遥感卫星应用，数据为王还是分析为王？

遥感卫星应用，数据为王还是分析为王？或者说在遥感卫星应用价值链中谁更重要？似乎我很喜欢提问题，我家大儿子的名就是”好问“(好四声，爷爷取名)。好问题能引发思考和讨论，加深对主题的理解和认识。答案重要吗？每个人都有自己的答案。有时候讨论理解的过程可能比答案更重要。

当前发展数字经济已在全球形成共识。数据已经成为一种新的且最为重要的生产要素，被称为数字经济时代的“新石油”。掌握了数据就掌握了“新石油”，拥有了源源不断的财富，数据为王，似乎早已是公众的共识。不过，随着遥感卫星越发越多，遥感数据是否会达到饱和，激烈的竞争是否会让没有太大差异的遥感数据沦为白菜价，而让更贴近用户的数据分析处于产业链的支配地位？

1

遥感卫星数据

什么是数据？维基百科给出了这样的定义：

在追求知识的过程中，数据是传达信息的离散值的集合，描述数量、质量、事实、统计值、其他基本意义单位，或可能进一步解释的符号序列。

In the pursuit of knowledge, data is a collection of discrete values that convey information, describing quantity, quality, fact, statistics, other basic units of meaning, or simply sequences of symbols that may be further interpreted.

由于数据的含义比较宽泛，有时信息也被包含其中，和数据混淆。需要对二者进行区分。“数据-信息-知识-智慧”(Data-Information-Knowledge-wisdom）模型——简称DIKW模型，这个模型将数据、信息、知识和智慧纳入一种金字塔形的层次体系中，展示四者之间的关系，并告诉我们——可以从数据中提炼信息，从信息中创造知识，利用知识产生智慧。

图1  DIKW模型▼

当前的遥感卫星数据是一种天生就数字化的数据，它是遥感卫星在太空通过传感器远程测量和采集地球表面发射、反射或衍射到太空的电磁波，形成的描述地球表面物理世界的数据。遥感数据有自己的特点，首先，它一般也是图像；其次，当前大多数遥感数据还是灰度值(非物理量)，不能直接用于分析得到信息，需要经过比较专业的处理后才可用于分析，提取信息，形成知识和智慧。本文把遥感卫星数据界定为DIKW模型的底部第一层数据，默认是可以直接用于分析的分析就绪数据（了解更多分析就绪数据点击跳转原文）。

图2 典型遥感数字图像数据(灰度图，每个像素值表示灰度强弱)▼

2

遥感数据分析

卫星应用主要包含三大方向：通信、导航和遥感。通信和导航可以提供实时的数据服务，用户接入数据就可以产生应用价值。但是，遥感还不行，一是实时性不够，二是遥感数据并不能被用户直接用起来，它们需要经过分析后才能提供内容服务，对用户产生应用价值。

未经分析的遥感数据最常见的用途就是作为遥感图像底图，人工目视解译去判读其上的各种信息，但这种信息是非标准和非自动化的，不同人由于读图能力的不同，看到的信息是不一样的，而且这些数字信息存在在人脑中，而非计算机中。

以图3为例，有一点经验的遥感图像判读人员可以看出体育场的草坪是人工草坪。在真彩色图像上，人工草坪和天然草坪都是绿色的，不易区分，但是在红外假彩色图像上，人工草坪(绿色)跟天然植被(红色)有明显区别。

图3 体育场真彩色图像和假彩色图像▼

简单来说，遥感数据分析就是从遥感数据中提取信息——我们需要自动提取信息，并让计算机能读懂、理解并直接运用。如何从海量的卫星遥感数据中自动获取高精度、有价值的信息，是遥感应用的瓶颈。随着机器学习和深度学习的迅猛发展，这个瓶颈有被打破的趋势。

遥感分析有5类任务(或者说需求)：

（1）目标检测

（2）地表分类

（3）变化检测

（4）地表形变监测

（5）地表参数反演

由于需求不同，且涉及到多类不同成像原理的传感器，因而与每类任务关联的信息提取技术专业性很强，且相当具有挑战性。不过，随着当前AI技术的发展，这些任务的信息提取技术有被通用化和简单化(端到端)的趋势。

图4 目标检测(飞机)▼

图5 地表分类(谷歌近实时地表覆盖分类)▼

图6 变化检测▼

图7 地表形变监测▼

图8 地表参数反演(地表温度)▼

3

对比与总结

遥感卫星数据应用本质还是提供内容服务，为用户带来价值。内容服务需要对遥感数据进行分析，数据和分析缺一不可——数据是原材料，分析是核心价值所在。表1 总结了遥感卫星数据和遥感分析的优劣势对比。

表1 遥感卫星数据和遥感分析优劣势对比▼

当前国内的商业遥感更多集中在遥感卫星数据的投入，通过遥感数据的充分供给引领产业发展。如果能把遥感数据的服务接口(API)做成像石油管道一样，源源不断地实时供给，按使用量收费，遥感数据供给商也许就像中东土豪一样可以收获大量财富回报。另一方面，有了优质“石油原料”，也会涌现更多的遥感分析和内容服务的提供者，使整个产业百花齐放，真正实现为商业公司和大众提供服务。

遥感应用，数据为王还是分析为王？选数据还是选分析这是个问题(本人倾向分析)，借用一句网络语吧：小孩子才做选择题，成年人全部都要！

- END -