為落實(shí)《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要（2006—2020年）》提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃啟動(dòng)實(shí)施“地球觀(guān)測與導航”重點(diǎn)專(zhuān)項。根據本重點(diǎn)專(zhuān)項實(shí)施方案的部署，現發(fā)布2018年度項目咨詢(xún)指南。

本重點(diǎn)專(zhuān)項總體目標是：面向國家經(jīng)濟轉型升級與生態(tài)文明建設、“一帶一路”戰略實(shí)施與新型城鎮化發(fā)展規劃實(shí)施、地球科學(xué)研究等重大需求，應對全球變化與區域響應等嚴峻挑戰，瞄準地球觀(guān)測與導航技術(shù)國際發(fā)展前沿，顯著(zhù)提升地球觀(guān)測與導航綜合信息應用水平與技術(shù)支撐能力，重點(diǎn)突破信息精準獲取、定量遙感應用等關(guān)鍵技術(shù)和復雜系統集成共性技術(shù)，開(kāi)展地球觀(guān)測與導航前瞻性技術(shù)及理論、共性關(guān)鍵技術(shù)、應用示范等技術(shù)研究，為構建綜合精準、自主可控的地球觀(guān)測與導航信息應用技術(shù)系統奠定基礎。

本重點(diǎn)專(zhuān)項按照新機理新體制先進(jìn)遙感探測技術(shù)、空間輻射測量基準與傳遞定標技術(shù)、高性能空天一體化組網(wǎng)監測系統技術(shù)、地球系統科學(xué)與區域監測遙感應用技術(shù)、導航定位新機理與新方法、導航與位置服務(wù)核心技術(shù)、全球位置框架與位置服務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系、城市群經(jīng)濟區域與城鎮化建設空間信息應用服務(wù)示范、重點(diǎn)區域與應急響應空間信息應用服務(wù)示范等9個(gè)創(chuàng )新鏈（技術(shù)方向），共部署45個(gè)重點(diǎn)研究任務(wù)。專(zhuān)項實(shí)施周期為5年（2016—2020年）。

2016年，本重點(diǎn)專(zhuān)項在7個(gè)技術(shù)方向已啟動(dòng)15個(gè)研究任務(wù)的26個(gè)項目。2017年，在7個(gè)技術(shù)方向已啟動(dòng)16個(gè)研究任務(wù)的16個(gè)項目。2018年，在8個(gè)技術(shù)方向啟動(dòng)13個(gè)研究任務(wù)，擬支持13-26個(gè)項目，擬安排國撥經(jīng)費總概算為5.86億元。凡企業(yè)牽頭的項目須自籌配套經(jīng)費，配套經(jīng)費總額與國撥經(jīng)費總額比例不低于1：1。

項目咨詢(xún)統一按指南二級標題（如1.1）的研究方向進(jìn)行。除特殊說(shuō)明外，擬支持項目數均為1-2項。項目實(shí)施周期不超過(guò)4年。申報項目的研究?jì)热蓓毢w該二級標題下指南所列的全部?jì)热莺涂己酥笜恕ｍ椖肯略O課題數原則上不超過(guò)5個(gè)，每個(gè)課題參研單位原則上不超過(guò)5個(gè)。項目設1名項目負責人，項目中每個(gè)課題設1名課題負責人。

指南中“擬支持項目數為1-2項”是指：在同一研究方向下，當出現申報項目評審結果前兩位評分相近、技術(shù)路線(xiàn)明顯不同的情況時(shí)，將同時(shí)支持這2個(gè)項目。2個(gè)項目將采取分兩個(gè)階段支持的方式。*一階段完成后將對2個(gè)項目執行情況進(jìn)行評估，根據評估結果確定后續支持方式。

1. 新機理新體制先進(jìn)遙感探測技術(shù)

