论文部分内容阅读
四十年前，人类首次看到从太空拍摄的蓝白相间的地球照片。令人遗憾的是，这四十年来，新增的地球照片却少的惊人。每天从太空传回的图片如此之少，进入大众视野的更少，让我们以为太空中所看到的情景没什么变化。其实不然，从地球500英里的上空能看到很多有价值的东西，如今我们有限的商业卫星成像已经在为公司、科学界和政府提供重要数据。
800公里之上传回的图片
还记得第一次看到谷歌呈现的地球高清晰图片（图片的每个像素代表地球上小于等于一平米的面积）时我们有多震惊吗？只可惜这样的图片太少了。在如今环绕地球飞行的1000多颗卫星中，只有100颗左右发回图像数据，而能发回高清晰图片的更是只有12颗。
更有甚者，这12颗中只有9颗进入市场，而这个市场的80%由美国政府控制，他们拥有优先权。这也就是说，当政府需要卫星时，只需要提出要求。另一方面，政府削减了卫星成像的预算，使得拥有9颗商用成像卫星中5颗的两家公司DigitalGlobe和GeoEye在今年早些时候被迫合并。这样，成像卫星数量不足和政府对卫星的控制，使得订购地球图像的用户可能要等上几天、几周、甚至几个月。
与政府对商用成像卫星的限制相对，卫星早已能够清晰地显示出地球上每辆汽车，比如联邦快递卡车横穿美国，或是白色面包车驶过上海。从太空拍摄的图片中，我们能发现大量对经济、环境有影响的个人和企业行为，包括货物运输、超市购物、晚上关灯时间等。
由此可以看出，当大数据公司在互联网等各种在线资源上收集资料分析消费者的行为和经济生产的同时，一种几乎从未被利用过的、来自太空的数据正悄悄来临，这些某种程度上正是公司乃至政府试图保密的。而这，正是Skybox创始人的愿望：用廉价硬件就能让多个成像卫星环绕地球，这些卫星的建造和维修费远比现有型号低得多。即使用六颗小轨道卫星，Skybox也可以提供几乎一天两次同一地点的实时图像，成本只是目前的零头。届时，Skybox的摄像头将充满太空，唤醒如今死气沉沉的商业成像卫星产业，预计到了2018年产值就会达到40亿美元。
数据改变世界
尽管未来Skybox可以从图片销售上收获甚丰，不过从长远来看，公司真正的回报还是来自那些被拍下的、未销售的资料，通过计算机视觉分析或低成本人力分析，这些图片能够转化成高价值数据。
到底会有什么样的数据呢？Skybox员工在随便一次下午茶时间里，许多设想就脱口而出了：可以追踪沃尔玛停车场的汽车数量，以此预测零售业务绩效；可以观察南非最大金矿矿区周围的井坑和矿渣规模，用来估算矿区生产力；保险公司利用成像卫星查看受损的房屋来核实索赔并标记哪里可能存在诈骗；海上漏油发生后，跟踪浮油的规模和流向；甚至还可以监视中国经济开发区行驶的油罐车数量、乃至恒河流域照明高度地增长等。
猛一看，这些信息可能过于碎片化，但是却能够从中发现国家、产业乃至单个企业的经济线索。一位Skybox公司的内部人员透露，他们已经可以完全基于卫星数据，为所有国家提供重要经济指数评估的可行性方案了。同样的，这种方法也适用于零售连锁、采矿机构、电子公司，只要锁定那些离开工厂的货车，确定哪些是运输商品或者主要配件的，就能对他们收入有直观的掌握。
这些数据对什么人有用呢？很多，投资人、环保主义者、社会活动家、新闻记者等，而目前除了政府的某些部门外，还没人能得到这些实时信息。如果在未来的某一天，Skybox能成为谷歌那样规模的公司，实时获取数据的理念将不再遥不可及，他们只需要把足够多的卫星送入轨道，然后把图像数据流传回地球并进行分析，而这正是Skybox现在准备做的事情。
未来太空之王的科技
去年，Skybox的首颗卫星——天空卫星1号已经在无尘车间内制造完成。如今，它仍然在等待着被送入太空的那一刻，而公司也在等待发射商，也就是俄罗斯政府。5月，俄罗斯批准了发射。如果一切顺利，9月份天空卫星1号就能升空了。尽管还不曾有所作为，却已经有业内人士因其前景之美妙、重大而称其为未来太空之王。在很多人看来，这位未来地球观察者必定拥有难以想象的科技含量，其实不是的。
它没有崭新闪亮的太阳反光涂料，没有防辐射再生微芯，也没有采用从轨道发射信号回来的全新方法。Skybox只不过是对现有设备稍做微调，其中几乎所有的技术都属于公有领域，也就是说任何拥有电脑和信用卡的人只需支付适当的费用便可以买到。不过，如果我们从整体思考其搭建理念，就会感受到其与众不同之处了。
首先，这个理念要从立方卫星这种低成本卫星开始。立方卫星的概念从1999年起就出现了，它是个边长10厘米的立方体，大小刚好可以搭载一个基础传感器、通讯设备、太阳能板和一块电池。它采用标准设计，材料全部使用便宜的零部件或者预算组装的套件，标准化的尺寸设计令立方卫星能够进入运用普通配置系统的卫星轨道，从而大大降低了发射和配置成本。
在立方卫星被摸索了10年后，Skybox意识到自制卫星搭建的基本原理可能存在很高的商业价值。如果将立方卫星的边长由10厘米延伸至1米，便可通过增加有效负载，加入能捕捉商业级图像的低配精密光学套件。当然，这样一来，卫星的重量也会大大增加：最小的立方卫星重2.2磅，Skybox卫星却重达220磅。看起来，Skybox推出的卫星就像个小冰箱，但是这个“冰箱”内部却含有软件系统，将影像和高清视频等大批数据传回地面保存和处理，之后在网络上发布。
