通导遥一体化,即卫星通信(Communication)、导航定位(Navigation)与对地观测遥感(Remote Sensing)三大空间信息技术的系统性集成,代表了当前空天信息领域最前沿的发展方向。这一技术体系通过天基平台的深度协同,实现对地球表面动态的全域覆盖、全时感知与多维解析,正在深刻重塑数字经济的时空信息底座。
如下图所示:
通导遥一体化系统:通信(Communication)、导航(Navigation)、遥感(Remote Sensing)三大功能集成于统一天基平台,实现数据协同处理与实时服务。
天地一体化信息网络:天基卫星网络与地面5G/6G网络深度融合,支持广域覆盖、无缝切换和按需接入。
PNTRC模型:定位(Positioning)、导航(Navigation)、授时(Timing)、遥感(Remote Sensing)、通信(Communication)五位一体的服务框架,由李德仁院士提出,支撑时空智能服务。
在万物互联与人工智能融合发展的时代背景下,通导遥一体化已成为全球主要国家竞相布局的战略制高点。据国际权威机构预测,到2030年,全球空天信息产业规模将突破万亿美元,其中通导遥融合应用将占据核心份额。
通导遥融合的核心在于构建空天地一体化信息网。技术架构包含三层:
空间层:由通信卫星、导航卫星、遥感卫星组成的异构星座网络,依托星间链路实现在轨协同;
地面层:通导遥融合型终端(如集成北斗定位+卫星通信+影像分析功能的应急终端)与地面信关站网络;
应用层:时空信息智能服务平台,通过人工智能引擎实现多源数据融合分析。
李德仁院士提出的 “PNTRC”(定位、导航、授时、遥感、通信)模型成为主流架构,该模型通过统一时空基准,将传统PNT服务扩展为包含地物感知与信息传输的完整闭环。
通导遥一体化不仅是技术的简单叠加,更是空间信息服务体系的革命性重构。从天都一号突破地月测距极限,到“楚天”星座开启通遥融合新纪元,再到北斗国标推动应用规范化,中国正稳步推进通导遥融合的技术攻关、工程实践与产业孵化。
未来五年将是通导遥一体化从“系统建设”转向“服务输出”的关键阶段。
随着卫星互联网纳入新基建范畴、低空经济上升为国家战略,通导遥融合将深度赋能精准农业、智慧城市、低碳监测等场景。正如李德仁院士所展望:时空智能无所不在,其深度应用有望创造“多个万亿级产业”,实现强军、富国、利民的战略目标。
实现这一愿景,仍需在核心器件自主可控(如高性能星载处理器)、商业模创新(如大众消费级通导遥终端)、国际标准制定等方面持续突破。只有通过技术链、产业链、政策链的深度协同,通导遥一体化才能真正成为新质生产力的时空引擎,推动人类认知与改造世界的能力迈向新高度。
通过时空基准统一、智能资源调度、信息深度融合、天基智能服务等关键技术实现能力倍增的内在联系和协同机制。
如能源与北斗行业融合的案例: