专题一、新型遥感器技术专题 一、指南说明
在“十一五”期间,新型遥感器技术专题以发展先进遥感器和原创性遥感数据处理、应用的前沿与核心技术为重点,为我国遥感技术及其产业发展提供技术储备,培养造就一批优秀的创新人才。2019年度重点支持新型遥感探测技术、高性能星上数据处理技术、遥感数据处理与分析前沿技术、多源时空遥感综合应用技术、紫外临边成像光谱仪技术、机载成像激光雷达技术、高分辨率遥感数据一体化处理技术、静止气象卫星数据处理分析技术、多频多谱段遥感协同反演技术、高精度极化干涉SAR关键处理技术、海岸带时空演变遥感信息精细提取技术等方向。
本专题2019年度经费总预算为7600万元。支持课题分两类:探索导向类课题和目标导向类课题。探索导向类课题共安排4个研究方向,经费预算为2700万元;目标导向类课题共安排10个研究方向,经费预算为4900万元。课题支持强度参见相关研究方向的说明,课题研究期限不超过2010年12月31日。
探索导向类课题中,每个研究方向下的研究内容均可独立申请,申请者可在规定研究内容范围内,选择其一并自定课题名称进行申请;目标导向类课题中,申请课题内容应涵盖指南规定的全部研究内容,技术指标不得低于指南规定的要求。
二、指南内容 (一)探索导向类课题 1.新型遥感探测技术
主要研究内容:静止轨道高空间分辨率成像探测技术,中低轨道新概念高分辨率宽幅成像技术,临近空间慢速SAR等新型遥感探测技术,航空平台新原理成像探测技术,三维遥感层析成像技术等。
说明与要求:完成相应的原理性实验装置或样机,并申请发明专利。
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本方向2019年拟支持6~7个课题,每个课题支持经费强度不超过100万元。
2.高性能星上数据处理技术
主要研究内容:星上智能处理与预识别技术,基于内容的低损高倍数据压缩技术,高速海量星上数据智能存储技术等。
说明与要求:完成相应的原理性实验装置、样机或软件原型,并申请发明专利。 本方向2019年拟支持4~5个课题,每个课题支持经费强度不超过90万元。
3.遥感数据处理与分析前沿技术
主要研究内容:新型遥感成像模型、模拟验证与评价技术,高光谱遥感数据的光谱定标、分解、典型地物最佳波段选择与分析技术,基于物理含义的极化干涉SAR地物三维信息分析技术,遥感信息自动提取技术等。
说明与要求:完成相应的关键技术和软件原型,并申请发明专利。
本方向2019年拟支持7~8个课题,每个课题支持经费强度不超过70万元。
4.多源时空遥感综合应用技术
主要研究内容:多源遥感数据的空间及光谱匹配技术,大气、陆地、海洋等应用参数的多源遥感信息提取与分析新技术,冰雪、地震、洪涝等突发性灾害综合遥感监测新技术,与节能减排、气候变化、粮食安全、生态环境等相关的综合遥感应用前沿技术。
说明与要求:完成相应的关键技术和软件原型,并申请专利。
本方向2019年拟支持17~18个课题,每个课题支持经费强度不超过70万元。
(二)目标导向类课题
1.紫外临边成像光谱仪大气成份探测与反演技术
研究目标: 研制紫外前向临边成像光谱仪/紫外全向临边成像仪组合系统样机,发展中低层大气臭氧等区域三维分布的反演算法,为工程研制提供技术原型,实现(高
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原)地面观测验证。
主要研究内容: 紫外前向临边辐射成像光谱仪/紫外全向临边成像辐射仪组合研制,原理样机集成、地面功能演示和验证,紫外大气临边探测反演大气成份的辐射传输快速算法,紫外临边辐射反演大气O3、NO2、SO2等痕量气体三维垂直分布的算法开发和验证。
主要技术指标:
1)紫外前向临边成像光谱仪(280 nm-780nm),分辨率优于0.6nm,垂直总视场>3,垂直瞬时视场<0.015,水平瞬时视场0.05,CCD面阵不小于300×200,动态范围1E+06;
2)紫外全向临边成像辐射仪由紫外-可见光谱4个波长(2对)组成,垂直分辨率<3km,水平环状方位角分辨率<3,面阵CCD,动态范围1E+06; 3)对流层柱总量和平流层臭氧浓度垂直分布反演与现有国际传感器相当,覆盖超过现有国外卫星,实现NO2的对流层和平流层含量分布反演; 4)探索SO2等微量气体分布的反演方法。
