中国工程院发布我国电子信息科技“十六大挑战”,具体内容是什么?主要针对的是哪些话题呢?

中国工程院发布我国电子信息科技“十六大挑战”,具体内容是什么?主要针对的是哪些话题呢?,第1张

4月26日,中国工程院信息与电子学部、中国信息与电子工程科技发展战略研究中心在中国工程院发布“中国电子信息工程科技发展十六大技术挑战(2020)”(以下简称“挑战”)。
“挑战”分析了我国电子信息工程科技16个领域方向所面临的技术挑战。
1微电子光电子
摩尔定律不断逼近物理与工艺极限,新结构、新器件、新材料、新工艺和新封装是该领域补短板、加长板和可持续发展面临的重要挑战。当前围绕通信用激光的收、发、调制、放大等光子集成和光电集成芯片技术的微小型化、高速率、低成本、低功耗、多功能、光电融合与智能化是该领域补短板、加长板和可持续发展面临的重要挑战。
2光学工程
自然界许多生物具有目前人工系统无法比拟的光学感知能力。围绕“仿生光学如何模拟这些生物的可调谐、宽光谱、宽视野、抗反射和隐身的视觉系统,以及将这些生物及其群体智能感知的机理和功能赋予人工智能系统,提高仿生光学在强背景干扰下的动态感知和处理能力”等是重要挑战。
3感知
遥感技术正向着主动与被动相结合和小型化高重复周期观测的方向发展,结合图像信息的智能处理技术推进遥感信息的广泛应用;信息技术的快速发展正推动着数字化和智能化传感器研发。“具备自主采集、数据处理、传输和安全管理等能力的智能传感器”是该领域当前面临的重要挑战。
4测量计量与仪器
通过实施基于”常数”重新定义的国际单位制,中国计量体系正在经历从多层金字塔架构向扁平化的历史性变革,直接推动国家测量体系向数字化、网络化、智能化方向跨越,支撑中国科技、产业、健康和国防的持续高质量发展,特别是加快研制和生产服务生命安全和生物安全的计量标准和测量仪器,满足国家迫切急需,是该领域面临的重要挑战。
5电磁空间
电磁频谱已成为信息时代、智能时代人类社会的主要活动空间和竞争资源之一,用户数量、类型和频次爆炸式增长。电磁空间探测感知,通信传输和管制控制等系统形态和技术体制渐现一体化趋势。实现智能全谱和多元一体的频谱感知、高频宽带高效的频谱利用、动态精细的用频管控以及系统设备的高集成、低成本,是该领域当前面临的重要挑战。
6网络与通信
受可用频谱资源限制、关键光电器件指标等制约,移动通信和光纤通信容量提升趋缓。伴随网络流量的爆发式增长和天空海全覆盖的重大需求,技术代际跃升急需突破性的理论和技术。在人网物三元万物互联,以及网络与各行业深度融合所带来的网络极大复杂性、巨容量、大连接、广覆盖、高可靠、低能耗、低成本等压力和驱动下,网络架构、服务质量、用户体验、安全性和可靠性等是该领域当前面临的重要挑战。
7网络安全
面对各国激烈角逐制网权的变局,“维护网络安全主权需创新主动、自适应的多层联动技术体系,构建以快打快、以智对智的积极防御屏障,突破“御攻击于外”的网络边防关键技术,形成以我为主的威胁感知和攻击预判能力”是该领域当前面临的重要挑战。
8水声工程
