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航天宏圖專題報告:遙感衛(wèi)星應用領(lǐng)先_業(yè)績持續(xù)高增長

1國內(nèi)領(lǐng)先衛(wèi)星應用服務商,業(yè)績持續(xù)高增長

1.1公司發(fā)展歷程:多年積累,成長為國內(nèi)領(lǐng)先衛(wèi)星應用服務商

航天宏圖成立于2008年,是國內(nèi)領(lǐng)先的遙感和北斗導航衛(wèi)星應用服務商,于2019年7月在科創(chuàng)板上市,并且是首批科創(chuàng)板上市企業(yè)中唯一的遙感應用企業(yè)。自2008年成立以來,公司歷經(jīng)四個主要發(fā)展階段:

第一階段:項目保障研發(fā)。設(shè)立之初,公司通過承做行業(yè)應用系統(tǒng)項目及其他技術(shù)含量較低的軟件開發(fā)項目實現(xiàn)收入,將運營資金投入衛(wèi)星應用技術(shù)研發(fā),不斷提升研發(fā)實力及技術(shù)水平。

第二階段:遙感行業(yè)應用產(chǎn)業(yè)化階段。2010年以來,高分專項促進了我國遙感行業(yè)應用市場的發(fā)展,遙感技術(shù)從研究試驗步入了產(chǎn)業(yè)化應用階段。以此為契機,公司在PIE基礎(chǔ)上進行二次開發(fā),研發(fā)了適合行業(yè)需求的業(yè)務系統(tǒng)解決方案,構(gòu)建了上百個場景應用,并在十幾個行業(yè)得到了廣泛應用和業(yè)務化運行。

第三階段:遙感與北斗導航衛(wèi)星行業(yè)應用并行。2014年,公司在打造遙感基礎(chǔ)軟件PIE基礎(chǔ)上,融入了北斗元素,形成了PIE-Map產(chǎn)品?;赑IE-Map產(chǎn)品,公司推出了態(tài)勢展現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析、信息保障服務、導航服務評估等多個業(yè)務系統(tǒng)解決方案。

第四階段:行業(yè)應用產(chǎn)業(yè)化與數(shù)據(jù)服務商業(yè)化并行階段。公司將計算機視覺、機器學習等人工智能學科中的先進方法與遙感圖像分析技術(shù)相結(jié)合,推出PIE-AI產(chǎn)品,實現(xiàn)遙感信息智能服務,完成20多類人工地物目標自動識別和信息提取。在此基礎(chǔ)上,公司衍生出數(shù)據(jù)服務業(yè)務,如大氣污染監(jiān)測服務、黑臭水體監(jiān)測服務、精準農(nóng)業(yè)服務等。

1.2核心布局三條產(chǎn)品線,業(yè)務全產(chǎn)業(yè)鏈拓展提升競爭力

目前,公司主營業(yè)務包括自有軟件銷售、系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)和數(shù)據(jù)分析應用服務三方面。系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)業(yè)務包括遙感行業(yè)應用系統(tǒng)和北斗行業(yè)應用系統(tǒng)的開發(fā)和系統(tǒng)咨詢設(shè)計服務,其中,系統(tǒng)咨詢設(shè)計服務主要包括遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)解決方案和行業(yè)信息化應用的整體解決方案。數(shù)據(jù)分析應用服務向客戶交付成品報告,主要包括數(shù)據(jù)處理加工服務、監(jiān)測分析服務和信息挖掘服務。

從收入結(jié)構(gòu)看,公司主要收入來源于系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)業(yè)務,數(shù)據(jù)分析應用服務業(yè)務快速增長。2016年至2020年,系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)在收入中占比一直保持在70%以上。數(shù)據(jù)分析應用服務近4年呈明顯增長態(tài)勢,2020年數(shù)據(jù)分析應用服務業(yè)務營收占比達21.90%。自有軟件銷售業(yè)務在數(shù)百萬至兩千萬的體量,近幾年占營收比重降低,2020年僅占公司營收的0.94%。

為了進一步規(guī)劃發(fā)展方向,公司將主營業(yè)務分為三條產(chǎn)品線:空間基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)產(chǎn)品線,PIE+行業(yè)產(chǎn)品線和云服務產(chǎn)品線??臻g基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)處于衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)鏈中游,包括系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)業(yè)務中的系統(tǒng)咨詢設(shè)計服務,即遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)和行業(yè)信息化應用咨詢設(shè)計。PIE+產(chǎn)品線和云服務產(chǎn)品線處于衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)鏈下游,包括系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)業(yè)務中的軟件定制化開發(fā)和數(shù)據(jù)分析應用服務。

公司自主研發(fā)的衛(wèi)星應用基礎(chǔ)軟件平臺PIE和PIE-Map各項功能國內(nèi)領(lǐng)先,支撐公司空間基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)、PIE+行業(yè)應用兩條產(chǎn)品線業(yè)務持續(xù)拓展,豐富的行業(yè)經(jīng)驗、顯著的先發(fā)優(yōu)勢、全國范圍完善的營銷網(wǎng)絡(luò)奠定了公司PIE+行業(yè)應用快速發(fā)展的基礎(chǔ)。

公司遙感圖像處理基礎(chǔ)軟件平臺PIE于2017年入選中央國家機關(guān)軟件協(xié)議供貨清單,也是遙感類唯一入選的產(chǎn)品??萍疾扛咝录夹g(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司發(fā)布的《遙感平臺軟件測評大綱》共115個測評功能項,其中遙感圖像處理類功能項為103個。公司PIEV4.0軟件功能覆蓋率為100%,遠高于MAPGISV10.2軟件和易智瑞軟件V10.5軟件功能覆蓋率。

公司技術(shù)團隊不斷擴充提升公司研發(fā)能力。2018年末,公司技術(shù)人員913人,至2020年年報擴充至1202人,至2021年半年報擴充至1465人,兩年半時間,技術(shù)團隊擴充了60%。公司員工結(jié)構(gòu)呈高新技術(shù)企業(yè)典型特征。根據(jù)公司2020年年報,公司在職員工共計1528人,其中,技術(shù)人員1202人,占比79%,具有碩士及以上學歷員工共計559人,占比37%。