说明与要求:完成原理性样机研制和相应软件系统研发,提供验证或测试实例,申请相关专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
2.机载小型面阵三维成像激光雷达技术
研究目标:突破传统时间选通型原理的高分辨三维成像关键技术,研制超小型非扫描三维成像激光雷达机载原理样机,解决激光雷达三维成像数据快视技术,以及典型场景匹配技术,为快速获取地物三维信息及应用提供新型的技术手段。
主要研究内容: 高频、高精度激光输出光强调制(单频、复频,脉冲)技术,基于面阵传感器的高速增益距离映射技术,精确到帧的实时距离标定技术,凝视成像方式下大气散射、扰动影响去除技术,连动高分辨(照明视场与成像视场始终匹配)光学成像技术,地物三维信息快速获取技术,典型场景匹配技术等。
主要技术指标:
1)适装平台:轻小型飞机等
飞行高度:1km–3km;
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飞行速度:50m/s-90m/s
2)视场: 10; 3)高程分辨率: 0.4m-0.8m; 4)空间分辨率: 0.3m-1m; 5)图像像素: 大于10001000; 6)帧率: 15fps; 7)特定目标匹配精度:0.6m-2m; 8)重量: 10-20kg;
9)可三维测量的运动目标速度: 30km/h; 10)运动目标大小: > 2m4m。
说明与要求:完成机载原理样机及相应的处理软件,获得航拍地面图像,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位、企业、应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
3.高分辨率遥感卫星高码速率数据一体化处理关键技术
研究目标:针对高分辨率对地观测数据应用的需求,突破高码速率数据接收、记录与快视等关键技术,开发高码速率遥感数据接收处理设备,满足高分辨率对地观测地面接收的需要,并为实现地面系统设备的业务化、集成化、多星多体制兼容创造条件。
主要研究内容:基于通用计算机平台及前端处理板卡的一体化遥感数据处理设备设计技术、高速计算机总线应用技术、基于并行流水线技术的高速帧同步技术、多种遥感载荷处理优化技术、实时高速记录技术、实时成像技术、基于DirectX技术的实时快视技术等。
主要技术指标:
1)解调数据进机速率:0~1.2Gbps; 2)帧同步处理速率优于1.2Gbps,参数可配置; 3)信道组合译码速率优于800Mbps; 4)PCI-X总线传输速率优于3Gbps;
5)载荷数据处理:能够实时完成CCSDS解格式处理,实时完成自定义数据帧解
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格式处理;
6)原始数据记录速率:>600Mbps,0级数据记录速率:>3Gbps;
7)数据回放:使用内部时钟发生器回放速率优于400Mbps;使用外钟回放速率可达1.2Gbps;
8)实时成像处理:可处理可见光、红外、SAR、多光谱等多种遥感数据,光学数据按照用户指定抽样比抽样,SAR数据可降分辨率实时成像;
9)通用快视:可任意比例缩放显示,具有刷新、滚动、变景、凝视等多种显示方式。
说明与要求:完成工程样机及相应的软件系统,申请专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位、企业、应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
4.巨灾链型灾害遥感监测与预警一体化关键技术
研究目标:研究使用多源高分辨率卫星遥感数据进行巨灾链型多灾信息的参数定量反演、处理、风险快速评估与预警等关键技术,开发一体化快速处理与分析软件系统,进行典型应用示范,为台风-暴雨导致的巨灾链灾害进行监测、预警与评估等工作提供技术支持。