1.1空間量子成像技術(shù)（基礎前沿類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向同時(shí)兼顧高空間分辨率、夜間弱光成像和全天時(shí)對地觀(guān)測能力的各類(lèi)區域性監測任務(wù)需求，開(kāi)展基于激光、太陽(yáng)光、自發(fā)輻射等光量子探測技術(shù)的空間量子成像技術(shù)研究，包括：星載量子成像天地一體化總體技術(shù)研究、基于熱光源的計算量子成像方法研究、反射信號與計算信號關(guān)聯(lián)成像遙感技術(shù)、概率性單光子探測模式下的超高靈敏度量子成像等關(guān)鍵技術(shù)研究；完成機載原理樣機研制并進(jìn)行機載飛行試驗驗證，為未來(lái)近地軌道量子成像衛星的在軌應用奠定技術(shù)基礎。

考核指標：完成成像距離不小于50km、像素點(diǎn)不低于1k、數據采集速率不小于5幀/秒、分辨率不低于1m（50km成像距離）、超4倍及以上衍射*限成像能力的機載量子成像原理樣機系統設計與研制，并完成機載飛行驗證試驗；形成軌道設計高度在300~1000km范圍內針對基于激光、太陽(yáng)光、自發(fā)輻射三類(lèi)不同量子成像技術(shù)的星地一體化系統總體初步方案。

1.2光絲激光大氣多組份監測技術(shù)（基礎前沿類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>針對傳統激光雷達難以對排放在大氣中的多氯聯(lián)苯、苯并[α]芘、氟利昂、金屬等重要污染物進(jìn)行化學(xué)成分遙感監測的問(wèn)題，突破高集成度高功率飛秒激光器、光絲空間分布調控、高靈敏度光譜分辨技術(shù)、光絲和物質(zhì)相互作用分子動(dòng)力學(xué)、多組份大氣污染識別等關(guān)鍵技術(shù)；研制原理樣機，開(kāi)展地面驗證試驗，為大氣污染多組份監測提供堅實(shí)科學(xué)技術(shù)基礎。

考核指標：研制原理樣機一套，實(shí)現掃描視場(chǎng)±35°、觀(guān)測譜段為320 nm ~ 950 nm、激光器峰值功率達到TW級 （脈沖寬度~ 30 fs、重復頻率 1 kHz、脈沖能量 30 mJ）、污染物化學(xué)成分種類(lèi)多于20 種（包含多氯聯(lián)苯、苯并[α]芘、氟利昂124、四氟甲烷、六氟乙烷、鉛、鉻、砷、汞、鋅等）、在干凈大氣背景條件下化學(xué)濃度測量靈敏度優(yōu)于50ppm （探測距離 1 km）等探測能力。

1.3全天時(shí)主動(dòng)式高光譜激光雷達成像技術(shù)（基礎前沿類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向航空航天高光譜激光雷達對地觀(guān)測技術(shù)發(fā)展前沿、目標探測空間三維-光譜信息一體化獲取與識別應用需求，開(kāi)展激光雷達高光譜成像新體制，突破高輸出功率超連續譜激光光源技術(shù)、激光高光譜全波段同步成像技術(shù)、激光回波高光譜回波信息接收與空間三維-光譜數據處理技術(shù)；研制可見(jiàn)-近紅外譜段的高光譜激光雷達機載原理樣機，開(kāi)展航空飛行驗證。

考核指標：研制高光譜激光雷達機載原理樣機，探測距離不小于500m、視場(chǎng)角不小于30°、光譜范圍400nm ~ 900nm、光譜分辨率優(yōu)于10nm、波段數不少于50、激光足印大小不大于1mrad、激光點(diǎn)間距不大于1mrad、激光全波形回波數字采集量化位數不低于12、測距分辨率達到毫米級，其寬譜段激光器平均光譜功率密度不低于10mW/nm。

2. 空間輻射測量基準與傳遞定標技術(shù)