公司具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗與顯著的先發(fā)優(yōu)勢。公司參與了國家高分辨率對地觀測系統(tǒng)、國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施、北斗衛(wèi)星以及特殊區(qū)域環(huán)境等多項重大戰(zhàn)略工程,并參與了多個遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)的標準體系制定。公司的產(chǎn)品和服務已廣泛應用于水利、氣象、海洋、國土、環(huán)保等多個行業(yè),在多個行業(yè)積累了十分豐富的經(jīng)驗,擁有了較廣泛的行業(yè)用戶群體。

公司設(shè)立由總部、大區(qū)、省辦、城市節(jié)點組成的四級營銷體系,并逐步優(yōu)化完善。2021H1公司在全國范圍內(nèi)新增24個區(qū)域營銷點,總數(shù)由去年的35個增長到59個。營銷體系建設(shè)有助于公司成果和標準化云服務產(chǎn)品快速復制推廣,對公司業(yè)務發(fā)展起到至關(guān)重要作用。2020年京外收入占比31%以上,2021年上半年,京外收入占比達到56%。

公司有豐富的公用數(shù)據(jù)源。公司主營業(yè)務中,數(shù)據(jù)分析應用服務是對數(shù)據(jù)進一步挖掘分析,該類服務在開展過程中會使用外部數(shù)據(jù)。公司主營業(yè)務所需的數(shù)據(jù)來源包括民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和商業(yè)遙感數(shù)據(jù)。民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以天繪一號衛(wèi)星(01、02星)、高分系列衛(wèi)星、資源三號衛(wèi)星為主,全色分辨率為2米,多光譜分辨率優(yōu)于10米。民用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)占比超過90%,該數(shù)據(jù)為免費獲取。

公司募投項目建設(shè)InSAR衛(wèi)星,布局自有衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源。2020年,公司募投項目擬用兩年時間建設(shè)InSAR衛(wèi)星星座,用以獲得全球陸地1:5萬測繪以及滿足下游應用對高精度成像觀測和形變監(jiān)測的需求。公司建成的InSAR衛(wèi)星星座將是國內(nèi)首個商業(yè)化InSAR衛(wèi)星星座。InSAR衛(wèi)星相比光學衛(wèi)星具有全天候、全天時高分辨率成像的優(yōu)勢,公司將擁有稀缺的InSAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)源,結(jié)合公司PIE平臺和強大的軟件研發(fā)能力,有望顯著拓展InSAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)下游應用業(yè)務。

1.3業(yè)績持續(xù)高增長,PIE+行業(yè)產(chǎn)品線營收占比不斷提升

坐擁遙感和北斗衛(wèi)星黃金賽道,依托國內(nèi)頂級的專家型管理團隊和充分的股權(quán)激勵,航天宏圖實現(xiàn)持續(xù)多年的高增長。2016年至2020年,公司營業(yè)收入從1.9億元增長至8.5億元,連續(xù)5年的增長率均在40%以上。歸屬于母公司的凈利潤從0.3億元增長至1.3億元,近五年的增長率均在30%以上。近5年,公司營收復合增速達44.35%,歸母凈利潤復合增速達40.84%。

公司在手訂單維持在高位。截至2021年4月29日,公司相關(guān)業(yè)務的在手訂單金額為8.06億元。公司在手訂單飽滿,為后續(xù)業(yè)績增長提供良好支撐。

分業(yè)務看,公司PIE+行業(yè)產(chǎn)品線營收迅速提升。PIE+行業(yè)產(chǎn)品線業(yè)務由2018年占公司營收比重的35%提升到2020年占公司營收比重的55%,反映出產(chǎn)業(yè)鏈下游應用市場拓展迅速。此外,隨著公司云服務業(yè)務類型的不斷豐富,2020年,云服務業(yè)務收入2447.98萬元,同比增長353.14%。

盈利能力方面,公司毛利率有所降低,銷售凈利率觸底反彈。近幾年公司毛利率有所降低主要由于公司營收結(jié)構(gòu)的變化。2019年,毛利率同比降低5.88個百分點,主要由于2019年,國家空間基礎(chǔ)設(shè)施及其他重大項目進入“十三五”收官之年,大部分轉(zhuǎn)化為項目實施階段。毛利率較高的系統(tǒng)咨詢設(shè)計收入占比由2018年的59.37%下降至26.12%,導致公司整體毛利率下降。目前,公司整體毛利率處于相對較高的位置,隨著公司營收規(guī)模的快速提升,短期毛利率小幅下降對公司歸母凈利潤增速的影響較小。

從凈利率水平看,2020年公司毛利率有2.37個百分點的降低,但凈利率提升了1.33個百分點。公司在營收規(guī)模增長、業(yè)務產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整導致毛利率有所降低的條件下,展現(xiàn)了良好的費用控制能力。

公司期間費用率穩(wěn)中有降,費用控制良好。2020年隨著銷售費用率的下降,公司期間費用率降低3.93個百分點。公司研發(fā)費用率較高,近幾年研發(fā)投入持續(xù)加大,得益于營收規(guī)模的同比快速增長,研發(fā)費用率基本維持穩(wěn)定。

從成本端看,公司成本主要為人工成本。公司成本包括人工成本、技術(shù)服務費和其他直接費用等。2016年、2017年、2018年,公司人工成本占產(chǎn)品生產(chǎn)成本的比例分別為52.96%、59.46%、56.47%。

1.4對標美國L3Harris空間和情報系統(tǒng)業(yè)務,遙感衛(wèi)星應用業(yè)務空間廣闊

L3Harris是一家服務于美國航空航天和國防信息化建設(shè)的重要公司。作為19世紀90年代成立的三家公司的繼承者,Harris公司成立于1926年。2019年,Harris公司與L3公司合并,更名為L3Harris。L3Harris公司業(yè)務主要包括四部分:集成任務系統(tǒng)、空間和機載系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和航空系統(tǒng)工程。其中,空間和機載系統(tǒng)業(yè)務主要包括空間、網(wǎng)絡(luò)、航電任務、電子戰(zhàn)四方面,2020年共實現(xiàn)營業(yè)收入49.46億美元。

