四维地球2.0上线，中国四维遥感云平台布局初见端倪

近日，土耳其大地震一直备受全球各国人民的关注，为了在黄金72小时内帮助解救受困人员，包括中国在内的不少国家纷纷向土耳其政府和人民伸出援手，除了派出专业的救援队伍之外，中国的遥感卫星也积极的参与了救援。

在震区灾情不明、地形位置不熟和余震不断发生的情况下，中国的遥感卫星通过远距离的探测，及时传递震区灾情的动态，辅助救援人员的救灾行动。

卫星遥感技术对于很多人而言比较陌生，毕竟这种看似“顶尖”的技术只有业内人员更加关注。所谓遥感可以理解为遥远的感知，就是通过非接触的、远距离的探测和信息获取。遥感卫星可以在规定的时间内针对特定的区域进行远距离、大面积的同步观测。

卫星遥感服务属于商业航天领域的一部分，从全球的发展来开，随着遥感卫星发射次数的不断上升、卫星技术不断突破以及行业“玩家”数量的增多，卫星遥感服务行业的市场规模也在不断的扩大。

目前，我国遥感卫星服务行业还处在发展初期，整体产业规模、产业链完整程度及市场竞争力等方面与国际巨头差距仍然较大。从产业链来看，我国的遥感卫星行业产业链可以分为三个环节：上游主要是卫星制造、卫星发射、卫星地面设备与网络建设；中游是卫星运营，包括政府运营商和商业运营商；下游主要是技术的应用，遥感卫星技术的应用场景非常多，传统的应用场景主要集中在气象、测绘、海洋等领域。

随着遥感卫星技术在更多场景中的落地应用，用户的需求也越来越多。比如：智慧边防、自动驾驶等领域，遥感卫星技术也在加快应用。遥感卫星技术在国内的商用虽然起步晚，但是对于遥感卫星技术的研究在上世纪九十年代就已经开始了，中国四维测绘技术有限公司（以下简称“中国四维”）最先“扎根”其中。遥感卫星在运行的过程中，会产生海量数据的积累，所以，遥感卫星服务行业最开始主要是以售卖数据为主要的业务模式，但随着技术的发展和应用场景的复杂化不断增强，用户需要的不再仅仅是数据，而是需要一个系统化的解决方案或者是解决某个问题的方案，这种情况下，仅仅依靠出售数据已经不能满足市场的需要，产品和服务的升级成为“必选题”。

产品全新升级，创新永不止步

中国四维是一家专注于遥感卫星运营的专业公司，创建于1992年，目前已经形成了以商业遥感卫星运营为核心，以遥感卫星基础产品、增值产品、信息产品、地面设备建设和维护为支柱的主营业务体系，统筹运营了约30颗国产民商遥感卫星资源，代理了15颗国外主流商业遥感卫星，可向市场提供50多颗各类遥感卫星数据资源和成像服务。

经过30多年的发展，中国四维逐渐形成了“时空数据-应用系统-解决方案”的主营业务体系，与5G通信、人工智能、云计算等数字经济领域的融合度越来越深。自2019年9月上线四维地球遥感云服务平台以来，中国四维已经为近50万注册用户提供了全新的“互联网+”模式在线服务，同时支撑多行业用户多业务场景的需求和服务。

在时空数据中，中国四维提供雷达卫星图像、实景三维数据、光学卫星图像、世景图库和自动驾驶数据。这五个时空数据产品的基础是遥感卫星的全天时、全天候的图像数据，然后根据各个产品所提供的功能和服务不同，分析和处理图像数据，为用户提供数据服务。比如世景图库，它是将遥感卫星影像按照一定技术参数规范处理的新应用形式，这些图像可以应用在政府或企业的定制服务中，例如下图所示卫星图，我们日常用的各类地图软件中用到的卫星影像图在线浏览、车载导航中提供的地图服务等，都是运用了这项数据服务。

中国四维的应用系统主要包括四维地球API服务、四维视界、Mine Data@Earth、世景空间和地面设备。与时空数据中的产品相比，这五个应用系统实现了数据在时间维度上的连续性，也就是说，在应用系统中，用户可以直连卫星数据中心，历史数据、实时数据都可以使用，而且数据的种类也更加丰富，应用系统是时空数据升维的结果。比如世景空间的应用系统中，用户可以实现多类型、多源空间数据的可视化高效管理，还能与用户现有的系统平台完美对接。

解决方案更侧重于遥感卫星技术在各个领域中的落地应用，这是真正的解决商业场景落地的部分。目前，中国四维已经在城市安全、智慧边防、公共安全、应急管理、智慧交通、安全防务、智慧水利、智慧能源、数字乡村、生态保护与修复、智慧旅游等方面实现了落地应用。相较于五大应用系统，解决方案也是升维的产物，遥感卫星技术看似是一个“独立技术领域”，但在实际应用中，它与云计算、物联网、人工智能、虚拟现实等数字化技术的融合不断增强，提升了遥感卫星技术在日常生活中的渗透。

