连线天仪：中国领先的SAR卫星运营商！
我们在今年的双11专场直播中，有幸邀请到了天仪研究院的嘉宾与我们连线，为大家作了一场精彩的分享。
这里，首先感谢天仪研究院对水经注的大力支持！
现在，我们将嘉宾分享的内容进行简单整理，并以图文的方式与大家分享。
（以下第一人称来自天仪研究院市场部部长郝梓伶部长）
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张总好，感谢张总和水经注的邀请。
前面分享的嘉宾，包括咱们水经注的客户，肯定更多是用光学数据来进行业务上的处理和应用。
那么我们天仪，其实会更着重于SAR卫星星座建设和sar数据应用，所以今天给大家的分享和交流，是围绕天仪的SAR卫星和SAR数据的应用来跟大家进行一次沟通。
连线天仪
我这边会分成三个部分。
第一个是我们天仪的基本情况，包括卫星能力。
第二是在SAR这个领域，各行各业目前的一些应用案例。
第三是未来规划。
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天仪简介
天仪研究院已成立7年，完成了17次太空任务，成功发射包括中国首批商业组网SAR卫星“海丝一号”及“巢湖一号”在内的共计28颗卫星，达到了国际轻小型C波段商业SAR卫星的最高分辨率，并率先实现国产商业SAR卫星批量生产、组网和在轨商业化运营。
截止目前，我们已为国家应急部、自然资源部等多部委，以及联合国等相关国际机构提供数万景卫星遥感影像，组建了国家对地观测科学数据中心商业（天仪卫星）数据资源分中心，助力全球应急与安全体系建设。
此外，天仪还拥有TY6U-12U-50U等定制化科研卫星平台，可以实现10kg-500kg级别的搭载能力，助力用户完成重大空间科研突破，实验成果多次登上国际顶级期刊《Nature》。
天仪简介
那么天仪整体的业务囊括卫星的设计、研发、制造、发射、运维、数据服务。
那么从纵向上来讲，分成三个大块。
第一块是造卫星，第二块是管卫星，第三块是用卫星。
全产业链垂直一体化
造卫星
在造卫星这一部分，我们有自己的科研卫星平台，和TYSAR卫星应用平台。
天仪的核心团队，主要来自于航天科技、航天科工等航天单位，同时还有来自于国际的航天人才，累计与了国内外近百个航天型号（卫星、飞船、空间站）的研制任务。
在科研卫星方面，面向高校和科研院所，共同进行科学验证和技术实验。
比如说，我们与清华合作的“天格计划”，跟北航合作的“北航空事卫星一号”，还包括跟北邮合作的“天算星座”等。
造卫星
在天仪业务逐步成熟之后，发射了自己的商业sar卫星，就是大家看到的海丝一号，巢湖一号和涪城一号。
那么在这张图上，也是简单给大家罗列了一下。
我们从16年到现在23年，陆续发的这28颗星的基本情况，包括各个领域各个应用的方向都有。
28颗星基本情况
管卫星
那么在管卫星的这一部分，可以给大家介绍一下。
管卫星
除了专利软著，在硬件设施上，有自己的卫星工厂、研发中心、洁净实验室支撑卫星的研发、制造、运维。在地面站方面，天仪拥有十余座地面站，分布在黑龙江、新疆、福建、湖南等地，同步在全球进行相关地面站的建设准备工作。
专利软著与硬件设施
用卫星
最后一块是用卫星，用卫星其实是基于我们现在的三颗SAR卫星来开展的。
用卫星
首先是SAR卫星，SAR（Synthetic Aperture Radar）即合成孔径雷达，是一种主动式的对地观测系统，可全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力。
在左边的下方，我放了6张小图，大家应该可以看见。
中轴线往上，这个是光学星拍的图，中轴线往下，这个是雷达星SAR拍的图。
其实光学星它有一个非常好的点，就是可视性非常的好，看得非常清楚，尤其是它的分辨率一高，那地面是什么东西，我们都能清楚的识别出来。
但是它有一个不好的点，就是在有云雨雾和晚上的时候它拍不了，多云雨的地方要成一张图其实是非常难的。
那么SAR在这个里面，我们这个图看起来像是一个黑白图，它的可视性确实不好，像一张黑白的照片。
SAR卫星遥感简介
但是在有云雨雾和黑夜的条件下sar是可以24小时日夜工作的，那比如说在有云、雨、雾的情况下。
大家可以看到，第一张是10点半拍的一个光学图，有云做遮挡，光学看不见，但是SAR是完全不受影响的，穿透云雨雾。
那么同样10点半晚上的图，光学是完全没有办法工作了，那么SAR它的作用，就是可以透过黑夜一样的，可以进行对地面的这个监测，然后这个是SAR这一部分。