在Harris公司和L3公司合并之前,Harris公司的遙感衛(wèi)星應用類業(yè)務劃分在空間和情報系統(tǒng)業(yè)務中。近幾年,Harris公司的空間和情報系統(tǒng)業(yè)務營業(yè)收入和營業(yè)利潤持續(xù)增長。2015年四季度,Harris公司收購了Exelis公司,使公司2016年的營業(yè)收入和營業(yè)利潤同比大幅增長。2019年,Harris公司空間和情報系統(tǒng)業(yè)務營業(yè)收入達20.57億美元,營業(yè)利潤達3.59億美元,營收中約94%來自美國政府客戶。

Harris公司空間和情報系統(tǒng)業(yè)務主要為國家安全、國防、民用和商用客戶提供情報、空間防護、地理空間、完整的地球觀測、宇宙探索、PNT和環(huán)境解決方案等方面的服務。情報業(yè)務方面,2019年,空間和情報系統(tǒng)業(yè)務營收的三分之二來自于機密項目的通信和信息處理產(chǎn)品、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò),為主要客戶包括美國國家安全局、國家地理空間情報局、國家偵察局和國防情報局提供集成的ISR解決方案,以提升態(tài)勢感知和情報價值。

空間防護業(yè)務方面,Harris公司提供服務支持對天基和地基空間態(tài)勢監(jiān)視系統(tǒng)的長期規(guī)劃、開發(fā)、集成和維護。此外,還設(shè)計、集成和維護空間控制系統(tǒng),例如在SENSOR(theSystemEngineeringandSustainmentIntegrator)項目下,為美國空軍空間監(jiān)視和防御任務的地面系統(tǒng)提供工程支持和持續(xù)性保障。

地理空間業(yè)務方面,Harris公司處于領(lǐng)先地位,從先進的圖像和數(shù)據(jù)收集源到創(chuàng)新的軟件工具,再到高容量、高精度的處理服務,幫助客戶分析環(huán)境并獲取可操作的信息,以便做出更明智的決策。Harris公司專業(yè)能力包括用于地面、空中、海洋和空間的高度可靠的遙感系統(tǒng)、信息處理、實時取證和預測分析、內(nèi)容管理以及系統(tǒng)性能建模和仿真。

環(huán)境解決方案業(yè)務方面,通過基于地面和基于空間的遙感、變化檢測和數(shù)據(jù)處理來監(jiān)測和評估全球環(huán)境,包括實時天氣和環(huán)境預測等。例如,Harris向美國國家海洋和大氣管理局設(shè)計、研發(fā)和交付了地球同步軌道環(huán)境衛(wèi)星R系列(GOES-R,GeostationaryOperationalEnvironmentalSatelliteSeriesR)的地面系統(tǒng),用以接受、處理衛(wèi)星數(shù)據(jù),向10000多個直接用戶生成、分發(fā)天氣數(shù)據(jù),以及指揮、控制GOESR衛(wèi)星。另外,Harris公司還向其提供天線和控制系統(tǒng)。

PNT業(yè)務方面,Harris公司可供應PNT(Positioning,Navigation,Timing)產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案。Harris公司參與GPS衛(wèi)星,且在GPSIII計劃下研究先進PNT技術(shù)以提高下一代GPS衛(wèi)星精度和可靠性。

2自研核心基礎(chǔ)軟件平臺,衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)市占率領(lǐng)先

2.1自研PIE、PIE-Map基礎(chǔ)軟件平臺,構(gòu)筑核心技術(shù)競爭力

公司自主研發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的遙感圖像處理基礎(chǔ)軟件平臺PIE和北斗地圖導航基礎(chǔ)軟件平臺PIE-Map。

PIE既能面向?qū)I(yè)用戶實現(xiàn)全流程多源遙感數(shù)據(jù)融合處理和信息提取,還能為各行業(yè)的開發(fā)組織和個人提供多種計算環(huán)境下的開發(fā)平臺,支持多種編程語言的二次開發(fā)。PIE采用自主知識產(chǎn)權(quán)的熱插拔、可擴展并行生產(chǎn)底層架構(gòu),實現(xiàn)了通用遙感圖像處理功能,涵蓋圖像預處理、融合鑲嵌、信息解譯、空間建模、智能制圖等全系列流程操作。目前,公司PIE已升級到6.0版,主要包括PIE-Ortho、PIE-Basic、PIE-HYP、PIE-SAR、PIE-UAV、PIE-SIAS、PIE-AI等產(chǎn)品模塊。

與競爭對手相比,PIE產(chǎn)品主要競爭優(yōu)勢包括:性價比優(yōu)勢、信息安全監(jiān)管政策和軟件國產(chǎn)化優(yōu)勢、定制開發(fā)優(yōu)勢、本地化服務優(yōu)勢以及自主數(shù)據(jù)源優(yōu)勢等。遙感衛(wèi)星應用基礎(chǔ)軟件平臺開發(fā)投入大、技術(shù)復雜、更新迭代快、專業(yè)門檻高,目前全球僅有少數(shù)幾家參與基礎(chǔ)平臺競爭。目前,在國內(nèi)遙感應用基礎(chǔ)軟件平臺展開競爭的主要產(chǎn)品包括美國L3Harris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GEE等。

公司自主研發(fā)的PIE-Map是高精度位置服務基礎(chǔ)軟件平臺,基于“云+端”總體架構(gòu),為用戶提供北斗位置報告、北斗態(tài)勢監(jiān)控、高精度定位導航、北斗授時等應用功能。PIE-Map支持二次開發(fā),可快速構(gòu)建北斗導航行業(yè)應用,實現(xiàn)空間位置快速接入、導航功能快速集成、監(jiān)控數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析和態(tài)勢信息動態(tài)展示。PIE-Map內(nèi)嵌二、三維一體化地圖引擎,解決了傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)管理、地圖渲染和信息傳輸?shù)男阅芷款i問題,可支持多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的快速導入、大規(guī)??臻g環(huán)境數(shù)據(jù)的高效渲染、大量動畫粒子場景的增強特效、多時空融合數(shù)據(jù)的動態(tài)變化演播、豐富的各行業(yè)標準專題地圖生成、基于虛擬現(xiàn)實的多維多端深感知。

2.2民用遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)業(yè)務市占率領(lǐng)先,特種業(yè)務有望發(fā)力

2.2.1政府民用遙感衛(wèi)星地面系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域市占率絕對領(lǐng)先

