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国家空间基础设施产业技术路线图本项研究是国家国防科技工业局“科工技[2013]1394号”关于技术基础“十二五”科工项目（第四批）立项的批复，项目名称：国家空间基础设施管理体系研究，项目编号：JSJC2013603C015。引言技术路线图（TechnologyRoadmapping，TRM）最早出现在美国汽车行业，其目的是降低成本，要求供应商提供他们产品技术路线图。20世纪70年代后期和80年代初期，摩托罗拉（Motorola）和康宁（Corning）公司先后采用了绘制技术路线图的管理方法，分别用于技术进化和技术定位及公司的商业战略。技术路线图的奠基人是摩托罗拉公司当时的CEO罗伯特*加尔文（RobetGalvin），其为设计和研发工程师与从事市场调研和营销的同事之间提供交流的渠道。路线图的设计利益相关者的不同看法，并最终实现共识，在这种共识的情况下，可以使其更广泛的传播，作为持续行动的参考和依据1。技术路线图最初是由摩托罗拉公司于20世纪70年代，为了改善技术和产品开发的一致性而发展起来的。自那时起，这种方法在世界各地被应用于公司、部门和国家的不同层面。路线图方法适用于各种不同的目标，如支持创新、战略和政策的发展和部署。解决五大问题：1.如何更有效配置资源（中长期计划脱节）2.如何更有效组织重大项目（项目关联性缺失）3.如何更有效整合资源（有限资源的局限性）4.如何更有效分工协作（部门条块分割）5.如何更有效发挥市场导向作用（失常机制缺失）Branscomb提出“技术路线图是以科学知识和洞见为基础，关于技术前景的共识。”“绿色、智能、超常、融合、服务”五大趋势：《机械工程技术路线图》技术路线图遵循科学性、前瞻性、创造性和引导性原则。技术路线图是一种业内广泛应用的独特方法，用于规划和交流技术开发项目、产品演化和市场目标之间的联系，其基本框架如下：1罗伯特·哈尔,克莱尔·法鲁克,戴维·普罗伯特.苏竣等译.技术路线图-规划成功之路[M].北京:清华大学出版社,2009.时间业务/市场产品/服务技术技术路线图基本框架当今世界，科技创新和发展日新月异，信息化、知识化、现代化、全球化势不可挡，以中国为首的新兴发展中国家迅速崛起，国际经济和航天产业格局正面临着新的大发展、大调整、大变革。剑桥大学技术管理中心开发了一套“快速启动”技术路线图开发程序（T-Plan）。快速启动流程帮助企业迅速开展路线图制定工作，识别市场和业务驱动因素、未来产品功能和潜在的技术解决方案。该程序由四个探讨会组成，由来自各部门的人才共同参与，其具体研讨会流程根据具体的情况而定。技术路线图制定流程研讨会1市场绩效维度市场/业务驱动因素安全优先次序研讨会2产品产品特征概念分组影响力排名产品战略讨论会4制图将技术资源与未来市场机会相联系研讨会3技术技术解决方案分组影响力排名（剑桥大学技术路线图绘制流程）世界范围内，目前的航天产业正在蓬勃发展，在导航定位上，美国的GPS，欧洲的伽利略，俄罗斯的格林纳斯，中国的北斗。在这过程中，许多技术和管理创新是围绕与制造相关的材料、工艺、装备和经营服务进行的，在航天领域，更加注重提高基础、关键、核心技术的自主创新能力，提高重大装备创新能力，提高产品服务质量、效益和水平，进一步优化产业结构，转变发展方式，提升国际竞争力。当前国家核心竞争力的提升正越来越依赖科学技术，加强技术创新和创新管理已成为一种潮流。技术相关的理论研究和实践，正在表现出新的发展趋势：一是从技术活动本身向技术经营和技术演进的过程管理转变，二是更关注于技术的集成，三是技术创新管理由局部向全面、由静态向动态管理发展。因此，技术创新管理将在技术变革、市场变革和组织变革的整合中不断发展i。目标：一、空间基础设施技术发展态势（综述与背景）1.1概述应用：发展历史：自1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来，人造地球卫星作为国家层面的战略部署，受到了全世界各国的重视。