针对复杂多变的海洋环境开展水下网络化的声学观测,获取海洋水下声学环境规律及水下目标声学信息,以实时化的信息传输和大数据信息处理为手段,实现海洋水下信息自主掌控是该领域当前面临的重要挑战。
9电磁场与电磁环境效应
随着5G、人工智能、物联网、大数据及其在高速通信、无人系统、工业互联网、先进能源、先进空天等领域的广泛应用,各类装备面临严峻的电磁安全问题。突破传统思维和方法束缚,建立电磁环境效应与防护新理论,发展新技术、新材料和新器件,提升我国信息电子及其应用的电磁环境适应性和电磁制衡能力是该领域当前面临的重要挑战。
10控制
“在智能制造、无人驾驶、深空深海等不确定复杂动态环境下,如何采用自动化与人工智能相融合的理论、技术和系统,针对重大装备、自主运动体和流程工业过程等机理不清及难以建立数学模型的被控对象,实现自主智能控制、人机协同优化决策、决策与控制一体化”是该领域当前面临的重要挑战。
11认知
脑认知与人工智能加速融合,在无人系统、类脑芯片、智能视觉等领域广泛应用。以脑认知机理为基础创新的人工智能技术是国际热点。“多尺度动态脑观测、针对记忆、情绪、视觉等认知功能的机理揭示和易泛化、鲁棒、低功耗的人工智能理论与模型的建立”是该领域当前面临的重要挑战。
12计算机系统与软件
随着人工智能应用的快速发展,数据爆炸式增长和计算模型日趋复杂,人们对计算力的需求呈高速增长态势。面对后摩尔时代的物理制约,计算系统的体系结构、系统硬件、系统软件、应用软件等多个环节面临着高效能、高可靠、低能耗、敏捷设计、智能化及应用多样性等重要挑战。智能计算已经成为传统产业转型和新兴产业融合发展的基础使能技术。
13计算机应用
随着人机融合、区块链、虚拟现实、数字孪生等为代表的计算机应用技术与各行各业融合程度的加深,支持各类工业设备、信息系统、业务流程、企业产品与服务、人员之间的互 *** 作技术也愈加复杂。构建一个更高效、更适人、更智能的互 *** 作技术体系是该领域当前面临的重要挑战。
14工业软件系统
软件运行固有的离散性和工业系统运行固有的连续性之间的适配成为 *** 作系统和中间件等工业基础软件的首要难题,高稳定性三维几何引擎、工程分析仿真求解器、电子设计自动化等工业核心软件,以及大型高可信嵌入式工业软件和新型工业互联网系统软件是该领域当前面临的重要挑战。
15应对重大突发事件(属信息领域的部分)
“如何建立国家、省、市三级重大突发事件(比如新冠肺炎爆发等)信息化决策平台,集思广益,突破局限性,延伸到经济社会各领域;如何整合相关部门的数据资源,包括医疗卫生、公安、交通、建设、环保、教育、能源、民政、国企数据等,建设重大突发事件大数据平台;如何建立平战结合能支撑应急科研的计算环境和平台,用于新药、疫苗研发等”是应对重大突发事件、提升国家治理能力的重要挑战。
16新基建
以5G、数据中心、工业互联网、物联网、人工智能等为代表的新型基础设施建设步伐加快,正在发挥战略性和先导性作用,支撑疫情期间及后期的经济社会高质量发展。随着建设速度的加快和规模不断扩大,新型基础设施在技术协同、大规模组网、应用模式创新、光电芯片和关键软件等核心技术支撑、网络安全、高可靠绿色化低成本、与各行业融合的垂直整合等是该领域当前面临的重要挑战。