2.1太陽(yáng)反射譜段空間輻射基準載荷技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>突破太陽(yáng)反射譜段空間輻射觀(guān)測基準溯源、寬譜段低噪聲參量下轉換相關(guān)光子探測、空間應用穩定性及環(huán)境適應性設計等關(guān)鍵技術(shù)，研制太陽(yáng)總輻照度和地球觀(guān)測基準載荷（可同時(shí)實(shí)現月亮輻照度測量），以及太陽(yáng)光譜輻照度觀(guān)測相關(guān)光子自校準基準載荷原理樣機；開(kāi)展精度與穩定性地面驗證。

考核指標：太陽(yáng)總輻照度測量：光譜范圍0.2μm~35μm，探測SNR大于3000，**測量不確定度小于0.05%。太陽(yáng)光譜輻照度測量：光譜范圍380nm~2500nm，光譜分辨率優(yōu)于3nm（380nm-1000nm）和8nm（1000nm-2500nm），光譜定標精度0.2nm~0.5nm，探測SNR大于500，**測量不確定度小于0.3%。地球反射輻射觀(guān)測：光譜范圍380nm~2350nm，光譜分辨率優(yōu)于10nm，光譜定標精度0.2nm~0.5nm，探測SNR大于300；星下點(diǎn)空間分辨率優(yōu)于100m；幅寬不低于50km；**光譜輻亮度不確定度小于1%。

2.2紅外發(fā)射譜段空間輻射基準載荷技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>開(kāi)展高精密干涉式紅外高光譜對地觀(guān)測基準載荷技術(shù)研究，突破高精度紅外定標溯源、紅外超光譜寬波段高靈敏度干涉探測、高穩定度干涉調制、顫振抑制、光譜與輻射定標等關(guān)鍵技術(shù)，研制紅外超高光譜輻射基準載荷原理樣機，完成精度驗證。

考核指標：光譜覆蓋600 cm~2700cm，光譜分辨率優(yōu)于0.5cm，IFOV（瞬時(shí)視場(chǎng)）17km，探測靈敏度0.1K@270K，黑體發(fā)射率大于0.999，**定標不確定度小于0.2K。

2.3空間輻射基準傳遞定標及地基驗證技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向定量遙感信息技術(shù)高速發(fā)展對提高我國遙感產(chǎn)品質(zhì)量的迫切應用需求，針對空基標準輻射定標系統向光學(xué)遙感業(yè)務(wù)衛星高精準傳遞輻射測量基準和各類(lèi)光學(xué)遙感衛星數據產(chǎn)品輻射質(zhì)量可追溯的輻射定標前沿問(wèn)題，突破高精準空間輻射基準一致性傳遞、國際網(wǎng)絡(luò )化地基自主輻射定標、空間輻射基準傳遞定標系統外場(chǎng)測試、國際定標基準溯源與不確定性分析等關(guān)鍵技術(shù)，研制空間輻射測量基準傳遞定標數據處理與溯源分析系統，形成天-地一體化空間輻射定標基準傳遞技術(shù)體系。在平流層高度開(kāi)展空間輻射基準傳遞定標外場(chǎng)綜合測試，進(jìn)行可見(jiàn)-熱紅外譜段遙感載荷的空間輻射基準傳遞定標及地基驗證示范應用，實(shí)現多系列光學(xué)衛星產(chǎn)品輻射質(zhì)量與一致性評估。

考核指標：空間輻射測量基準從基準載荷傳遞至待定標載荷的不確定度：太陽(yáng)反射譜段優(yōu)于2%、紅外發(fā)射譜段優(yōu)于0.2K；單載荷相對輻射定標精度：太陽(yáng)反射譜段優(yōu)于1%、紅外發(fā)射譜段優(yōu)于0.2K。基于國際等效互認的輻射定標場(chǎng)，開(kāi)展升空高度不小于18km的空間輻射基準傳遞定標外場(chǎng)測試，并進(jìn)行我國在軌遙感衛星輻射級產(chǎn)品質(zhì)量控制示范應用。光學(xué)載荷輻射定標結果地基驗證不確定度：太陽(yáng)反射譜段優(yōu)于4%、紅外發(fā)射譜段優(yōu)于1K。形成相關(guān)國家標準不少于3項。