空間基礎(chǔ)設(shè)施是為用戶提供遙感、通信廣播、導航定位以及其他產(chǎn)品與服務的天地一體化工程設(shè)施,由功能配套、持續(xù)穩(wěn)定運行的天基系統(tǒng)、地面系統(tǒng)及其關(guān)聯(lián)系統(tǒng)組成,在衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)鏈條中處于承上啟下的核心位置。公司連續(xù)參與陸地觀測衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、風云氣象衛(wèi)星等國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)是衛(wèi)星工程的重要組成,以風云三號氣象衛(wèi)星為例,其地面應用系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)流的特征可以分成三個部分,即數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)品生成和應用服務。風云三號數(shù)據(jù)與產(chǎn)品按照資料處理程度劃分為四級。0級數(shù)據(jù)是指衛(wèi)星地面站接收的經(jīng)過解碼和解包后的原始衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),1級數(shù)據(jù)是指0級數(shù)據(jù)經(jīng)過質(zhì)量檢驗、定位和定標處理得到的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,2級數(shù)據(jù)是指對1級數(shù)據(jù)進行反演處理,生成的能反映大氣、陸地、海洋和空間天氣變化特征的各種地球物理參數(shù)、基本圖像產(chǎn)品以及環(huán)境、災情監(jiān)測等產(chǎn)品,3級數(shù)據(jù)是按10天、1個月、1年的時間序列匯編2級數(shù)據(jù)后得到的統(tǒng)計分析產(chǎn)品。

(1)數(shù)據(jù)采集

風云三號衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)的前段是由一個通過在五個城市(北京、廣州、烏魯木齊、佳木斯、基律納)建立的地面站的衛(wèi)星—地球鏈接組成的。依據(jù)運行控制子系統(tǒng)為各個地面基站制作的風云三號時間表,地面站從風云三號的3個傳輸通道(高分辨率圖像傳輸(HRPT)、中分辨率圖像傳輸(MPT)、延時圖像傳輸(DPT))接收數(shù)據(jù)。然后對數(shù)據(jù)進行編譯、解壓和質(zhì)量檢查,并傳送給數(shù)據(jù)處理和業(yè)務中心。

(2)產(chǎn)品生產(chǎn)

產(chǎn)品生產(chǎn)涵蓋運行控制子系統(tǒng)(OCS)、數(shù)據(jù)預處理子系統(tǒng)(DPPS)和產(chǎn)品生產(chǎn)子系統(tǒng)(PGS)等。OCS為地面站和指揮中心指揮、控制和計劃任務調(diào)度。使用衛(wèi)星軌道要素進行時間表的匯編是每個子系統(tǒng)和地面站運行的基礎(chǔ)。產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)和衛(wèi)星追蹤、遙測和控制(TT&C)中心之間有一條熱線,用于傳輸衛(wèi)星軌道要素和控制指令。

DPPS的任務是預處理風云三號衛(wèi)星遙感儀器的原始數(shù)據(jù),包括地理位置、輻射定標、衛(wèi)星與太陽的天頂角和方位角計算、通道注冊、圖像幾何校正以及對每個傳感器的每個像素進行質(zhì)量檢查,產(chǎn)生1級數(shù)據(jù)。PGS輸入由DPPS產(chǎn)生的1級數(shù)據(jù)后,產(chǎn)生2級和3級數(shù)據(jù),即大氣物理參數(shù)、云、地表參數(shù)和??窄h(huán)境參數(shù)。2級數(shù)據(jù)主要用于天氣分析與預報、災害與環(huán)境監(jiān)測,3級數(shù)據(jù)主要用于氣候研究。

(3)應用服務

應用服務環(huán)節(jié)是由歸檔檢索子系統(tǒng)(ARSS)、監(jiān)測分析服務子系統(tǒng)(MAS)和用戶演示子系統(tǒng)(UDS)組成的。ARSS的任務是數(shù)據(jù)歸檔、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)客制化和用戶管理,負責數(shù)據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量控制、格式規(guī)范和目錄歸檔管理,根據(jù)用戶的在線搜索提供在線下載服務,確保存儲數(shù)據(jù)的安全,維護和管理在線與近線存儲設(shè)備。

MAS由可以完成業(yè)務管理、綜合數(shù)據(jù)庫管理、綜合監(jiān)測分析、環(huán)境災害診斷與早期預警及綜合信息傳播的單個模塊組成。將1級、2級、3級數(shù)據(jù)的使用與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,MAS對天氣事件、自然災害和環(huán)境變化進行監(jiān)測、評定和預警,再把這些信息通過互聯(lián)網(wǎng)、電視和其他媒介傳達給眾多用戶,幫助決策。

UDS旨在通過充足的資源共享,將氣象衛(wèi)星遙感應用推廣到國家系統(tǒng)的眾多用戶中去。國家系統(tǒng)采用了一個三層結(jié)構(gòu),即國家、區(qū)域和省。示范場由天氣分析、數(shù)值天氣預報、氣候變化研究與預測、環(huán)境、災害和空間天氣監(jiān)測組成。

在風云三號衛(wèi)星地面系統(tǒng)中,公司承擔了風云三號01批、02批衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)的監(jiān)測分析服務、衛(wèi)星天氣應用分析、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、數(shù)據(jù)支撐等核心任務研制。此外,公司還承擔了資源三號衛(wèi)星、資源一號02C星應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分發(fā)服務、產(chǎn)品質(zhì)量分析、專題產(chǎn)品生產(chǎn)等核心任務研制,海洋一號C/D星、中法海洋星、海洋二號B/C星等5顆海洋觀測衛(wèi)星的地面應用系統(tǒng)的微波數(shù)據(jù)處理和參數(shù)反演、定標和質(zhì)量分析、數(shù)據(jù)共享服務等核心任務研制。

公司在民用遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先地位。公司自成立以來,共承擔了56顆政府建設(shè)民用遙感衛(wèi)星的地面應用系統(tǒng)設(shè)計工作,占總體的87.5%。2008年至2018年發(fā)射的30顆政府建設(shè)遙感衛(wèi)星中,公司為其中23顆衛(wèi)星提供了地面應用系統(tǒng)設(shè)計,占比76.67%。