在五十多年里，卫星技术迅速发展，目前拥有卫星的国家已经超过40个，在轨运行的卫星也达到了1167颗。经历了摸索和实验阶段、应用阶段，现在的卫星产业正处于快速发展阶段，发射、接收等卫星相关技术逐渐成熟；民用和商用卫星逐渐增加，应用范围也逐渐扩大；卫星从单一化功能，逐渐走向综合应用；掌握卫星技术的国家越来越多，卫星产业逐渐向商业化转化。遥感卫星（remotesensingsatellite）是用作外层空间遥感平台的人造卫星，属于卫星中的应用卫星范畴。遥感卫星搭载遥感传感器，可以在太空对地球或其他星球进行拍摄，从而获得遥感影像。遥感卫星的传感器主要有可见光遥感、雷达遥感、热红外遥感等各类传感器，根据遥感影像可以对地物进行识别分析，我国于1975发射了第一颗遥感卫星，目前我国在轨陆地资源、气象和海洋遥感卫星共47颗。世界各国非常重视卫星遥感系统的发展，目前国际上共有130多颗不同的民用、商用对地观测卫星在轨运行，光学成像分辨率普遍达到了0.5-2.5米，2008年9月发射的商用卫星Geoeye-1的空间分辨率已达0.41米，Geoeye-l下一代卫星的分辨率预计将达到0.25米；微波成像分辨率普遍达到0.5-3米水平。随着对地观测系统不断发展，卫星遥感应用规模也呈现快速增长的趋势。从1975年11月26日成功发射第一颗返回式卫星开始，至1985、1986年，我国利用返回式卫星技术，成功发射两颗国土资源普查卫星，初步解决了国家调查急需卫星遥感信息源的问题。中国是世界上第3个掌握卫星回收技术的国家，卫星回收成功率达到国际先进水平。1988年9月7日成功发射风云一号A卫星（FY-1A），1997年6月19日，成功发射风云二号A气象卫星（FY-2A），现在在轨运行的有FY-1和FY-2，为气象预报提供了国产气象保障。1999年10月14日，成功发射中巴地球资源一号卫星（CBERS-1）,到2002年初运行两年多，各项指标都很正常，获取23万多景卫星遥感数据，广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、环保、城市、减灾和测绘等领域，填补了我国传输型地球资源卫星遥感数据的空白。2000年6月28日，航天清华一号微型卫星（HT-1）发射成功，标志着我国小卫星遥感技术日趋成熟。任务和愿景范围和边界1.2国际空间基础设施产业发展趋势基本情况：特点：20世纪90年代以来，卫星遥感应用数据市场迅速发展，并逐步进入产业化发展阶段。根据美国卫星产业协会2010年发布了《2010年全球卫星产业白皮书》，该协会委托Futron咨询公司调研全球70余家主要公司，利用公开数据对全球卫星产业进行了统计调查，2008年全球遥感数据销售收入达到7亿美元（同期包括通信、导航、遥感在内的全球卫星服务业产值为84亿美元，遥感应用约占8.3%）；2009年全球遥感数据销售收入达到10亿美元(同期全球卫星服务业产值为93亿美元，遥感应用约占10.7%)；2010年，全球遥感数据销售收入达到11亿美元（同期全球卫里服务业产值达到了95亿美元，遥感应用约占11.6%)，增值产品价值达18亿美元。未来10年，卫星遥感应用数据市场仍将持续保持迅速发展，并逐步进入产业化发展阶段。据欧洲咨询公司2012年发布的《天基对地观测，至2021年市场预测》战略研究报告，未来10年（2012-2021年），全球将发射288颗遥感卫星（含气象卫星），遥感卫星数据收入将大幅提升，世界各国天基遥感数据政策必然也将掀起新一轮研究高潮，其产生影响也将更加具体、明确。欧洲咨询公司EuroConsult在2009年预测，从2009-2019年，全球预计发射卫星307颗，其中政府部门发射卫星267颗，商业公司发射低轨光学成像和雷达成像卫星约40颗，将极大带动市场发。