2010年开展航空摄影情况。2001-2010年，国家测绘地理信息部门开展航空遥感服务总值保持40%年增长率。据不完全统计，2006-2007年，国土资源(含测绘、地矿)、建设、规划、交通、电力、石油、航空、水利、农业、林业等部门共购买高分辨率卫星影像约2100万平方公里，进行航空摄影总面积约253万平方公里，耗资16亿元以上。其中，国家测绘地理信息部门在以上遥感影像资源中分别约占47.43%，为119万平方公里。

三、国内航空遥感发展面临的挑战

国内在航空遥感方面具有较长的历史，发展比较迅速，从事航空遥感和航空摄影的企业不断增加，航空遥感已成为我国地理空间信息领域产业化程度较好的部