根據(jù)《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025)》,我國將重點發(fā)展陸地觀測、海洋觀測、大氣觀測三個系列,構(gòu)建由七個星座及三類專題衛(wèi)星組成的遙感衛(wèi)星系統(tǒng)。政府已立項并計劃未來發(fā)射的34顆政府建設(shè)遙感衛(wèi)星中,由于風云四號02星尚未啟動相關(guān)工作,公司參與了另外33顆衛(wèi)星的系統(tǒng)設(shè)計工作,占比97.06%。

隨著商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量的增長,將有效提升衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。公司在政府建設(shè)遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)中處絕對領(lǐng)先地位,具有強大市場競爭力。

2.2.2特種領(lǐng)域地面系統(tǒng)業(yè)務有望成為業(yè)績增長點

公司進入特種領(lǐng)域衛(wèi)星總體業(yè)務。公司具有完備的特種領(lǐng)域所需資質(zhì)。2020年前主要參與相關(guān)衛(wèi)星任務配套,2020年,公司連續(xù)中標成為多個型號和工程的總體單位,業(yè)務取得重要突破。2020年,公司特種領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)營收3.16億元,同比增長149.50%。特種領(lǐng)域衛(wèi)星地面系統(tǒng)業(yè)務有望成為公司業(yè)績增長點。

現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中,遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的“神經(jīng)末梢”,連接著傳感器、武器平臺、指揮官與射手。遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)提供全天時、全天候、高分辨率的空天地一體化信息保障能力,體現(xiàn)武器平臺的高度一體化。利用遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng),無需離開指揮所,每時每刻都可以看到整個戰(zhàn)場狀況,指揮命令可以直接下達到每一個最小作戰(zhàn)單元。遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)的廣泛應用極大地增加了戰(zhàn)場的單向透明度,使武器系統(tǒng)起到了倍增的效能。

現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭提升對遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)建設(shè)的需求。美軍為了更好地服務于軍事作戰(zhàn)行動,把軍用遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)與C4ISR(指揮與控制Command&Control、通信Communicaitons、計算機Computers、情報Intelligence、監(jiān)視Surveillance、偵查Reconnaissance)作戰(zhàn)程序結(jié)合,分為四部分:戰(zhàn)場偵察、信息處理、指揮控制、作戰(zhàn)實施。

美軍有多型軍用遙感衛(wèi)星并建設(shè)了豐富的遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)。根據(jù)UCS,近幾年(2016年至今),美國發(fā)射的軍用遙感衛(wèi)星主要包括Keyhole系列衛(wèi)星、NROL-129衛(wèi)星、SBIRS衛(wèi)星、AdvancedOrion系列衛(wèi)星和FIA雷達衛(wèi)星等。軍用遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)包括美國的國防支援計劃(DSP)、分布式通用地面站系統(tǒng)(DCGS)、數(shù)字地形保障系統(tǒng)(DTSS)、全信息源分析系統(tǒng)(ASAS)、綜合氣象保障系統(tǒng)(IMETS)、新一代天基預警系統(tǒng)(SBIRS)地面系統(tǒng)等。

軍用遙感衛(wèi)星地面應用系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮重要作用。海灣戰(zhàn)爭期間,美國在軌成像偵察衛(wèi)星連續(xù)不斷地監(jiān)視海灣地區(qū)的軍事動向,衛(wèi)星圖像情報除了送給國家有關(guān)情報部門外,還被廣泛地傳送給海灣地區(qū)的高級到低級軍事指揮官,指揮官只要通過首次在戰(zhàn)場上部署的小型機動式地面終端就可不斷地接收大量衛(wèi)星圖像情報,圖像傳送的層次之廣,數(shù)據(jù)量之大,都是前所未有的。

伊拉克戰(zhàn)爭中,幾乎所有的戰(zhàn)場地理空間信息均是以數(shù)字格式通過分布式網(wǎng)絡(luò)實時或近實時傳送給作戰(zhàn)部隊,大大提高了各種作戰(zhàn)系統(tǒng)的互操作能力。此外,美國國家圖像與測繪局(NIMA)利用圖像處理系統(tǒng)對多顆軍用或商用衛(wèi)星的圖像進行了及時的處理,制作了大量的作戰(zhàn)用圖,并協(xié)助確定打擊目標和進行打擊效果評估,所提供的衛(wèi)星圖像情報是美軍進行戰(zhàn)爭決策的重要情報來源。

3PIE+行業(yè)應用不斷豐富,云服務產(chǎn)品線快速增長

3.1PIE+行業(yè)應用不斷豐富

公司PIE逐步發(fā)展成為自然資源、應急管理、生態(tài)環(huán)境、氣象海洋、農(nóng)業(yè)林業(yè)等十多個行業(yè)的衛(wèi)星應用核心業(yè)務支撐平臺,延續(xù)“深度挖掘需求,自上而下推廣”的市場發(fā)展戰(zhàn)略,公司持續(xù)支撐國家級及特種行業(yè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心業(yè)務運行建設(shè),依托成熟的營銷網(wǎng)絡(luò)體系,推動遙感和北斗技術(shù)在全國省、市、縣等單位的落地應用,逐步打開地方部門的衛(wèi)星應用服務市場。

氣象、海洋、生態(tài)環(huán)境、自然資源等行業(yè)是公司業(yè)務的優(yōu)勢行業(yè)。公司在保持優(yōu)勢行業(yè)的基礎(chǔ)上,重點拓展了遙感在應急管理、自然資源和特種等領(lǐng)域的應用市場。

3.1.1受益于自然災害綜合風險普查,應急管理業(yè)務增長迅速

第一次全國自然災害綜合風險普查于2020年至2022年開展,主要有三方面工作目標:

(1)摸清自然災害風險底數(shù)。全面獲取全國地震災害、地質(zhì)災害、氣象災害、水旱災害、海洋災害、森林和草原火災等六大類22種災害致災信息,以及人口、經(jīng)濟、房屋、基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務系統(tǒng)、三次產(chǎn)業(yè)等重要承災體信息,掌握歷史災害信息,查明區(qū)域綜合減災能力。

(2)把握自然災害風險規(guī)律,提出全國自然災害綜合防治區(qū)劃和防治建議。

(3)構(gòu)建自然災害風險防治的技術(shù)支撐體系,建立全國自然災害綜合風險調(diào)查評估指標體系,形成分區(qū)域、分類型的國家自然災害綜合風險基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