感知层:底层数据采集职能,包括芯片、连接芯片和应用设备的模组、传感器、各类识别技术等

1、芯片:低功耗、高可靠性的半导体芯片应用广泛,MCU/SoC逐渐渗透物联网领域。MCU芯片复杂度较低,适用于智能设备的短距离信息运输,主要应用于智能家居、消费电子、医疗保健和工业电子等领域;SoC芯片系统复杂度较高,集成功能更丰富,支持运行多任务复杂系统,可应用于功能较复杂的嵌入式电子设备,应用于无人机、自动驾驶和工业互联网等领域

2、无线模组:为物联网提供网联能力的基础硬件,将芯片、存储器和功放器件等集成在一块线路板上,并提供标准接口,在物联网产业中处于承上启下的中间环节,向上连接芯片行业,向下连接各类终端设备,终端设备借助无线模组实现通信或定位的功能。

3、传感器:作为物体的“五官”,传感器承担采集数据、感知世界的重任,不断向智能化、高精度、微型化的方向发展,市场空间广阔。传感器与MEMS结合是当下技术的新趋势,MEMS传感器集成通信、CPU、电池等组件及多种传感器,具有体积小、功耗低、成本低、集成度高、智能化特点,广泛应用于消费电子、医疗和车联网等领域。

涉及企业:

芯片

翱捷科技:具备全球稀缺的全制式蜂窝基带芯片研发能力的平台型芯片设计企业。2015年成立以来一直专注于无线通信芯片的研发和技术创新。公司各类芯片产品可应用于手机、智能穿戴设备为代表的消费电子市场和以智慧安防、智能家居、自动驾驶为代表的智能物联市场。

先科电子:领先的高质量模拟和混合信号半导体产品供应商。成立于1960年,主要为客户提供电源管理、保护、高级通信。人机界面、测试与测量以及无线和感应产品方的专有解决方案。

广芯微电子:成立于2017年,一家为客户提供创新解决方案的集成电路设计企业,公司开发包括面向工业物联网(IIoT)并支持边缘计算的专用处理器芯片、面向LPWA的IoT连接专用芯片、IoT基带处理器芯片、以及应用于传感器信号调理的专用芯片。

华为海思:全球领先的Fabless半导体与器件设计公司,前身为华为集成电路设计中心,2004年注册成立实体公司,提供海思芯片的对外销售及服务。

联发科:全球第四大无晶圆半导体公司,联发科技的核心业务包括移动通信、智能家居与车用电子,着重研发适用于跨平台的芯片组核心技术,联发科的芯片经过优化,能在极低散热量且极度节能的模式下运行,以延长电池续航力,时时刻刻达到高效能、高电源效率与连网能力的完美平衡。

紫光展锐:我国集成电路设计产业的龙头企业。公司于2013年成立,致力于移动通信和物联网领域核心芯片的研发及设计,产品包括移动通信中央处理器、基带芯片、AI芯片、射频前端芯片、射频芯片等各类通信、计算及控制芯片,其物联网解决方案支持众多智能电子产品,包括智能手机、平板电脑、Wi-Fi调制解调器、家用设备、可穿戴设备、互联汽车产品等。

移芯通信:为中国自主研发的超低功耗NB-IoT和Cat-M物联网芯片供应商。公司于2017 年成立,2020年12月完成B轮融资。主要业务为蜂窝物联网芯片的研发和销售,致力于设计全球极致性价比的蜂窝物联网基带芯片。

高通:是全球领先的无线科技创新者,也是5G研发、商用与实现规模化的推动力量。成立于1985年,1991年在纳斯达克上市。Qualcomm主要研发无线芯片平台和其它产品解决方案,凭借行业领先的技术解决方案以及在标准组织中的积极贡献,Qualcomm成为赋能无线生态系统不可或缺的一部分。

诺领科技成立于2018年9月,是探索满足IoT需求的全集成、低功耗无线SoC解决方案的先行者。诺领科技作为一家广域无线物联网芯片设计公司,拥有射频模拟、基带通信系统、GNSS、SoC系统和软件方面的顶尖人才,致力于发布最佳SoC解决方案。公司目前推出的产品包括物联网系统级芯片NB-IoT和Cat-M SoCs,服务于广泛的市场,其中包括智慧城市、可穿戴设备、资产追踪等等。

芯翼信息是5G物联网端侧SoC创新领导者。成立于2017年3月,公司专注于物联网通讯芯片(NB-IoT)的研发和销售。其产品XY1100是全球首颗single  die集成CMOS  PA的量产NB-IoT  SoC,具有超低功耗、超小体积模块设计和开发灵活等优势,可应用于智慧气表、智慧水表、烟感、电动车、物流跟踪、智慧穿戴等应用场景。

智联安科技是一家专业从事芯片设计的国家高新技术企业。成立于2013年9月,公司总部位于中国北京,在硅谷、武汉、合肥等多地设有子公司和技术研发中心。公司致力于无线通信芯片的技术研发,目前已于2019年8月成功完成NB-IoT终端通信芯片MK8010量产流片,并在多个行业中实现落地应用。

中兴微电子为中国领先的通信IC设计公司。成立于2003年,中兴微电子专注于通信网络、智能家庭和行业应用等通信芯片开发,自主研发并成功商用的芯片达到100多种,覆盖通信网络“承载、接入、终端”领域,服务全球160多个国家和地区,连续多年被评为“中国十大集成电路设计企业”。