合成孔径雷达的干涉测量
合成孔径雷达的干涉测量，这个是我们现在新的技术，可能会跟咱们水经注的客户朋友们包括合作方们，贴近的程度会更高一些。
这个也是我们现在涪城一号的新技术突破，这个我会放在后面，再跟大家去进行详细的介绍。
那么现在基于SAR数据，是我们自己的三颗星，我们是在20年12月份，发射了我们自己的第一颗商业SAR卫星海丝一号。
在22年发射了第一颗商业组网的雷达遥感卫星巢湖一号，同时在今年6月份的时候，发射了我们自己的第三颗SAR卫星涪城一号，那么三颗都是C波段的SAR。
三颗SAR卫星
给大家看一下这张SAR的影像，其实从这大图上，可以看到船只、舰船、海洋、海岸带，包括这岸上面的一些地物设施。
这个就是当时我们拍的苏伊士运河堵船，大家可以看到这边右上角，我们画了一个小圈，这个就是当时堵船堵的情形。
我觉得这个图还是比较有代表性的，所以就放出来，给大家看一下sar图像大概的样子。
苏伊士运河
那么根据我们客户的需求，我们要看不同的观测物，看它的详细程度，不同的面积，那么我们的数据的模式，整体是分成三个部分。
第一个是聚束模式，地面距离向分辨率1m，标准场景幅宽7km×7km。
第二个是条带模式，地面距离向分辨率3m，标准场景幅宽25km×25km。
第三个是对宏观去进行监测的时候扫描模式(TOPSAR)，地面距离向分辨率10m-20m，标准场景幅宽100km×100km-170km×170km。
那么基于这三个模式之下，我还补充了一张图，这个是杜拉特岛，是一个人工岛，然后这张图就是给大家看一下SAR大概的样子。
杜拉特岛
那么基于刚刚给大家交流的，这三个大的模式，我们现在的分辨率是从1米、3米、10米、12米到20米都可以去满足不同的需求。
卫星成像模式与分辨率
那么在它的幅宽上，那我们就根据分辨率的不同，从这个7×7，25×25，100×100，170×170，然后都是可以满足我们观测的要求。
SAR应用领域
我整理了一些我们在SAR上做的比较成熟的一些应用，跟大家来进行分享和交流。
SAR应用
那么SAR跟光学图相比，它们一样，但是也不一样。
其实SAR跟光学一样，它都是它都是一张图，我们通过图像的观察，然后去进行后续的业务开展。
但是SAR跟光学不一样的地方，就是SAR又不仅仅是一张图，那么它是具备更多地物信息。
我们把这些信息，去进行提取和处理，它可以衍生出更多的内容出来。
比一个图来讲，它会更加的立体，那么在应用上来讲非常的广。
应用领域
除这个国防的安全、水文、国土利用、海洋环境，然后传播的识别，包括城市的安全、能源、交通、地质和应急灾害等领域，现在都在逐步的去使用SAR，跟光学和其他的数据源，去做一个融合和应用。
农林用地开发与保护监测
我整理了几个，是我们在农利用地开发和保护监测方面的应用。
目前我们在用SAR做一张图，这个项目它也是国内首次的利用国产的商业SAR，去实现严格连续稳定的成像监测。
其实光学的大致样子是一样的，只是一个用光学拍，一个用SAR来拍，那么我们在拍摄完成了之后，那么就利用SAR的这个数据，去获取耕地的变化监测。
大家可以看到下面，因为这个涉及到一些项目的信息，所以我稍微做了一些模糊，还请大家理解一下。
比如说我从耕地变为了建筑，从耕地变为了坑塘，包括我耕地的施工进展，我们都可以用这个图像之间的比对变化，去看出来它有什么样的变动。
现在，我们是把这个做成了一个自动化的耕地变化模型，去识别耕地的变化，辅助当地的政府单位做非农化非粮化，农业用地的筛查，是一个很重要的依据。
耕地变化监测
除次以外，用SAR来做非农化非粮化，其实在国内的业务已经逐渐的铺开了。
我给大家左右都放了两张图，这个是我们在国内其他区域，也是同样做的耕地变化监测的分析。
农林用地监测应用
大家可以看到这些小的红框，因为它比较小，你把它不断的放大之后，把几张图做一个叠加，就可以清晰的看得出来，变化的区域面积，变化的是什么。
水资源利用与水害监测
刚刚那一部分，是在农业非农化非粮化这一部分，我们做的一些探索和应用。
那么第二部分，是在水资源与水害监测，我们做的一些探索，因为我们是C波段的SAR。
C波段的SAR，它对于水的反射性是非常好的，我们现在除了业务化是一部分的应用，还有一部分应用是用在应急救灾。
我们先说业务化的这部分，大家可以看到下面的几张图，是我们在四川区域做的拍摄。
我们做了一个上色的处理，是可以清晰的看得出来水域的面积，水域变化的信息，来为这个水资源的管理和调度做信息的一些支撑。
把这个相关的信息再叠加上其他的数据源去做比对的话，可以得出土壤的含水量，去辅助水土流失这一块业务的开展。