EuroConsult在2012年发布《天基对地观测至2021年市场预测》战略研究报告，未来10年(2012-2021年)，全球将发射288颗遥感卫星（含气象卫星），遥感卫星数据收入将大幅提升，提出全球2010年全球对地观测数据销售收入11亿美元，2011年达到12.9亿美元，2012年达到13.7亿美元，预计2015年达到19.6亿美元，预计2020年达到35.1亿美元；2002年到2011年期间，平均增长率达到20%；2012年到2021年期间，平均增长率预计达到12%。美国航天基金会2012年发布了《航天报告》，提出2010年全球对地观测市场收入是21.1亿美元（含直接数据销售和增值产品服务），2011年是22.4亿美元，同比增长6%，增速有所下滑。美国预测国际公司2012年5月出版的《民用与商用遥感卫星市场报告》提出，2011年，全球遥感业务收入继续增长，约为14亿美元；预计到2015年，商业遥感卫星直接数据市场将超过20亿美元；预计到2021年，商业卫星直接数据市场将达到40亿美元，遥感应用的市场呈现加速增长的趋势。综合上述多种数据来源，给出如下全球遥感市场情况分析与预测。2010-2012年期间，直接遥感数据销售将稳定增长，并带动数据增值产品市场及相关信息产业，其增值数据产品带动比例一般约为1:1.5，其相关遥感信息产业带动比例数以十倍计。预计到2020年，全球卫星遥感应用市场规模约为100亿美元，其中直接数据市场规模约40亿美元，数据增值产品市场规模约60亿美元，可带动相关遥感信息产业市场400-600亿美元。1.3我国空间基础设施产业需求分析政策支持：各资产业目标：技术要求，实现目标中国遥感卫星事业目前还处在初步发展阶段，虽然在数量上具有一定的优势，但在种类上过于单一，传感器性能和美国、印度等国家还有很大的差距，未来中国要增加在遥感卫星传感器上的投入，提高精度、扩大观测范围，还要全面发展遥感卫星种类，加强海洋和气象卫星技术发展。1.4我国发展态势产业规模：技术上突破：产业结构调整：行业组织建设：标准体系建设：国际竞争力：存在问题：研究平台及资源：大学、行业组织Swot分析：技术路线图：需求与环境、典型产品和装备、目标及所需技术产业技术路线图制定的工作方法（流程）概述1.5重大科技问题智能、集成、节能、绿色、可靠4.3.1中国传输型遥感卫星起步较晚，基础较弱与国外发达国家相比，中国传输型遥感卫星起步较晚，目前还存在较大差距，还没有形成“卫星研制一在轨运营一图像处理一分发销售”的完整的产业化链条，商业化运作水平较低。在天基对地观测方面，国外以Worldview-l/2、GeoEye-l、Pleiades-lA/B为代表的商业高空间分辨率影像的空间分辨率已经达到0.41米、军用可见光成像的空间分辨率达到0.1(如KH-12)、军用SAR成像的空间分辨率达到0.3米（如TerrSar），与此相比，中国遥感卫星分辨率不高，与美国民用GeoEye-l的0.41米和军用卫星KH-11的0.1米分辨率相比，尚存在量级上的差距，在图像质量、光谱分辨率、观测精度等性能指标方面也落后于国外先进水平，军用卫星数据使用保密等问题也长期困扰国内遥感产业。随着2011年-2012年，资源一号02C星（分辨率2.36米）、资源三号卫星（分辨率2.1米）、实践九号A星（分辨率2.5米）陆续成功发射，长期困扰的图像质量问题得到大幅度改善，中国中高分辨率遥感数据（分辨率2.5米左右）在应用需求满足度大幅度缓解，但优于1米及1米左右分辨率的高分辨率遥感卫星数据仍以进口为主，应用服务领域仍然受到限制。4.3.2中国遥感卫星应用水平与国外差距较大中国遥感卫星应用水平与国外差距较大，国际竞争力不强。（1）遥感应用起步较晚，规模较小民用方面，对地观测数据处理、信息提取和服务、应用示范推广、市场开拓等方面的工作刚刚起步，尚未形成基于自主信息源的、较完整的遥感应用体系，空间信息应用主要集中于政府部门、科研机构和大型国有企业，应用产业规模小。（2）卫星遥感投资重研发轻应用遥感卫星发展速度较快，但是长期以来，对业务应用重视不够、投资不足，难以形成业务保障能力，重研发轻应用的发展模式制约着卫星遥感产业发展。（3）卫星遥感技术研究重国外轻国内由于卫星研发与卫星应用发展总体上的不一致，大