公司推出基于PIE平臺的災害管理解決方案,綜合應用遙感和北斗技術(shù)全面參與我國第一次全國自然災害綜合風險普查專項。2020年公司率先落單國家第一個試點縣房山區(qū)普查專項建設(shè),形成全國房山經(jīng)驗樣板工程。目前,全國122個試點縣災害風險普查招標工作完成,公司在122個全國試點縣建設(shè)中,共參與32個試點的相關(guān)工作,占比約26%。

未來,綜合風險普查業(yè)務將向全國2800多個區(qū)縣全面推廣,成為公司新的盈利增長點。按公司在全國試點縣建設(shè)中的市場占比以及單個項目金額150萬估算,若風險普查全面覆蓋2800個區(qū)縣,整體市場規(guī)模將達到42.00億元,公司可獲得市場達10.92億元,為公司未來兩年的業(yè)績增量提供有效保障。

綜合風險普查業(yè)務全國推廣,公司訂單增長迅速。截止公司2021年半年報披露日(2021年8月24日),公司綜合風險普查累計中標金額約為1.5億元。近期,公司綜合風險普查業(yè)務快速向各省市區(qū)縣拓展,不完全統(tǒng)計公司綜合風險普查項目中標金額在2021年8月25日至9月24日共增加約1.19億元。

近兩年業(yè)績受益于綜合風險普查,后續(xù)業(yè)務豐富為未來收入增長提供有效保障。綜合風險普查業(yè)務的拓展也將為公司承擔后續(xù)生態(tài)修復工程、海岸帶保護修復工程、防汛抗旱水利提升工程、實施自然災害監(jiān)測預警信息化工程等8項重點工程打下良好基礎(chǔ),對未來收入增長提供有效保障。

3.1.2自然資源業(yè)務受益于實景三維中國建設(shè)

實景三維中國建設(shè),是“十四五”時期基礎(chǔ)測繪轉(zhuǎn)型升級發(fā)展的重要任務之一。我國將在“十四五”期間大力推進實景三維中國建設(shè)。近幾年,自然資源部陸續(xù)發(fā)布《自然資源“十四五”規(guī)劃編制工作方案》、《自然資源部信息化建設(shè)總體方案》、《自然資源三維立體時空數(shù)據(jù)庫建設(shè)總體方案》等文件,推動實景三維中國建設(shè)。2021年8月,自然資源部發(fā)布《實景三維中國建設(shè)技術(shù)大綱(2021版)》,明確了實景三維中國建設(shè)任務和技術(shù)路線。

實景三維中國建設(shè)是數(shù)字中國建設(shè)的空間基底。實景三維中國建設(shè)任務包括三部分:一是地形級實景三維建設(shè),用于三維可視化與空間量算,服務宏觀規(guī)劃;二是城市級實景三維建設(shè),用于精細化表達與空間統(tǒng)計分析,服務精細化管理;三是部件級實景三維建設(shè),用于精準表達和按需定制,服務個性化應用。

實景三維由試點向全國覆蓋,市場空間有望大幅提升。“十四五”期間,根據(jù)“自然資源領(lǐng)域治理體系和治理能力現(xiàn)代化”要求,完成5米格網(wǎng)DEM全國覆蓋,完成全國地級以上城市三維模型的構(gòu)建,形成滿足自然資源精細化管理需求的服務能力。

多方優(yōu)勢構(gòu)建公司核心競爭力。(1)公司站位高,參與實景三維標準建設(shè)。公司作為重要支持單位,參與了《實景三維中國建設(shè)技術(shù)大綱(2021版)》的編制。(2)擁有核心技術(shù),研發(fā)實景三維模型制作與發(fā)布系統(tǒng)PIE-TDModeler。為有效加速推動實景三維中國建設(shè),公司基于自研核心產(chǎn)品PIE,研發(fā)了實景三維模型制作與發(fā)布系統(tǒng)PIE-TDModeler,具備室內(nèi)外、地上地下、水域陸地等多源數(shù)據(jù)一體化高精度建模處理,二、三維地理實體構(gòu)建,入庫管理、發(fā)布展示、應用分析等全鏈路服務能力。2021年7月,實景三維暨第四屆遙感論壇上,公司發(fā)布了實景三維解決方案。(3)積極布局未來市場,參與全國性試點項目。公司積極布局未來市場,已形成了完備的基礎(chǔ)產(chǎn)品及人才隊伍支撐,并已在四川、寧夏等地實現(xiàn)相關(guān)項目落地。

3.1.3推出PIE特種版本,結(jié)合InSAR數(shù)據(jù)將有效打開特種市場

針對特種領(lǐng)域需求,公司推出PIE平臺特種應用版本,構(gòu)建支持物理世界和賽博空間下多維時空信息匯聚、處理、分析、仿真于一體的智慧地球底座,業(yè)務范圍涵蓋航空/航天任務仿真和裝備數(shù)字孿生、虛實交融環(huán)境構(gòu)建、典型目標識別、知識圖譜挖掘、智能分析預報、模擬訓練推演以及指揮決策保障等內(nèi)容。

遙感衛(wèi)星在特種領(lǐng)域的應用使衛(wèi)星偵察監(jiān)視能力向態(tài)勢感知能力拓展。海灣戰(zhàn)爭以來,美軍70%以上的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)情報由偵察衛(wèi)星提供,美軍戰(zhàn)場作戰(zhàn)部隊都可以通過偵察衛(wèi)星地面系統(tǒng)或終端共享其權(quán)限范圍內(nèi)的偵察信息,實現(xiàn)對戰(zhàn)場態(tài)勢的即時感知。例如,美軍利用“數(shù)字地形保障系統(tǒng)”(DTSS)和“現(xiàn)代化影像提取系統(tǒng)”(MIES),實現(xiàn)了戰(zhàn)場情報處理手段的現(xiàn)代化,為指揮員提供了實時輔助作戰(zhàn)計劃和指揮員決策所需的地形信息。

特種領(lǐng)域應用于處理大量戰(zhàn)場信息并進行統(tǒng)一指揮控制。遙感衛(wèi)星進行戰(zhàn)場偵察,地面應用系統(tǒng)接收戰(zhàn)場態(tài)勢后,信息處理系統(tǒng)進行包括地面處理、地圖疊加和電文處理在內(nèi)的大量計算和數(shù)據(jù)處理。此外,還可根據(jù)上級指揮機關(guān)的作戰(zhàn)指令、戰(zhàn)場態(tài)勢通報以及各作戰(zhàn)群提供的戰(zhàn)場情況報告,結(jié)合指揮官的定性分析和判斷,擬定作戰(zhàn)決心。