水资源与水害监测应用
下部分是对水域面积变化的监测，那刚刚看到的是宏观大流域，我们的一个监测情况。
那么对于小的情况，这部分应该是鄱阳湖的区域，我们去看长时间的动态监测。
去看鄱阳湖它整体水域的一个变化的情况，去分析得出它水体变化的一个面积，这个就是在业务化的运转中，对于水域提取来做的一些事。
另外，我们比如说今年8月份的洪灾，我们也是配合这个国家部门应急拍摄。
同样的也是当台风洪涝这些水灾来临了之后，对于当地区域淹没的情况，那具体淹没的地物分类，我们去做一些识别和提取，辅助这个灾后的重建和灾情的评估。
因为SAR，我们现在的响应的时间基本上在2到3天，就可以对当地的区域去进行一次全覆盖。
那所以说你要图的话其实最快的话4个小时，我们就可以给数据的交付，因为我们现在有3颗星，他不仅仅是一颗星在运作。
工交渔用海开发与利用监测
这是我整理的我们在海洋通航环境中做的一些事。
那么大家可以看到，我们这个做的是一个溢油的提取。
当时就观测到了有船只出现了一个爆炸，爆炸之后有大范围的溢油现象。
发现了之后，我们就协助业主单位，对这个区域进行了连续7次的动态采集。
每一次采集完之后，我们的交付时间是4到6个小时，然后在4个到6个小时交付了之后30分钟，我们跟合作方去进行溢油分析的处理。
大概是30分钟的解译时间，那么去看到整体溢油的点位在哪里，溢油带的变化，溢油带在大的这个风浪场的情况下往哪个方向飘。
这一部分当时是得到了业主方非常充分的一个认可，因为响应很及时，然后整体的这个准确度也非常的高。
甚至我们后续是可以得出它每分钟的这个溢油量，包括结合当地的政策，做这个事故等级的辨别，然后这个是溢油的这一部分我们是做的比较多也比较成熟的。
海洋监测应用
我也找了一个，我们在通航环境里面做的网箱养殖。
现在在我国偏向海域的这些海事局等单位，他们现在已经在用SAR做网箱养殖的监测了。
这个网箱它如果在通航的航道里面去进行布置的话，那是影响这个航路运输的。
SAR它对于这个养殖的基座，围栏和网箱，他的后向散射更强，那其实色调是比海水更亮的。
把这个信息做一个提取之后，可以全天24小时去监测网箱养殖的情况、分布，还包括整改的情况。
从这两张图，大家应该可以看得清楚明暗的变化，这个光学看不出来，如果说单纯的派人去看的话，时间和精力也是非常的不划算。
网箱养殖检测
上面一部分，是我整理了一些比较少的，我们用的比较多的事项。
InSAR监测
目前，我们联合合作伙伴完成单星重轨干涉测试。测试结果表明，涪城一号卫星的轨道和基线控制优异，InSAR数据具有良好的干涉条纹，相干性高，具备高性能的重轨干涉能力，关键技术指标达到国际先进水平，能够快速提供高质量、常态化、国产商业InSAR数据，实现对道路桥梁、水库大坝、隧道涵洞等基础设施形变，房屋住宅、地铁沿线、机场跑道等城市目标沉降，滑坡点（群）监测与隐患点识别、矿山形变、冰川活动等多领域的综合监测应用。
InSAR监测应用
高性能重轨干涉是SAR领域的一个应用重点，也一直是技术难点。要实现重轨干涉，需要实现对卫星轨道、卫星姿态等的精确控制，掌握包括成像算法、数据生产在内的地面处理能力。
迄今，国内仍然缺少能够在形变监测领域提供常态业务化能力的商业SAR卫星。
所以我们水经注，还包括水经注的客户朋友们，如果有这一块业务的需求，其实后续大家可以拉在一块，再多多的进行专项的交流。
未来的规划
第三部分就是未来的规划，其实只有我们的卫星越来越多，那么才能够更利于地面上，用我们的数据，来进行各行各业的应用。
未来的三到五年，我们现在的规划是要有96颗星的星座规划。
那么是希望能够实现每11分钟，对南北纬60之间任意位置，可以实现0.5米的这个影像观测。
30分钟以内，可以对全球重要的目标去进行重访，那么也只有在这个跟地面的应用也是相辅相成的，所以请大家放心的把这个大数据用起来。
我们的星会越来越多，给大家做好数据的保障。
未来规划
最后我也提一个点，就是其实SAR的这个应用，它可能在基础的数理上比光学会更复杂一些，因为它涉及到数据的提取。
我们现在天仪提供的这个业务，不仅仅是说我只把数据交付给客户，那么我们也会把中间数据处理的这个环节，给大家做好保障。
所以针对于这个数据，黑白这个片怎么用这个问题大家不用担心，只用把想要做的效果和需求告诉我们，后续的事可以由我们来进行处理。
那么针对PPT的内容，我这边就分享到这里。
写在最后
我们在水经微图PC版中，加载了天仪研究院为我们提供的多幅SAR影像，你可以通过水经微图即可以在线查看。
最后，再次感谢天仪研究院对水经注的大力支持！