Nordic Semiconductor北欧半导体是专注研究物联网无线技术无晶圆厂半导体公司。公司专注于低功耗无线技术产品,包括短距离蓝牙,2020年从Imagination Technologies收购的Wi-Fi技术和LTE-M / NB-IoT蜂窝物联网解决方案。

Marvell美满是高性能数据基础架构产品的全球半导体解决方案提供商。成立于1995年,Marvell专注模拟,混合信号,计算,数字信号处理,网络,安全性和存储领域,提供产品和解决方案来满足汽车,运营商,数据中心和企业数据基础架构市场日益增长的计算,网络,安全性和存储需求。公司当前的产品主要包括两大类:网络和存储。

Broadcom博通是全球领先的有线和无线通信半导体公司。拥有50年来的创新,协作和卓越工程经验,公司设计提供高性能并提供关键任务功能的产品和软件,包括半导体解决方案和基础设施软件解决方案,半导体解决方案主要包括明星级的有线基础设施业务(以太网交换芯片/数据包处理器/ASCI等)和无线芯片业务(Wi-Fi 芯片/蓝牙/GPS 芯片等)。基础设施软件部门主要包括主机、企业软件解决方案和光纤通道存储区域网络业务。

NXP恩智浦半导体公司是嵌入式应用安全连接解决方案的全球领导者。公司于2006年在荷兰成立,前身为荷兰飞利浦公司于1953年成立的半导体事业部,致力于为客户提供广泛的半导体产品组合,包括微控制器,应用处理器,通信处理器,连接芯片组,模拟和接口设备,RF功率放大器,安全控制器和传感器等

乐鑫科技是一家专业的物联网整体解决方案供应商。公司在2008年4月成立于上海,是一家主要从事智能物联网Wi-Fi  MCU通信芯片与模组研发设计与销售的公司。公司采用Fabless的经营模式,将晶圆制造、封装和测试环节委托于专业代工厂商。近年来,公司牢牢把握智能物联网行业的机遇,主要产品Wi-Fi MCU通信芯片目前主要运用于智能家居、智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等物联网领域

晶晨股份是全球布局、国内领先的集成电路设计商。成立于2003年,公司专注于为多媒体智能终端SoC芯片的研发、设计与销售,芯片产品主要应用于智能机顶盒、智能电视和AI音视频系统终端等科技前沿领域。公司属于典型的Fabless模式IC设计公司,将晶圆制造、芯片封装和芯片测试环节分别委托给专业的晶圆制造企业和封装测试企业代工完成,自身则长期专注于多媒体智能终端SoC芯片的研发、设计与销售,已成为智能机顶盒芯片的领导者、智能电视芯片的引领者和AI音视频系统终端芯片的开拓者。

蜂窝模组企业

移远通信:全球领先的物联网模组龙头。公司成立于2010年,从事物联网领域无线通信模组及其解决方案的设计、生产、研发与销售服务,可提供包括无线通信模组、物联网应用解决方案及云平台管理在内的一站式服务。

广和通:作为首家上市的无线通讯模组企业,近十年为公司业务的快速发展期。成立于1999年,并于2017年在深圳证券交易所创业板上市,成为中国无线通讯模组产业中第一家上市企业。公司主要从事无线通信模块及其应用行业的通信解决方案的设计、研发与销售服务。

美格智能:全球领先的无线通信模组及解决方案提供商。成立于2007年,美格智能专注于为全球客户提供以MeiGLink品牌为核心的标准M2M/智能安卓无线通信模组、物联网解决方案、技术开发服务及云平台系统化解决方案。

日海智能:通信行业连接设备龙头,成立于2003年,2017年相继收购了龙尚科技与芯讯通,入股美国艾拉,在国内率先实现了“云+端”的物联网战略布局,卡位物联网发展关键环节;在2018年重新确立了AIoT人工智能物联网发展战略,