主要研究内容:“台风-暴雨-洪水-滑坡、泥石流”巨灾链中各种灾害的参数定量反演模型、预警与快速评估模型,涉灾遥感数据的信息同化和快速协同处理,巨灾链灾情损失快速评估技术,基于灾情驱动的链型灾害主动跟踪监测技术,巨灾链灾害的遥感监测系统构建及一体化快速处理与分析软件系统研发,典型区域及相关业务部门的示范应用。
主要技术指标:
1)反演参数的识别精度优于80%,风险预警准确率优于75%,巨灾灾情损失评估精度优于70%;
2)在获取卫星数据后6小时内输出灾情分析产品和预警产品;
3)可提供优于1:250,000比例尺的灾害专题信息产品,对于滑坡泥石流可以提供1:50,000比例尺的灾害专题信息产品;
4)软件系统应具备巨灾链数据融合、定量反演、精确识别、快速提取、风险评
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估与预警、灾情评估等功能; 5)示范系统可以处理TB级遥感数据。
说明与要求:完成相应的软件系统与应用示范系统,申请专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
5.新一代国产静止气象卫星信息提取与分析系统
研究目标:针对新一代国产三轴稳定静止气象卫星预期搭载的多个先进对地观测仪器,突破高时间分辨率的大气动力、热力垂直结构、云表特征、大气气溶胶、地表参数、闪电等信息提取技术,研制高分辨率高轨卫星信息综合提取原型软件系统,为实现静止卫星资料从图像定性分析应用到产品定量应用的重大转变提供技术支撑。
主要研究内容:我国新一代国产三轴稳定静止气象卫星预期搭载相关仪器在轨观测数据的模拟仿真技术研究,高时间分辨率多光谱和高光谱数据的云特性综合提取技术,亮背景条件下高时间分辨率气溶胶物理特性反演技术,高时间分辨率大气风场信息提取技术,高光谱分辨率大气温度和湿度廓线反演技术,中国区域闪电时空分布信息提取技术,高光谱、高时间分辨率地表参数定量反演技术,卫星产品在ß尺度天气监测与分析中的应用技术。
主要技术指标:
1)多光谱成像仪、高光谱红外大气探测仪和闪电成像仪的高轨道观测模拟仿真数据;
2)与风云2号图像应用相比,实现静止卫星对多类大气、地表、云表参数的高频次信息定量提取,其中:
静止卫星云特性定量提取:每半小时一次,其中云检测精度85%,云高精
度1km,云分类精度能够分出高云、中云、低云,云相态识别能够区分水云、过冷水云和冰云,云光学厚度15%,云滴半径1-2m; 亮背景条件下陆地气溶胶光学厚度反演精度达到0.1; 风场信息提取每半小时一次,风场精度8m/s;
大气温湿廓线反演每半小时一次,其中大气温度反演精度1-2K,大气湿
度反演精度20-30%。
说明与要求:完成相应的软件系统与应用示范,申请专利。申请单位应具备相关
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的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
6.多频多谱段遥感数据生态环境参数综合反演技术
研究目标:综合应用国内外主要遥感数据源,开展陆表重要生态环境参数的综合
反演技术研究,形成多源遥感数据与相关技术方法共享交流平台,整体促进我国资源、生态环境方面遥感定量化应用水平的提高。
主要研究内容:植被结构参数、植被覆盖条件下的土壤水分、干旱等陆表参数多
源遥感数据综合反演技术,融合、同化多平台、主被动遥感数据及地面观测台站数据的水资源、地表特征等信息提取技术。
主要技术指标:
1)森林平均高反演精度优于90%; 2)生物量估测精度80-85%; 3)水体提取面积精度优于3个像元;
4)土壤水分反演精度75% 以上,旱情分级精度85-90%。
说明与要求:课题数据与成果在国内实现共享,申请相关专利。鼓励有重大国际合作研究背景的团队联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
7.星陆双基遥感农田信息协同反演技术
研究目标:通过星载遥感与路基无线传感器网络的整合应用,突破基于传感器网
络地面测量数据与遥感数据的时空耦合与数据同化核心关键技术,改进定量遥感数据产品的精度与验证方法,提高区域农田快速时变参数时空连续信息的获取能力,为现代农业提供技术支持。
主要研究内容:连续时间序列无线传感器网络精确农田生态环境信息的获取技