2.4 國產(chǎn)多系列遙感衛星歷史資料再定標技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>針對我國氣象、資源、海洋等民用系列遙感衛星積累的近三十年的空間對地觀(guān)測數據，開(kāi)展長(cháng)時(shí)間序列遙感衛星歷史數據精細化再定標研究。突破衛星軌道漂移與通道衰變復合分析、全球穩定自然目標甄別與特征建模、多載荷時(shí)空與光譜匹配等關(guān)鍵技術(shù)，分析遙感載荷的定標參數變化趨勢及其響應物理機理，完成基于再分析資料的衛星觀(guān)測輻射模擬及驗證，構建國產(chǎn)系列遙感衛星歷史數據再定標系統。實(shí)現長(cháng)時(shí)間序列衛星歷史數據再定標。在此基礎上，開(kāi)展典型產(chǎn)品生成應用示范。

考核指標：形成10-30 年氣象、海洋、資源等民用國產(chǎn)遙感衛星長(cháng)時(shí)間序列一致性定標后的初級氣候數據集（FCDR）。在儀器工作正常條件下，太陽(yáng)反射波段輻射定標精度誤差：5%（業(yè)務(wù)星）、8%（試驗星）,紅外波段輻射定標誤差：0.5K（業(yè)務(wù)星）、1K（試驗星）,微波吸收通道輻射定標誤差：1K。遙感儀器生命周期內定標長(cháng)期穩定性?xún)?yōu)于2%。生成5 種以上典型氣候產(chǎn)品（TCDR）專(zhuān)題數據集。

3. 地球系統科學(xué)與區域監測遙感應用技術(shù)

3.1全球綜合觀(guān)測成果管理及共享服務(wù)系統關(guān)鍵技術(shù)研究（共性關(guān)鍵技術(shù)與應用示范類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多源、多尺度、多類(lèi)型、大規模全球動(dòng)態(tài)綜合觀(guān)測成果管理及相應的空間信息、地學(xué)知識、應用模型的關(guān)聯(lián)融合、管理維護、共享服務(wù)需求，研究基于互聯(lián)網(wǎng)的全球綜合觀(guān)測成果典型要素的智能發(fā)現、快速關(guān)聯(lián)、融合處理技術(shù)；突破全球巨量觀(guān)測成果的動(dòng)態(tài)組織、高效管理與多模綜合檢索等技術(shù)；突破基于全球時(shí)空大數據的領(lǐng)域知識建模與共享、服務(wù)加速等技術(shù)；研制海量綜合觀(guān)測數據知識化管理平臺，建立基于統一標準與接口的分布式數據中心和領(lǐng)域模型服務(wù)中心，實(shí)現需求驅動(dòng)的全球觀(guān)測成果主動(dòng)發(fā)現、動(dòng)態(tài)聚合、高效管理與智能服務(wù)應用示范。

考核指標：全自主知識產(chǎn)權的綜合觀(guān)測大數據管理平臺，支持PB級（或1億條）全球綜合觀(guān)測成果的動(dòng)態(tài)高效管理；全球綜合觀(guān)測成果能依據主題關(guān)聯(lián)和基于位置關(guān)聯(lián)或混合關(guān)聯(lián)；提出3種以上基于圖像的智能檢索方法；基于圖像、文本及時(shí)空約束的混合檢索響應時(shí)間不超出3秒；支持互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下不少于3類(lèi)典型要素的混合觀(guān)測-分析-制圖任務(wù)在線(xiàn)聚合；支持不少于1萬(wàn)個(gè)并發(fā)用戶(hù)的全球綜合觀(guān)測成果智能搜索、主動(dòng)推送、關(guān)聯(lián)分析與深度共享；支持不少于5個(gè)領(lǐng)域的知識建模；提出不少于10種典型應用場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)信息服務(wù)模板。