800公里之上传回的图片
还记得第一次看到谷歌呈现的地球高清晰图片（图片的每个像素代表地球上小于等于一平米的面积）时我们有多震惊吗？只可惜这样的图片太少了。在如今环绕地球飞行的1000多颗卫星中，只有100颗左右发回图像数据，而能发回高清晰图片的更是只有12颗。
更有甚者，这12颗中只有9颗进入市场，而这个市场的80%由美国政府控制，他们拥有优先权。这也就是说，当政府需要卫星时，只需要提出要求。另一方面，政府削减了卫星成像的预算，使得拥有9颗商用成像卫星中5颗的两家公司DigitalGlobe和GeoEye在今年早些时候被迫合并。这样，成像卫星数量不足和政府对卫星的控制，使得订购地球图像的用户可能要等上几天、几周、甚至几个月。
与政府对商用成像卫星的限制相对，卫星早已能够清晰地显示出地球上每辆汽车，比如联邦快递卡车横穿美国，或是白色面包车驶过上海。从太空拍摄的图片中，我们能发现大量对经济、环境有影响的个人和企业行为，包括货物运输、超市购物、晚上关灯时间等。
由此可以看出，当大数据公司在互联网等各种在线资源上收集资料分析消费者的行为和经济生产的同时，一种几乎从未被利用过的、来自太空的数据正悄悄来临，这些某种程度上正是公司乃至政府试图保密的。而这，正是Skybox创始人的愿望：用廉价硬件就能让多个成像卫星环绕地球，这些卫星的建造和维修费远比现有型号低得多。即使用六颗小轨道卫星，Skybox也可以提供几乎一天两次同一地点的实时图像，成本只是目前的零头。届时，Skybox的摄像头将充满太空，唤醒如今死气沉沉的商业成像卫星产业，预计到了2018年产值就会达到40亿美元。
数据改变世界
尽管未来Skybox可以从图片销售上收获甚丰，不过从长远来看，公司真正的回报还是来自那些被拍下的、未销售的资料，通过计算机视觉分析或低成本人力分析，这些图片能够转化成高价值数据。
到底会有什么样的数据呢？Skybox员工在随便一次下午茶时间里，许多设想就脱口而出了：可以追踪沃尔玛停车场的汽车数量，以此预测零售业务绩效；可以观察南非最大金矿矿区周围的井坑和矿渣规模，用来估算矿区生产力；保险公司利用成像卫星查看受损的房屋来核实索赔并标记哪里可能存在诈骗；海上漏油发生后，跟踪浮油的规模和流向；甚至还可以监视中国经济开发区行驶的油罐车数量、乃至恒河流域照明高度地增长等。
猛一看，这些信息可能过于碎片化，但是却能够从中发现国家、产业乃至单个企业的经济线索。一位Skybox公司的内部人员透露，他们已经可以完全基于卫星数据，为所有国家提供重要经济指数评估的可行性方案了。同样的，这种方法也适用于零售连锁、采矿机构、电子公司，只要锁定那些离开工厂的货车，确定哪些是运输商品或者主要配件的，就能对他们收入有直观的掌握。
这些数据对什么人有用呢？很多，投资人、环保主义者、社会活动家、新闻记者等，而目前除了政府的某些部门外，还没人能得到这些实时信息。如果在未来的某一天，Skybox能成为谷歌那样规模的公司，实时获取数据的理念将不再遥不可及，他们只需要把足够多的卫星送入轨道，然后把图像数据流传回地球并进行分析，而这正是Skybox现在准备做的事情。
未来太空之王的科技
去年，Skybox的首颗卫星——天空卫星1号已经在无尘车间内制造完成。如今，它仍然在等待着被送入太空的那一刻，而公司也在等待发射商，也就是俄罗斯政府。5月，俄罗斯批准了发射。如果一切顺利，9月份天空卫星1号就能升空了。尽管还不曾有所作为，却已经有业内人士因其前景之美妙、重大而称其为未来太空之王。在很多人看来，这位未来地球观察者必定拥有难以想象的科技含量，其实不是的。
它没有崭新闪亮的太阳反光涂料，没有防辐射再生微芯，也没有采用从轨道发射信号回来的全新方法。Skybox只不过是对现有设备稍做微调，其中几乎所有的技术都属于公有领域，也就是说任何拥有电脑和信用卡的人只需支付适当的费用便可以买到。不过，如果我们从整体思考其搭建理念，就会感受到其与众不同之处了。
首先，这个理念要从立方卫星这种低成本卫星开始。立方卫星的概念从1999年起就出现了，它是个边长10厘米的立方体，大小刚好可以搭载一个基础传感器、通讯设备、太阳能板和一块电池。它采用标准设计，材料全部使用便宜的零部件或者预算组装的套件，标准化的尺寸设计令立方卫星能够进入运用普通配置系统的卫星轨道，从而大大降低了发射和配置成本。
在立方卫星被摸索了10年后，Skybox意识到自制卫星搭建的基本原理可能存在很高的商业价值。如果将立方卫星的边长由10厘米延伸至1米，便可通过增加有效负载，加入能捕捉商业级图像的低配精密光学套件。当然，这样一来，卫星的重量也会大大增加：最小的立方卫星重2.2磅，Skybox卫星却重达220磅。看起来，Skybox推出的卫星就像个小冰箱，但是这个“冰箱”内部却含有软件系统，将影像和高清视频等大批数据传回地面保存和处理，之后在网络上发布。