术,无线传感器网络温度、湿度、植被光合有效辐射、叶面积指数、土壤水分等农田生态环境参数的地面连续测量数据与多源遥感瞬间定量信息的时空耦合、同化与协同技术,农田生态环境参数时空连续信息集的生成技术,定量遥感数据产品区域验证技术,时空耦合与数据同化的农田生态环境监测系统。
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主要技术指标:
1)试验区面积:100 km2;
2)农业生态环境参数不少于5个(包括温度、湿度、植被光合有效辐射、叶面积指数、土壤水分等);
3)相关参数定量反演精度比单独遥感反演精度提高5-10%;
4)土壤墒情和作物长势等关键农情参数精度比单独遥感反演精度提高5-10%; 5)无线传感器网络信息采集系统达到数据可靠采集传输,在整个作物生长季(连续6个月以上)免维护连续工作。
说明与要求:完成相应的原型系统与示范应用,提供验证或测试实例。申请专利和软件著作权。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
8.多源遥感数据矿区环境与灾害信息精准监测技术
研究目标:针对国家关注的矿产资源违法采矿和破坏性开采,以及由此造成的滑坡、崩塌、地面沉降、地裂缝等地质灾害和植被退化等生态环境破坏重大问题,研究矿业活动引发的地质灾害和生态环境的多源遥感精准监测技术与提取模型,建立预报预警系统,为非法采矿监测和国家重点矿山管理提供技术支撑。
主要研究内容:PSInSAR、GPS和GIS集成的矿区地面沉降和滑坡等变形区块监测技术,高光谱和高空间分辨率数据矿区植被退化、尾沙、废矿堆积等多参数遥感精准提取技术,GPS、PDA、RS和远程数据传输集成的矿区野外巡查系统,矿业扰动区地质灾害和生态环境变化临界值监测模型、预警系统及典型示范应用。
主要技术指标:
1)滑坡、崩塌、地裂缝和植被退化等监测目标识别精度优于90%,面积提取精度优于95%,水平位置精度优于5m; 2)滑坡位移精度:10mm,最小面积:100m2; 3)地面形变探测精度优于3mm;
4)软件系统具有高精度环境与灾害目标要素边界与类型提取、专题数据更新、图像数据库管理与决策信息服务等功能。可监测的高动态矿业扰动区类型不少于6类,数据获取后12小时内输出监测结果;系统运行稳定。
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说明与要求:完成相应软件系统与应用示范,申请专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励高校、研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
9.高精度极化干涉SAR数据处理与制图关键技术
研究目标:突破极化干涉SAR典型物理参数反演、地物目标分类等核心技术,开发我国自主知识产权的全极化干涉SAR高精度地物三维提取与专题制图系统,开展典型行业应用示范,为极化干涉SAR系统产业化应用奠定基础。
主要研究内容:机、星载极化干涉SAR数据处理技术,极化干涉SAR典型物理参数定量反演技术、土地利用和土地覆盖分类技术,单、双基线机载干涉SAR地表三维信息提取技术,极化干涉SAR专题信息提取与地形制图软件系统,极化干涉SAR典型行业应用示范。
主要技术指标:
1)软件系统应具备极化分解、极化合成、极化干涉DEM及DOM生成、参数反演、极化SAR土地利用和土地覆盖分类功能,性能达到国际同类软件水平; 2)软件系统能处理机载及星载极化干涉SAR数据,具备TB级海量数据处理能力; 3)极化干涉SAR数据分辨率优于1m时,满足1:10,000比例尺的地形测图精度,数据分辨率优于2m时,满足1:50,000比例尺的地形测图精度; 4)地物目标分类精度优于80%。
说明与要求:完成软件系统并得到推广应用,申请专利2-3项。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
10.海岸带时空演变遥感信息精确提取与分析关键技术