4. 導航定位新機理與新方法

4.1城市區域及重點(diǎn)設施GNSS 干擾檢測與定位新技術(shù)及應用示范（應用示范類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向衛星導航信號易受到有意或無(wú)意干擾，威脅到北斗/GNSS安全使用的問(wèn)題。開(kāi)展針對導航信號特征的城市敏感區域及機場(chǎng)等重點(diǎn)設施干擾檢測與定位技術(shù)研究，突破干擾源特征識別、區域干擾監測網(wǎng)系統設計、干擾源檢測定位、干擾威脅評估等關(guān)鍵技術(shù)，建立空地協(xié)同的GNSS干擾測試檢測平臺，開(kāi)展演示驗證示范。

考核指標：1）干擾監測信號：北斗、GPS、GLONASS、GALILEO導航信號，重點(diǎn)針對B1、B2、L1、L2、L5信號；2）影響GNSS服務(wù)性能的電磁干擾檢測成功率達95%，典型的電磁干擾定位精度0.08*R（R為檢測系統與干擾源的距離）、定位成功率達90%；3）測試平臺檢測干擾源包括：窄帶、寬帶、脈沖；4）演示驗證區域不少于50km，高度0m~1500m。

5. 導航與位置服務(wù)核心技術(shù)

5.1 自適應導航軟硬件技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>針對衛星導航的脆弱性問(wèn)題，開(kāi)展自適應智能導航理論與方法研究，構建多傳感器自適應導航軟硬件融合體系，突破多源異構傳感器自適應抗差、防欺騙與完好性、智能自適應融合，以及基于低功耗和芯片化多傳感器的硬件自適應集成等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)多傳感器自適應導航軟硬件融合系統，實(shí)現載體在復雜環(huán)境下連續可靠的導航定位，提升載體導航定位系統的堅韌性。

考核指標：復雜環(huán)境下載體連續導航定位精度為亞米級；自適應導航軟硬件系統在線(xiàn)初始化時(shí)間優(yōu)于0.01s，對載體運動(dòng)變化的識別及響應時(shí)間優(yōu)于0.1s；信號異常識別率優(yōu)于90%；具備防止轉發(fā)式和生成式兩種欺騙模式的能力，傳感器種類(lèi)不少于6類(lèi)；研制的自適應導航核心組件體積小于600立方毫米，功耗小于100毫瓦。

6. 全球位置框架與位置服務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系

6.1全球位置框架與編碼系統（基礎前沿類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向全球位置信息服務(wù)、全球戰略分析等重大應用需求，在多重時(shí)空框架的基礎上，發(fā)展面向真實(shí)橢球地球空間下的位置表達與空間剖分統一數學(xué)模型、多尺度位置變換與語(yǔ)義融合等理論，突破全球陸海空一體化的位置框架與多分辨率網(wǎng)格空間的地表特征表達、**與相對全球位置聯(lián)合編碼與一致性維護、全球位置框架下的地物特征語(yǔ)義描述與共享關(guān)聯(lián)等前沿關(guān)鍵技術(shù)，構建全球網(wǎng)格位置計算系統與查找表、全球網(wǎng)格構建與分析系統。

考核指標：全球位置編碼分辨率優(yōu)于1米級，全球陸海空一體化的位置統一描述標準框架?chē)覙藴剩ńㄗh稿）一套；全球位置統一編碼國家標準（建議稿）一套；編碼系統和編碼查找表一套，地物特征目標載體超過(guò)2000萬(wàn)個(gè)；全球格網(wǎng)構建與分析軟件系統一套，自主核心專(zhuān)利5項；面向重大應用的示范系統一套。