从中国四维主营业务体系的布局和发展来看，数据猿认为，其业务升级的逻辑就是对技术和产品的不断升维，每一次的业务升级或产品升级都是对原有产品和业务的升维，这种升维主要体现在从静态到动态、从单一维度到多维度、从独立到融合、从单向封闭到双向互动。近日，中国四维对四维地球系统进行了集中升级，本次升级的重点方向主要是后端服务、产品内容、服务模式、移动端原生引擎等。与旧系统相对比，升级后的系统功能无论在在技术上还是体验上都更加人性化，增强了用户与系统之间的互动性。

从后端服务上来看，四维地球系统升级后，影像数据管理结构更加简约灵活，新系统通过采用三级文件管理（即：文件、图层、服务）的方式，使得时空信息、影像卫星传感器属性等信息层层递进，既可以灵活的解决算法个性化添加的需求，又可以实现高效的检索操作，用户可以通过影像的名称、投影、空间范围、时间范围等信息，对入库影像进行检索和过滤的操作，提升使用效率。与此同时，由于遥感卫星产生的数据量非常大，传统的系统在处理大数据运算时经常遇到算力不足的情况，而升级后的四维地球系统提供了远超Hadoop、Spark等通用大数据计算平台的性能，为影像服务提供了强劲的计算能力。并且，通过支持GPU等超算技术，大大提升了计算能力。此外，新系统通过对脚本技术应用难度的简化，使得用户可以更加便捷的使用C/C++或其他算法接口，使得用户可以更加方便的将现有的系统与四维地球系统对接，而且全程提供数据安全的保障措施。除此之外，为了保障系统的可伸缩性和稳定性，新系统采用了分布式集群的设计方式，同时支持基于docker的容器部署，如此一来，在用户使用过程中，当有某个节点滑掉时，也不影响系统的正常运转。

从产品内容上来看，四维地球二期系统更新了原有的全球影像底图数据，日新图产品的卫星数量由原来的6颗增加到12颗，丰富了日新图产品的来源，用户通过日新图可以直观了解同一地区不同时期的影响数据变化，对某地的历史变迁就可以一目了然。同时，新系统解决了就平台P0I搜索失效和平台数据单一问题，增加了基础电子地图数据，可以满足用户显示、检索、定位等需求，提升了用户体验。更加便利的是，四维地球二期系统基于全球基础影像底图和丰富的日新图数据，结合互联网用户小范围不规则区域的购图需求，设计了定制化的按区域在线计费买图的服务，打通了数据查询、数据生产、交付等多个环节的流程，这样用户就可以在四维地球系统中轻松实现在线查图、在线看图、在线买图等一系列流程。

从服务模式上看，四维地球二期系统的服务模式更加人性化。在用户类型方面，平台将用户分为企业用户和个人用户两类，对企业用户的管理权限进一步增加，企业用户进一步分开为企业管理员和企业子用户，企业管理员可以对企业子用户进行管理。此外，新系统支持区分常规用户和引流客户的功能。在用户管理模块，新增了企业用户管理，并且给企业用户赋予了更多权限，帮助付费的企业用户提供更好的服务。在计量模式上，四维地球二期系统采用互联网行业常用的计量模式，即：流量、并发量分开管理、分开购买的模式，这使得计量方式更加合理、应用更加便捷，而且扩展性更好。与此同时，企业管理员可以统一购买影像服务流量，对企业子用户进行流量额度管理、分配、历史记录查看等，当出现流量预警时，也支持以消息方式通知用户。

从移动端的升级看，本次升级的力度比较大。通过运用云原生技术，重新构建核心引擎，全面提升安全、性能和稳定。之所以采用原生技术，是因为它的性能高、稳定性强，同时可以更好的兼容安卓和IOS系统，支持渲染大量图形和动画，允许用户离线使用，极大提升用户在移动端的体验效果。此外，移动端也进一步优化自动化发布和运维工具，使得自动化发布更加灵活、方便，同时，优化后的后台任务框架可以实现错误监控和自动重试等功能。

除了上面的四个重点，四维地球2.0还新增了在线提交工单功能，支持用户在线提交工单，而且对于常见的工单问题，用户可以自助查询、及时答复、沟通、关闭等功能。同时增加了创建订阅提醒，用户可以上传感兴趣的区域，并开启订阅功能，当感兴趣区域有新数据更新时，会及时发送消息提醒用户，从而协助用户进行业务分析。

整体来看，在越来越多行业的用户不断应用遥感卫星产品、系统和解决方案的背景下，本次升级主要在解决两大问题：一是在数据供应侧，通过解决海量影像管理和高效在线服务发布等技术问题，释放海量遥感数据的服务能力；二是在应用侧，通过实现灵活的数据共享和数据服务接入，满足各行业用户多样化的应用需求。这两个问题的解决就是系统的再次升维。

赋能百业，为客户插上“隐形的翅膀”