研究目标:面向我国海岸带开发利用的重大需求,针对海岸带复杂动态环境和海陆对比特征,研究和发展高空间分辨率遥感技术支持下的海岸带遥感数据规模化快速处理、高精度信息提取、智能化空间格局判别等一体化的高性能多源数据集群处理分析技术平台、遥感数据库系统;并以沿海省为应用示范区,建设一套具有业务化运行能力的以高分辨率遥感为核心的海岸带资源环境动态监测与开发管理应用系统。
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主要研究内容:研究适合海岸带特殊环境、面向高空间分辨率遥感的多源遥感信息融合与信息增强技术,发展海岸带时空演化特征的定量化遥感信息提取、变化自动检测与反演技术,开发海岸带高性能、高空间分辨率遥感影像计算与分析软件系统;发展海量遥感数据的自动分片与智能化叠加存储、地学编码支持下的高效检索与查询技术,建立适合我国海岸带区域应用的高空间分辨率遥感影像数据库系统;结合省区重大应用,建立以高空间分辨率遥感为主、多源信息辅助下的海岸带海洋资源环境及灾害监测与评价应用示范系统。
主要技术指标:
1)中心数据库节点的在线服务数据量不少于1TB;具有丰富的多专题、多尺度海岸带空间数据;提供面向海岸带遥感信息服务。
2)高性能高空间分辨率等多源数据处理节点具有十万亿次浮点运行能力,支持多用户并发控制;多源遥感数据分析和处理中间件不少于100个。 3)应用示范节点不少于两个,应用示范服务试运行时间不少于半年。 4)国内外发表学术论文不少于20篇,申请专利数不少于5项。
说明与要求:在相关技术方法研究的基础上,完成相应的软件系统与应用示范系统,申请专利或软件登记。申请单位应具备相关的研究工作基础,要求研发部门与应用部门单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
专题二、地球空间信息系统技术专题 一、指南说明
在“十一五”期间,地球空间信息系统技术专题将面向新一代网络与空间信息普适化应用,研究和发展自动化空间数据融合集成与处理分析、智能化与人性化地理信息服务等前沿技术,为促进我国地理信息系统技术跨越发展和规模化产业形成提供技术支撑。2019年度重点支持时空信息的组织与表达、时空信息协同分析与数据挖掘、空间信息网络服务技术、地理信息系统体系架构、地理信息系统新应用模式、基于先进计算架构的高性能空间分析中间件、应急响应综合信息集成关联分析系统、城市空间信息系统网格化集成和智能化服务技术、网络环境下分布式空间信息高效可视化技
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术、动态目标时空数据管理与分析技术、空间信息系统软件测试关键技术等方向。
本专题2019年度经费总预算为4300万元。支持课题分两类:探索导向类课题和目标导向类课题。探索导向类课题共安排5个研究方向,经费预算为1400万元;目标导向类课题共安排6个研究方向,经费预算为2900万元。课题支持强度参见相关研究方向的说明,课题研究期限不超过2010年12月31日。
探索导向类课题中,每个研究方向下的研究内容均可独立申请,申请者可在规定研究内容范围内,选择其一并自定课题名称进行申请;目标导向类课题中,申请课题内容应涵盖指南规定的全部研究内容,技术指标不得低于指南规定的要求。
二、指南内容 (一)探索导向类课题 1.时空信息的组织与表达
主要研究内容:多维时空数据模型与数据结构,复杂网络环境下的时空信息组织与管理技术,基于信息模型转换的高效综合制图技术,符合感知特征的时空信息呈现技术等。
说明与要求:在相关技术方法研究的基础上,完成相应的软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利、软件著作权。
本方向2019年拟支持4~5个课题,每个课题支持经费强度不超过70万元。
2.时空信息协同分析与数据挖掘
主要研究内容:网络环境下时空信息分析模型与机制,面向用户的网络空间信息系统服务化的高效互操作模式,地理时空信息的可视化探索分析等。
说明与要求:在相关技术方法研究的基础上,完成相应的软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持4~5个课题,每个课题支持经费强度不超过70万元。