高新兴:全球领先的智慧城市物联网产品与服务提供商。成立于1997年,公司长期致力于研发基于物联网架构的感知、连接、平台层相关产品和技术,从下游物联网行业应用出发,以通用无线通信技术和超高频RFID技术为基础,融合大数据和人工智能等技术,实现物联网“终端+应用”纵向一体化战略布局,构筑物联网大数据应用产业集群,并成为物联网大数据应用多个细分行业领先者,服务于全球逾千家客户。目前公司正处于战略和资源进一步聚焦阶段,重点聚焦车联网和执法规范化两大垂直应用领域。

有方科技:物联网接入通信产品和服务提供商。成立于2006年,公司致力于为物联网行业提供稳定可靠的接入通信产品和服务。公司的主营业务为物联网无线通信模块、物联网无线通信终端和物联网无线通信解决方案的研发、生产(外协加工方式实现)及销售。

合宙通信:一家专业提供物联网无线通信解决方案技术产品和服务的高科技企业。成立于2014年,公司致力于提供基于通信模块的智能硬件、软件平台、云平台等综合解决方案

鼎桥通信:行业无线解决方案的领导者。成立于2005年,公司专注于无线通信技术与产品的创新,布局三大业务板块:行业无线、物联网&5G、行业定制终端。

锐明技术:全球商用车载监控龙头。成立于2002年,公司聚焦商用车视频监控和车联网18年,细分行业龙头公司,产品覆盖商用车全系车型。公司外销“商用车通用监控产品”,内销“商用车行业信息化产品”,全球累计超过120万辆商用车安装有公司的产品

传感器

奥比中光:一家全球领先的AI 3D 感知技术方案提供商。公司成立于2013年,在2020年12月进行上市辅导备案。公司拥有从芯片、算法,到系统、框架、上层应用支持的全栈技术能力,主要产品包括3D视觉传感器、消费级应用设备和工业级应用设备技术产品,其AI 3D 感知技术广泛应用于移动终端、智慧零售、智能服务、智能制造、智能安防、数字家庭等领域。

歌尔股份:一家电子元器件制造商,成立于2001年,属于消费电子行业,主营业务可分为精密零组件业务、智能声学整机业务和智能硬件业务。

汉威科技:气体传感器龙头企业,成立于1998年,并于2009年10月作为创业板首批上市公司在深交所创业板上市。公司致力于气体传感器和仪表的制造、并提供物联网解决方案

联创电子:成立于1998年,公司主营业务为研发、生产和销售触控显示类产品和光学元件产品。公司现已形成光学镜头和触控显示两大业务板块,主要产品包括高清广角镜头、平面保护镜片、手机触摸屏、中大尺寸触摸屏、显示模组、触控显示一体化模组等

瑞声科技:全球领先的智能设备解决方案提供商,在声学、光学、电磁传动、精密结构件、射频天线等领域提供专有技术解决方案。公司成立于1993年,公司是电磁器件、射频天线、精密结构件等多个细分领域的行业冠军,也是5G天线产品的重要供应商

睿创微纳公司是一家专业从事专用集成电路、红外热像芯片及MEMS传感器设计与制造,成立于2009年。公司具有完全自主的知识产权,为全球客户提供性能卓越的红外成像MEMS芯片、红外探测器、ASIC 处理器芯片、红外热成像与测温机芯、红外热像仪、激光产品光电系统。

远望谷:我国物联网产业的代表企业,成立于1999年,公司主营业务集中在物联网感知层和应用层,为多个行业提供基于RFID技术的系统解决方案、产品和服务。

金溢科技:一家智慧交通与物联网核心设备及解决方案提供商。公司创立于2004年,公司产品主要包括高速公路ETC产品、停车场ETC产品、多车道自由流ETC产品和基于射频技术的路径识别产品。

杭州士兰微电子:一家专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的企业。公司成立于1997年,并于2003年3月在上交所主板上市。公司主要产品是集成电路以及相关的应用系统和方案,主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED(发光二极管)产品等三大类。

水晶光电:专业从事光学光电子行业的设计、研发与制造,专注于为行业领先客户提供全方位光学光电子相关产品及服务的公司。公司创建于2002年8月

敏芯股份:成立于2007年,是一家专业从事微电子机械系统传感器研发设计和销售的的高新技术企业,也是国内唯一掌握多品类MEMS芯片设计和制造工艺能力的半导体芯片上市公司,主营产品包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器