7. 城市群經(jīng)濟區域與城鎮化建設空間信息應用服務(wù)示范

7.1新型城鎮化建設與管理空間信息綜合服務(wù)及應用示范（應用示范類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向中小城市和特色小城鎮的規劃建設管理需求，利用北斗衛星導航定位系統、國產(chǎn)高分辨率衛星及航空遙感、全息地理信息系統等手段，突破精準時(shí)空信息快速獲取與處理、多源信息動(dòng)態(tài)融合分析與多維動(dòng)態(tài)表達、多層級信息綜合協(xié)同管理應用等關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)研究城鎮空間資源綜合規劃與利用分析、城鎮重要基礎設施與建筑安全監測評估、城鎮地質(zhì)災害綜合防范、歷史文化名城名鎮保護利用監測評價(jià)、城鎮固廢垃圾遙感監測、特色鎮人居環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)監測等技術(shù)，研制適合中小城市和小城鎮的規劃建設管理空間信息綜合服務(wù)平臺，開(kāi)展中小城市和特色小城鎮規劃建設管理空間信息綜合服務(wù)應用示范，為促進(jìn)新型城鎮化發(fā)展提供堅實(shí)的科技支撐。

考核指標：用于城鎮空間資源綜合規劃與利用分析、歷史文化名城名鎮保護利用監測評價(jià)和特色鎮人居環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)監測的時(shí)空信息的空間分辨率達到0.2m，重要基礎設施與建筑位移監測精度達到毫米級；城鎮空間信息綜合服務(wù)平臺可集成多種實(shí)時(shí)傳感器數據和建筑信息模型數據，具備集成10類(lèi)以上PB級時(shí)空數據的能力；在10~15個(gè)中小城市和小城鎮（優(yōu)先選擇全國重點(diǎn)鎮）開(kāi)展綜合應用服務(wù)示范并在業(yè)務(wù)主管部門(mén)實(shí)現業(yè)務(wù)化運行。

8. 重點(diǎn)區域與應急響應空間信息應用服務(wù)示范

8.1城鎮公共安全立體化網(wǎng)絡(luò )構建與應急響應示范（應用示范類(lèi)）

研究?jì)热荩?/span>面向城鎮突發(fā)公共安全事件，開(kāi)展網(wǎng)格化城鎮安全管理系統集成技術(shù)和安全可疑目標空地協(xié)同監測應用技術(shù)研究，實(shí)現區域網(wǎng)格化、信息采集智能化、管理精細化，有效提升城鎮突發(fā)事件應急救援能力；針對城鎮敏感區域與重要設施，建立完善的立體化監測體系，開(kāi)展遙感信息、地面智能化視頻監控信息、地形地貌、建筑物分布、人口分布、警情等多源信息綜合分析技術(shù)集成研究，準確識別潛在安全隱患的空間分布，實(shí)現協(xié)同偵測與突發(fā)事件應急處置；選取“一帶一路”典型城鎮具有重大影響的突發(fā)公共安全及自然災害事件，開(kāi)展城鎮突發(fā)安全事件協(xié)同應急響應應用示范。

考核指標：構建城鎮網(wǎng)格化管理、立體化協(xié)同偵測與突發(fā)公共安全事件應急響應指揮技術(shù)體系，建立城鎮突發(fā)事件立體監測網(wǎng)絡(luò )與應急響應標準規范，實(shí)現重點(diǎn)區域亞米級與非重點(diǎn)區域百米級基礎數據，以及城鎮敏感區域與重要設施亞米級空間信息獲取；遙感數據獲取后1小時(shí)內，完成信息提取與情報分析；應用示范選擇“一帶一路”沿線(xiàn)重點(diǎn)城鎮，構建至少2個(gè)網(wǎng)格化城鎮公共安全空間信息服務(wù)與應急響應平臺，并實(shí)現業(yè)務(wù)化運行服務(wù)。

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