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3.空间信息网络服务技术
主要研究内容:基于用户及位置的个性化信息智能服务技术,网络空间数据服务中的数据安全技术,三维空间信息网络服务技术,海量空间数据的网络缓存服务技术,自适应终端的地理信息服务技术, 空间信息网络服务的新模式等。
说明与要求:在相关技术方法研究的基础上,完成相应的软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持4~5个课题,每个课题支持经费强度不超过70万元。
4.地理信息系统体系架构
主要研究内容:跨GIS平台的空间分析建模与应用系统快速构建技术,基于新软硬件体系结构的地理空间信息系统技术, 实时动态地理信息系统技术。
说明与要求:在相关技术方法研究的基础上,完成相应的软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持4~5个课题,每个课题支持经费强度不超过70万元。
5.地理信息系统新应用模式
主要研究内容:基于地学空间知识管理与服务的应用技术,基于GIS的地学信息图谱技术,面向宏观规划的空间决策支持分析技术与区划等地理信息系统应用的新模式和新技术。
说明与要求:在相关技术方法研究的基础上,完成相应的软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持4~5个课题,每个课题支持经费强度不超过70万元。
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(二)目标导向类课题
1.基于先进计算架构的高性能空间分析中间件
研究目标:突破GIS空间统计分析和海量数据空间分析的瓶颈技术,研发一批高效能、基于先进软硬件计算框架的空间分析中间件,支撑我国地理信息系统的跨越式发展。
主要研究内容:研究基于并行集群、多核处理器等先进计算设施的地理信息系统空间分析体系结构,开发符合网格服务标准的空间统计分析和典型空间分析算法的中间件,构建新一代的空间统计分析平台。
主要技术指标:
1)高性能空间分析中间件数量不少于100个,典型算法的并行加速效率不低于50%;单一中间件的性能与效率达到国际同类模型的先进水平;
2)支持并行集群和多核处理器架构,支持64位计算平台上的Linux和windows操作系统;支持100用户以上的并发请求;
3)中间件的输入输出应支持国产和国际主流的空间数据格式,提供其他特定数据格式的转换服务;中间件的服务接口支持主流国际标准; 4)空间统计分析平台性能优于现有的地统计软件包;
说明与要求:完成相应的软件系统与应用检验,申请专利。申请单位应具备相关的研究基础与技术条件, 鼓励跨学科、跨领域、跨单位的联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
2.应急响应综合信息集成关联分析系统
研究目标:针对我国各地各级建设应急空间信息系统的需要,突破基于时空的多源、异构信息的加载、组织管理和集成关联分析技术,研发高性能灾害应急综合信息分析系统,并实现应用示范,为建立国家应急空间信息系统体系提供技术方法和软件支撑。
主要研究内容:研究基于统一时空框架下的多源、异构信息的加载、组织管理和集成分析技术,发展空间信息与位置相关的灾害应急文本、图像、视音频数据的信息
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资源的快速集成和管理技术;研究和发展通用灾害应急业务模型、基于事件流程的应急处置分析模型等,研发高性能应急综合信息关联集成与分析系统,建立应用示范系统。
主要技术指标:
1)具有开放的软件体系架构,能够集成TB级空间信息以及文本、影像、视频数据,支持动态灾害应急信息的分布集中混合式管理;具有灾情空间分析功能; 2)应用示范系统能够以电子和纸质方式提供重点灾害区域的实时灾情信息,全国历史灾情数据、遥感数据及其它数据的数据规模不小于8TB,数据查询响应时间优于3秒,可视化综合灾情信息响应时间优于1小时,可支持2000个以上用户在线服务;