必创科技:成立于2005年,无线传感器网络系统解决方案及MEMS传感器芯片提供商

固锝电子:成立于1990年,2006年在深交所主板上市,是国内半导体分立器件二极管行业完善、齐全的设计、制造、封装、销售的厂商。

感知交互企业

出门问问:以语音交互和软硬结合为核心的AI公司。公司成立于2012年,作为入选“新基建产业独角兽TOP100”的人工智能企业,出门问问拥有完整的“端到端”语音交互相关技术栈,包括声音信号处理、热词唤醒、语音识别、自然语言识别、自然语言理解、语音合成等尖端技术。

汉王科技:国内人工智能产业的先行者,成立于1998年,在人工智能领域深耕二十多年,是一家模式识别领域的软件开发商与供应商,主营业务包括“人脸及生物特征识别”、“大数据与服务”、“智能终端”、“笔触控与轨迹”等

科大讯飞:亚太地区知名的智能语音和人工智能上市企业,公司成立于1999年,公司主营业务包括语音及语言、自然语言理解、机器学习推理及自主学习等人工智能核心技术研究、人工智能产品研发和行业应用落地。科大讯飞作为中国人工智能产业的先行者,在人工智能领域深耕二十年,公司致力让机器“能听会说,能理解会思考”,用人工智能建设美好世界,在发展过程中形成了显著的竞争优势。

声智科技:融合声学和人工智能技术的平台服务商,也是全球人工智能 *** 作系统领域的开拓者。公司成立于2016年4月,拥有声学与振动、语音与语义、图像与视频等远场声光融合算法,以及开源开放的壹元人工智能交互系统(SoundAI Azero),具有声光融合感知、人机智能交互、内容服务聚合、数据智能分析、IoT控制和即时通讯等能力。

云知声:致力于AI产业的高新技术企业,成立于2012年6月,总部位于北京。公司以AI语音技术起家,经过多年经验和技术的积累,逐渐构筑起一个涵盖机器学习平台、AI芯片、语音语言、图像及知识图谱等技术的技术城池,成为了具有世界顶尖智能语音技术的独角兽

生物识别企业

商汤科技:全球领先的人工智能平台公司,也是中国科技部指定的首个“智能视觉”国家新一代人工智能开放创新平台。公司自主研发并建立了全球顶级的深度学习平台和超算中心,推出了一系列领先的人工智能技术,包括:人脸识别、图像识别、文本识别、医疗影像识别、视频分析、无人驾驶和遥感等。商汤科技已成为亚洲领先的AI算法提供商。

神州泰岳:致力于将人工智能/大数据技术、物联网通讯技术、ICT技术进行融合,大力提升行业/企业组织信息化、智能化的质量与效率的高新技术企业。公司成立于2001年

端侧BIoT

比特大陆:是一家全球领先的科技公司,成立于2013年。公司立足中国,以全球视野整合前沿研发资源,专注于高速、低功耗定制芯片设计研发,其产品包括算力芯片、算力服务器、算力云,主要应用于区块链和人工智能领域。