公司基于C4ISR理論框架,面向特種領(lǐng)域構(gòu)建數(shù)字戰(zhàn)場,提供戰(zhàn)場感知、指揮控制、訓戰(zhàn)一體技術(shù)服務。未來,InSAR衛(wèi)星星座的發(fā)射將進一步打開公司軍用領(lǐng)域的市場。InSAR衛(wèi)星可以全天候、全天時、遠距離、快速、全數(shù)字化地獲取精確三維信息,生產(chǎn)高精度、高分辨率的DSM、DEM數(shù)據(jù),能夠進行地面沉降監(jiān)測和全球高精度測繪應用。屆時,公司將擁有國內(nèi)首個商業(yè)化InSAR衛(wèi)星星座,能為特種用戶提供境外敏感地區(qū)數(shù)據(jù)資源,能實現(xiàn)大范圍、全天候重點地區(qū)高精度地形數(shù)據(jù)獲取以及各種港口、機場和基地等目標監(jiān)測。結(jié)合公司在遙感圖像處理和智能解譯、空間態(tài)勢感知、仿真訓練引擎等關(guān)鍵技術(shù),公司在軍用領(lǐng)域市場競爭力有望大幅提升。

3.2服務上云,打造智慧地球運營服務商

3.2.1對標GoogleEarthEngine,推出PIE-Engine

衛(wèi)星應用已逐步進入云計算時代,美國Google公司、卡內(nèi)基美隆大學、美國地質(zhì)調(diào)查局共同研發(fā)的GoogleEarthEngine,實現(xiàn)了全球范圍內(nèi)海量遙感數(shù)據(jù)的云端計算,為遙感大數(shù)據(jù)分析提供支撐。

對標GoogleEarthEngine,2020年9月公司在華為云等公有云設(shè)施上線并發(fā)布了PIE-Engine云平臺。PIE-Engine是一個集實時數(shù)據(jù)匯聚、分布式計算、交互式分析和數(shù)據(jù)可視化為一體的在線時空信息云計算平臺,該平臺能夠融合遙感、北斗、物聯(lián)網(wǎng)等多源感知數(shù)據(jù),用戶僅需要通過基礎(chǔ)的編程就能完成從遙感數(shù)據(jù)準備到分布式計算的全過程。

隨后,截止2021年中報,公司陸續(xù)推出具備專業(yè)能力且達到成熟級的云服務平臺,集成了空天信息專業(yè)處理平臺PIE-EngineFactory、時空數(shù)據(jù)實時分析計算平臺PIE-EngineStudio、人工智能解譯平臺PIE-EngineAI以及PIE-EngineEarth智慧地球可視化終端。

公司目前已和國內(nèi)外有關(guān)數(shù)據(jù)源單位建立合作關(guān)系,已接入衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及專題產(chǎn)品120余種,總量4.5PB,日更新10TB以上,覆蓋氣象、海洋、植被、農(nóng)業(yè)、水利、生態(tài)、大氣等十余個領(lǐng)域,其中高分辨率數(shù)據(jù)可達到亞米級精度,具備每日更新的能力,可提供監(jiān)測、預測、分析為一體的快速、定量、準確的業(yè)務化流程服務。

公司2018年逐步拓展云服務業(yè)務,客戶包括政府部門、行業(yè)用戶、教育用戶、企業(yè)用戶、個人用戶,面向自然資源、應急管理、生態(tài)環(huán)境、氣象海洋、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、教育教學等多個行業(yè)。

3.2.2推進SaaS模式建設(shè),增強客戶粘性

公司依托華為云對PIE進行云化改造,構(gòu)建了遙感云服務平臺,云平臺能夠融合遙感、北斗、物聯(lián)網(wǎng)等多源感知數(shù)據(jù),可提供監(jiān)測、預測、分析為一體的快速、定量、準確的業(yè)務化流程服務,通過“云+端”場景化應用,為行業(yè)客戶提供山火監(jiān)測、大氣污染監(jiān)測、種植規(guī)劃、病蟲害防治指導等數(shù)據(jù)支持和管理服務,實現(xiàn)從單純項目制交付向“軟件即服務”的SaaS模式轉(zhuǎn)變。

公司的監(jiān)測分析服務和信息挖掘服務已經(jīng)開始應用SaaS服務模式。當用戶與公司簽訂服務合同后,公司通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶定期推送符合其需求的信息產(chǎn)品,提供大氣污染監(jiān)測、火情監(jiān)測等在線信息服務。2019年4月,公司將火情監(jiān)測等在線服務遷移到華為云嚴選商城,并陸續(xù)將公司的其他在線服務產(chǎn)品遷移到主流的云設(shè)施上,為用戶提供在線云服務。

云服務業(yè)務類型拓展和業(yè)務區(qū)域拓展雙發(fā)力。公司面向電力、保險、農(nóng)業(yè)等商業(yè)公司提供SaaS服務,業(yè)務包括山火監(jiān)測、環(huán)境污染監(jiān)測、農(nóng)業(yè)種植病蟲害監(jiān)測、電力監(jiān)測等。面向政府客戶,推出城市遙感監(jiān)測云平臺,可滿足城市治理需求,目前該平臺已陸續(xù)與鶴壁、嘉興南湖、黃岡、佛山南海政府簽訂整體合作框架意向協(xié)議。

SaaS服務主要采用議價和定價兩種收費模式。公司所提供的服務均與檢測面積直接相關(guān),價格按照每平方公里進行收取。公司在石家莊PM2.5環(huán)境污染監(jiān)測服務方面,第一年包含私有云平臺搭建費約600萬元,第二年開始按年/季/月度收費的服務,全年訂單量300萬左右;在火情監(jiān)測服務嘗試定價收費模式,價格為150元/平方公里/年。