3)应用示范系统数据更新周期:卫星数据24小时、灾情数据12小时、移动目标(卫星通信定位)数据小于10秒,其它文本数据24小时。
说明与要求:在相关技术方法研究的基础上,完成相应的软件系统与应用示范系统,申请专利或软件登记。申请单位应具备相关的研究工作经验和行业基础,鼓励应用单位,研究单位和公司联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
3.城市空间信息系统网格化集成和智能化服务技术
研究目标:面向城市管理中的高效信息管理和信息综合分析,解决其中的空间信息资源分布异构造成的信息汇集、智能分析和综合使用等难题,形成面向城市管理的通用性信息汇集和技术平台,为城市现代化管理提供技术支撑,并建立面向政府和公众的两个类型的应用示范系统。
主要研究内容:研究异构地理信息系统、城市管理系统之间的信息汇集和协同工作等技术难题,建立基于网格的城管信息技术支撑平台;支持各种城市管理方面空间信息的网络动态自主加载、分布式管理与维护技术,发展城市管理数据的网络化智能分析技术和模型库,建立面向政府和公众的城市管理信息集成和服务的应用示范系统。
主要技术指标:
1)采用SOA体系的网格结构,实现基于web服务规范的多种GIS和城市管理系
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统的异构集成能力和中间件,接口符合相关W3C和OGC的相关国际规范; 2)具有集成管理主流的GIS软件和城市信息管理系统的能力和开发接口,提供对于不少于4种主流软件的接口中间件;
3)支持矢量、遥感影像、DEM、三维模型等空间数据类型,能够集成其他文本、影像、视频数据,支持不少于5种数据加载方式,示范应用系统的空间数据规模不小于1TB;
4)支持多种数据的海量分布存储和一站式查询管理,在网络分布条件下TB量级数据的信息查询时间优于5秒;可支持5000个以上用户在线服务;
5)支持空间与非空间信息混合处理与分析,提供不少于100种面向城市信息分析的网格化服务;
6)平台采用基于服务的中间件架构,具有应用系统快速构建能力;所开发的软件平台具有二次开发能力,并可移植推广应用;
7)示范系统应同时具备支持政府用户和公众服务的能力。
说明与要求:完成相应的软件系统与应用示范系统,申请专利,并在城市管理中进行应用示范。申请单位应具备相关的研究工作经验和技术基础,要求研究单位和应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
4.网络环境下分布式空间信息高效可视化技术
研究目标:面向广域网络环境,突破地理空间信息的高效可视化体系中的关键技术,研发我国独立知识产权的通用、高性能空间信息网络可视化平台。
主要研究内容:研究网络环境下的空间信息高性能可视化体系,解决可视化体系中海量空间数据的快速传输技术、网络分布式缓存服务技术、分布式并行可视化重现技术、可视化输出技术、基于场景的自适应投影显示技术等,形成支持矢量、影像、DEM等数据的网络可视化引擎,研发空间信息可视化中间件,构建面向异构数据资源的TB级空间信息交互可视化软件系统。
主要技术指标:
1)支持矢量、遥感影像、DEM、三维模型等数据类型,具备新型数据类型的加载机制和开发环境;
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2)支持TB量级的实际存储的空间信息的显示汇集,支持10GB量级的缓存网络数据对象的实时汇集显示;
3)基于场景的实时自适应投影显示技术,支持20种以上主流投影关系;支持5个层次以上的空间信息的可视化叠加和准实时三维可视化重建;
4)提供统一化的高性能数据服务接口,并实现与指定国产GIS软件平台的集成; 5)形成的软件应包含客户端显示和服务端发布等中间件,支持二次开发和推广应用。
说明与要求:完成相应的软件系统与应用示范系统,申请专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励跨学科联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
5.动态目标时空数据高效管理与分析技术