尽管遥感卫星技术产品和系统在各行业中的渗透在不断加快，各行各业的解决方案也五花八门，但初次接触遥感卫星技术还是比较懵懂。为了揭开它的神秘色彩，数据猿以智慧边防作为案例，对比一下传统解决方案和含有遥感卫星技术的解决方案究竟有何不同。

水利巡查工作一直是业内非常辛苦但又至关重要的一项，尤其是位于崇山峻岭间的水利监察部门，他们需要每年对管理区域进行多次“地毯式”巡查库区、查找和整治“四乱”的问题，每次巡查不仅耗费的时间长，还需要长时间的风餐露宿，有时甚至会遇到不少野外风险。比如某个夹在两山之间、东西狭长的水库，库岸线总长1279公里，水面面积约300平方公里。水库周边岔沟密布、道路崎岖，有些车船都进不去的地方很难被巡查到，所以传统的巡查方式工作效率非常低，而且难以保证所有地方都能巡查到位。

而遥感卫星技术的落地实施彻底改变了这一切。中国四维的智慧水利解决方案中，遥感卫星可以将水库区进行成像编排，云平台系统可以进行数据接入和处理、图斑信息自动化提取等全流程服务，全面支持库区的综合监管。现在的巡查队员，已经不需要背着干粮外出巡山，只需要在办公司就可以完成一大半的巡查工作，岸边的建筑、车辆和水上船只等清晰可辨。

可以说，遥感卫星技术的解决方案，其实就是帮助各行各业更好的利用“空天地”的资源，给行业插上一双“隐形的翅膀”。而这双“隐形翅膀”的出现也为很多行业难题带来了新的解决思路，比如在自动驾驶中，如何向自动驾驶系统实时传递路况变化，这便是一种新思路。

政策为体，融合为用

中国的遥感卫星行业长期由政策主导，国家进行专项投资计划的发展模式，导致航天事业的发展产业化、商业化带动效应相对薄弱。与欧美国家相比，中国的遥感应用产业起步较晚，遥感卫星商用远远落后于发达国家。中国遥感卫星的商用化率不足30%，而全球遥感卫星商用化率超过50%。

在“十三五”期间，国家出台多想航天产业发展改革政策，鼓励航天事业向产业化转变，推动遥感卫星商业化应用的发展，此后，遥感卫星技术在各个行业的渗透也在不断加快。公开数据显示，中国遥感卫星行业在最近8年快速发展，市场规模从2015年的56.1亿上升至2019年的75.5亿元人民币，预计2023年市场规模将达到104亿左右。

如此快速的发展也得益于国家政策的鼓励和引导。根据数据猿的统计，在2021年和2022年的两年中，国务院、发改委、科技部、国家航天局、国家减灾委总共出台了12项文件，支持、鼓励、规范卫星遥感服务的发展，涉及的领域包括：智慧边防、应急、灾害监测、气象、数字农业、碳排放、生态保护等多个领域。由此可见，在这几个关键领域将存在更多的机会。

从技术的发展趋势上看，数据猿认为，遥感卫星技术在未来的发展中将朝着两大方向发展。第一，“高分辨率”是重要的发展方向，第二，与云计算、人工智能等新技术的不断融合，提升卫星遥感服务的智能化。

“高分辨率”主要包括高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和高覆盖率。高空间分辨率主要是指遥感影像空间细节信息的辨别能力，高时间分辨率是指对同一地点的重复观测能力，光谱分辨率是指对影像中地物波谱细节信息的分辨能力，覆盖率是指一定时间内对制定区域的遥感服务覆盖能力。从概念中不难看出，每一个“高”都对遥感卫星技术提出了更高的要求，而每一个维度的不断进步，又会给商业的发展和关键领域的发展带来新机会和新发展。在升级后的新系统中，用户对于图像信息的获取数量和获取能力不断提升，同时系统提供的图像信息、图像数量和图像质量都在不断增加，这也从侧面反映出中国四维在“四高”方面的探索和落地非常扎实。

遥感卫星技术与新兴技术的融合发展的趋势已经成为市场的共识。这种融合也变得顺理成章，遥感卫星技术的运用归根结底，其实是带来了海量数据信息，而高效的处理数据，从中挖掘数据信息，然后将数据信息通过数据处理、逻辑运算等过程，最终输出成为各种产品和服务，正是人工智能、物联网等新兴技术的“拿手绝活”，其实，从本次的四维地球系统的升级也可以看出，无论是云原生技术的应用、分布式集群的架构还是计量模式的改进，中国四维都在不断尝试与新技术、新模式的融合，因此，随着中国遥感卫星服务在各行业中不断渗透与融合，这个趋势一定会发生。

站在发展趋势的角度看，中国四维一直走在趋势发展的道路上，数据产品的升级提升了数据的使用效率，系统的升级丰富了数据的类型和管理效率，解决方案的多样化和与多行业的融合，进一步促进了遥感卫星技术和人工智能等新兴技术的融合，推动了遥感卫星技术在不同行业、不同场景中的落地应用。

文：赢家 / 数据猿