未來,公司將依托公有云/私有云的基礎(chǔ)環(huán)境,對PIE各產(chǎn)品及多項行業(yè)應用成果進行云化集成和運行,提供在線多源遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)云服務、時空計算云服務、遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)處理云服務、遙感智能解譯分析云服務以及面向行業(yè)的SaaS應用服務,打造具有“感知數(shù)據(jù)云上匯聚、分析計算實時在線、運算結(jié)果動態(tài)呈現(xiàn)、仿真推演發(fā)現(xiàn)價值”功能的數(shù)字地球新時代。

股權(quán)激勵考核指標彰顯管理層對公司的業(yè)績增長信心。2019年和2020年,兩次股權(quán)激勵分別覆蓋公司核心管理及技術(shù)人員53人和110人。業(yè)績考核指標中,云服務業(yè)務收入增速高于公司整體增速??己四甓裙菊w營收復合增速不低于30%,云服務業(yè)務收入復合增速不低于70%。

4產(chǎn)業(yè)鏈延伸上游,布局自主數(shù)據(jù)源

擬建設(shè)國內(nèi)首個商業(yè)化InSAR衛(wèi)星星座,業(yè)務延伸產(chǎn)業(yè)鏈上游。公司擬建設(shè)分布式InSAR高分辨率遙感衛(wèi)星系統(tǒng),這將是國內(nèi)首個商業(yè)化InSAR衛(wèi)星星座,可不受光照和氣象條件限制,可全天候、全天時、遠距離、快速、全數(shù)字化地獲取精確三維信息,生產(chǎn)高精度、高分辨率的DSM、DEM數(shù)據(jù)。公司將可自主獲取稀缺的DEM數(shù)據(jù),滿足國內(nèi)市場對高精度、快速測繪的迫切需求,并與現(xiàn)有業(yè)務形成業(yè)務聯(lián)動,補充公司云業(yè)務數(shù)據(jù)需求,助推云業(yè)務快速發(fā)展。

4.1SAR衛(wèi)星可全天候、全天時成像

SAR,即合成孔徑雷達(SyntheticApertureRadar),是一種主動式的對地觀測系統(tǒng),可安裝在飛機、衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行平臺上。區(qū)別于光學衛(wèi)星圖像容易受天氣條件干擾,SAR衛(wèi)星具有較好的穿透性,圖像獲取基本不受光照條件、晝夜時間的影響,并且能夠穿透地表一定厚度的植被、沙土、積雪等,獲得表層以下的圖像。

SAR衛(wèi)星在復雜氣象條件下的遙感監(jiān)測應用方面具有獨特優(yōu)勢,在國土資源普查與地形測繪,海洋環(huán)境監(jiān)測與船舶識別,農(nóng)產(chǎn)品估產(chǎn)與農(nóng)業(yè)資源調(diào)查,地質(zhì)災害、水旱災害監(jiān)測與防災減災,城市高層建筑,電力設(shè)施,交通設(shè)施,保險與期貨,應急響應,包括城市安全、能源安全、交通安全、礦山安全等安全評估等方面具有廣泛應用場景。

SAR衛(wèi)星分辨率不斷提升,且向多極化、多模式等方向發(fā)展。美國1978年發(fā)射了世界首顆SAR衛(wèi)星Seasat衛(wèi)星,隨后蘇聯(lián)、日本、加拿大等國家都成功發(fā)射了各自的SAR衛(wèi)星。21世紀以來,ENVISAT、RadarSAT-2和ALOS等SAR衛(wèi)星將分辨率由早期20m提升到米級,由單極化觀測擴展到全極化業(yè)務化綜合應用,工作模式由單波位條帶升級到聚束、條帶、寬幅等多模式復合觀測,進一步提升了對地觀測能力。近年來,SAR衛(wèi)星正向多極化、多模式、高空間分辨率和高重訪率的方向發(fā)展,包括德國Tandem-X系統(tǒng)、意大利Cosmo-SkyMed星座、日本ALOS-2衛(wèi)星、歐空局Sentinel-1星座等。

國內(nèi)高分三號SAR衛(wèi)星發(fā)射,改善了我國民用天基高分辨率SAR數(shù)據(jù)全部依賴進口的現(xiàn)狀。高分三號衛(wèi)星是我國首顆分辨率達到1m的C頻段多極化SAR衛(wèi)星,于2016年發(fā)射。高分三號能夠獲取可靠、穩(wěn)定的高分辨率SAR圖像,并實現(xiàn)不同應用模式下1m至500m分辨率、

4.2微電子技術(shù)成熟推動微型SAR衛(wèi)星發(fā)展

微電子技術(shù)的快速成熟,使微型SAR衛(wèi)星成為可能。近年來,隨著微電子技術(shù)、快速低成本發(fā)射和衛(wèi)星模塊化等技術(shù)的不斷成熟,全球微小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展期,發(fā)射數(shù)量逐年大幅增長。與傳統(tǒng)大衛(wèi)星相比,微小衛(wèi)星具有重量輕、體積小、成本低、研制周期短、功能密度高、性價比高、可進一步組網(wǎng)等顯著優(yōu)勢。

日本Synspective公司提出微型SAR衛(wèi)星星座發(fā)展步驟:2020年發(fā)射1顆驗證星;2022年建成由6顆衛(wèi)星組成的SAR衛(wèi)星星座,服務于亞洲地區(qū)的用戶;2030年前建成一個由25顆衛(wèi)星組成的微型SAR衛(wèi)星星座,服務全球。最終的目標是建立一個由100顆微型SAR衛(wèi)星組成的星座,高頻次地獲取全球SAR圖像。2018年,Synspective獲得1億美元資金,用于研制6顆微型SAR衛(wèi)星。2020年,有效載荷為X頻段、質(zhì)量140kg、分辨率1~3m的SAR衛(wèi)星驗證星StriX-α成功發(fā)射。

我國首顆商業(yè)SAR衛(wèi)星“海絲一號”于2020年12月22日發(fā)射升空?!昂=z一號”是“海絲”星座的首發(fā)星,由廈門大學、天儀研究院和中國電科38所等單位聯(lián)合研制,是國際首顆C波段輕小型SAR衛(wèi)星,填補我國商業(yè)SAR衛(wèi)星的空白,實現(xiàn)了商業(yè)SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國產(chǎn)化。

“海絲一號”基于立方星思想,采用平臺與載荷高度一體化、適應批量化生產(chǎn)的標準化/模塊化技術(shù),以及立足工業(yè)級器件的低成本、簡潔化設(shè)計,實際重量僅180

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