为世界遥感卫星技术的发展做出了重要贡献,从1961年第一颗气象卫星,到1972年第一颗陆地观测卫星,再到1978年第一颗海洋卫星,以及未来的“地球观测系统”(eos),美国遥感卫星技术一直处于世界领先地位。遥感卫星的发展体现了美国发展空间技术一贯的指导思想,这就是从战争中学来的经验:始终保持技术的领先地位;从“阿波罗 ”计划获得的经验:通过大型工程和高新技术的发展带动其他技术的发展。美国正从通信卫星产业化的成功中吸取经验,开发遥感卫星市场。
美国小卫星技术倡仪中的lewis和clark卫星就是以美国历史上西部创业者的名字命名的,并准备发展一系列新技术,如gps定位、光纤数据总线、公用容器氢镍电池、先进的处理器和存储器等,反映了其保持技术领先、不断创新的特点。当然,美国的发展战略是以其雄厚的经济和技术实力为基础的,适用于美国的条件和发展需要,别的国家难以效仿。 欧洲在卫星技术发展中曾得益于美国,也曾受制于美国,因而欧洲努力发展适合欧洲需要的遥感卫星。“欧洲遥感卫星”(ers)成功地提供了高质量的、当时全世界较缺少的微波遥感数据,促进了遥感技术和应用的发展,也提高了欧洲在对地观测领域的地位。
欧洲发展遥感卫星最大的特点是国际合作,例如参加ers计划的有来自12个国家的约60个企 业和科研部门。所以欧洲在国际合作方面有丰富的经验,值得各国去学习借鉴。
1995年10月18日~20日在法国图卢兹欧空局部长级会议上讨论了欧空局未来对地观测活动的 发 展战略。过去20多年欧空局对地观测活动取得了更大成绩,气象卫星meteosat系列和遥感卫星ers-1、2获得了很大成功,在欧洲及全世界卫星遥感及应用中发挥了重要作用。随着 技术的发展、应用的推广,卫星遥感市场迅速扩大,各种遥感需要不断增多。这种形势下欧洲感到有必要制定新的长期发展战略,协调各方面的关系。为此欧空局召集各成员国研讨制 定欧洲今后25年的空间对地观测发展政策。
这个政策框架包括2000年后欧洲对地观测活动的发展战略(即envisat卫星发射后的活动)。其主要基础是“双使命战略”,即“地球探索者”任务和“对地观察”任务。目标是提供连续的多时期、多分辨率全球覆盖,为各方面的用户提供地球环境和资源信息。
欧洲的主要目的有5项:
⑴ 从区域和全球范围全面研究和监测地球的气候和环境;
⑵ 监测和管理地球上的资源,包括再生资源和非再生资源;
⑶ 继续提供并不断改进世界范围的气象服务;
⑷ 提供信息进一步认识地壳结构和动力特性;
⑸ 提供紧急事件的观测数据。
从世界范围遥感发展考虑,欧洲对地观测系统必须能提供多学科的数据,包括大气成分及动力学数据、地理、地质、海洋、冰和植被等数据,并考虑跨学科的研究课题,如大气/陆地/ 海洋之间的关系等。同时继续重视与经济活动有关的遥感服务,如气象、作物估产和海岸带监视等。欧空局未来计划的目的一方面是增强人们使用遥感数据的意识和水平,扩大应用规模,提高效益;另一方面是根据需要提高系统性能和服务水平,如提高数据精度,缩短重复观测时间,保证数据快速和连续交付等。为满足未来卫星遥感发展的需要,欧空局从多目标模式转到双使命战略上。
地球探索者任务 认识地球系统的各种过程,深入研究地球环境、气候等现象,任务包括:
·地球辐射测量任务研究地球辐射平衡,以及同气候的关系;
·降雨测量任务观测降雨量,特别是在热带地区
·大气动力学研究观测大气三维风场,尤其是在对流层和同温层;
·大气断面测量 观测对流层和同温层温度断面,用于气候研究;
·大气化学探测任务探测大气中化学成分;
·重力场与海洋环流观测任务建立高精度全球或区域地球重力场与大地水准面模型;
·地磁测量探测地球磁场;
·地表过程及关系了解地球/大气之间的生物化学过程等关系;
·地形测量 观测海洋、陆地和极区冰的地形。
地球观察任务 针对各种实际的具体应用提供观测数据:
·海岸带观测 包括水深测绘、漏油监测、海况预报、渔业、海岸侵蚀与陆地利用,以及内陆江潮的观测与洪水监测等;
·冰探测 冰区监测与动向预报;
·地表探测 农业作物监测与估产、林区监测、土地利用、地形测绘等;·大气化学成分探测臭氧层监测、同温层成分监测等
·海洋观测 海况监测与预报。 俄罗斯航天技术以军事工业为基础,过去遥感卫星发展常基于国防的需求,有许多系统是军民合用的,而且在很大程度上独立于世界其他遥感系统,例如,其遥感卫星系统的工作频率 、信号格式和数据格式等与其他国家不同。这使俄罗斯在国际合作和市场开发方面遇到一些问题。自80年代末开始,俄罗斯政府采取积极行动,努力将俄遥感卫星系统融入世界遥感卫星系统,已同美、法、德、印等签订了合作协议。1993年俄航天局研究制定新的遥感卫星计划,认为可以推动俄罗斯遥感卫星系统发展的综合办法有以下几种:-协调俄罗斯科学和业务遥感计划,使之与国际地球观测卫星委员会(ceos)研究和采用的原则和条款一致;
-把俄罗斯流星号卫星纳入eos;
-把俄罗斯的goms卫星纳入美国、欧洲和日本地球静止卫星星座;
-在俄罗斯遥感卫星上搭载外国仪器,例如,资源-o2系统适合搭载3颗各重50 kg的卫星;
-着手遥感器现代化计划,以提供与国际用户接受的兼容数据格式和标准;
-分发资源-f(和其改进星)及军事卫星获得的地球图像; 未来日本地球观测计划的战略如下:
-致力于地球环境监测和增加地球系统的科学知识;
-加强科学和工程技术之间的联系,促进地球科学技术的研究和发展;-促进国际合作;
-促进地球观测卫星和数据信息系统的技术进步和发展。
环境探测的数据要求包括:臭氧的减少、全球变暖、酸雨、空气污染、海洋污染、飓风、沙化和火山爆发等。在使用方面要求发展:灾害监视、制图、农业、林业、渔业、城市环境建设、海上和空中运输以及自然资源勘探。
观测项目包括:
·大气动力学/水和能量循环大气温度、风、水汽、云、降雨量和能量收支。
·海洋动力学海面温度、海面大地水准面和海水盐份。
·大气化学温室气体、臭氧和其他气溶胶等。
·海洋生物学海洋水色/海洋生物。中国空间技术研究院 版权所有
·冰和雪雪盖等量的水、冰盾等量的水、冰盾高度和海冰分布。
·陆地陆地覆盖(植被等)、土壤湿度、地形、地质和地表温度。
日本计划与亚洲和太平洋地区一些国家共同搞一个卫星遥感数据应用的合作计划,日本准备提供mos、jers、adeos及alos卫星的部分数据,促进这些地区遥感应用的发展。
至2010年日本将研制和发射18颗卫星,相应的遥感器36种,用于地球环境监测和发展经济。尤其要研究发展诸如卫星轨道转移、用于灾害监视的遥感器指向机械装置等方面的技术。计划研制和发射的18颗卫星包括极轨卫星、大倾角轨道卫星和地球静止轨道卫星。 印度遥感已走过了一条成功的发展道路。虽然印度航天技术起步较晚,经济条件也有限,但它利用有限资金重点发展了对国民经济有重要影响的遥感卫星系统,并将积极争取外援与自主发展相结合,通过技术引进、消化、发展,形成了有一定规模的遥感卫星及应用系统, 并开始进入国际市场。美国地球观测卫星公司(eosat)已同印度签订了协议,由该公司的norman地面站接收“印度遥感卫星”(irs)的数据。印度还利用它的irs与法、德 、欧空局等交换,并探讨与美国航宇局建立合作关系,以便在“地球使命”计划中发挥作用。
印度空间活动成功的原因之一是得到了政府和社会的支持。政府对空间的投入逐年增加。
印度发展遥感卫星的另一特点是重视应用。印度建有一个国家自然资源管理系统(nnrms), 综合管理遥感卫星数据的应用,通过全印度23个州遥感中心和5个区域的遥感中心,以及众多的科研和应用部门广泛开展遥感卫星应用活动。例如,每年两次用遥感卫星数据对森林资源进行全面调查;估测农作物产量和水果的产量;进行灾害与环境监测;用于土地利用与保护等,这些应用都取得了较好的效果。印度又新建了一个国家级的自然资源信息系统(nris),加强遥感卫星与gis的结合和应用,nris已成为nnrms的核心信息系统。

低空无人机遥感网的创建带动了上游的无人机、传感器制造和中游的人工智能算法研发、下游的地理信息数据生产和应用服务市场,促进上下游产业的技术和商业模式创新,为无人机、人工智能、地理信息、大数据、物联网等行业提供新的增长动力⌄


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