研究目标:研究基于地理信息系统和导航定位技术的三维动态目标数据自适应采样、高效管理和时空分析等技术,为建立火车、汽车、轮船等动态目标的时空信息高效管理与分析系统奠定技术基础。
主要研究内容:动态目标时空数据模型与管理、动态目标时空信息自适应采样技术和可视化,动态目标定位、标识及跟踪技术,动态目标时空数据高效索引技术,动态目标时空数据高效压缩存储技术,基于目标、时间、位置的时空数据高效检索与查询技术,动态目标移动视场的计算和时空数据分析技术。
主要技术指标:
1)支持10000个以上动态目标的管理,在线动态目标1000以上; 2)支持大范围、多区域的动态目标管理; 3)时空数据压缩比大于5倍;
4)支持目标的多态查询,单目标跟踪延迟时间小于1秒,多目标时空数据检索反应时间小于30秒;
5)动态目标(包含主动和被动)时空数据分析模块不少于10个;
6)以汽车物流(或河流流域船运)应用为示范,验证在满足应用条件下系统原型的高效管理和查询特性。
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说明与要求:完成相应的软件系统和应用示范系统,申请专利。申请单位应具备
相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位和应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
6.空间信息系统软件测试关键技术
研究目标:发展空间信息系统软件性能与效能测试的技术标准体系,突破空间信息系统软件测试配置、测试跟踪、测试分析和性能测试工具等关键技术,研发我国自主的空间信息系统软件综合测试平台,建立空间信息系统软件测试标准样本数据集,建成我国空间信息系统软件产品测试的标准技术体系与评测环境,开发出自动化空间信息系统软件领域的测试工具。
主要研究内容:空间信息系统软件测试过程和配置管理技术,空间信息系统软件测试跟踪技术,测试过程和测试结果分析技术,自动化测试技术,空间信息系统软件质量保证技术体系与技术标准,空间信息系统软件测试标准样本数据集,空间信息系统性能测试工具集,空间信息系统软件功能与性能综合测试平台,开展空间信息系统软件综合评测的应用示范。
主要技术指标:
1)空间信息系统软件功能测试与评价的规范不少于9类,涵盖GIS/RS/GNSS各领域的基础平台软件及专业应用软件;
2)空间信息系统软件功能和性能综合测试平台功能完整,满足地理信息系统、遥感图像处理、汽车导航软件等空间信息系统基础平台和应用类软件测试要求; 3)综合测试软件平台支持Windows、Linux等两种以上操作系统,并同时支持5台以上的数据服务器和应用服务器构成测试环境;
4)空间信息系统性能测试工具可检测、评估其软件及应用平台的关键性能指标:系统的联机响应时间、处理速度和吞吐量、利用率等;
5)空间信息系统软件测试标准样本数据集指标:矢量数据10GB以上,影像数据400GB以上,导航样本数据5GB以上; 6)支持国家推荐的空间信息交换标准格式;
7)采用测试平台系统完成涵盖GIS/RS/GNSS各领域不少于30个空间信息系统软件的测评应用示范;
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8)申请专利数不少于3项。
说明与要求:完成相应的空间信息系统软件综合测试平台开发,申请发明专利或软件著作权。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
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专题三、高精度无缝导航定位技术专题 一、指南说明
在“十一五”期间,高精度无缝导航定位技术专题重点支持自主集成化导航芯片与终端技术、导航卫星系统应用前沿技术、新型导航定位技术等,为我国导航定位系统及其产业化应用提供技术储备,培养造就一批优秀的创新人才。2019年度重点支持新一代全球卫星导航系统关键技术、卫星导航增强与增值服务技术、新型导航定位技术、高性能和集成化接收终端技术、GNSS应用新技术、国产化低成本CORS基准站接收机技术、多模GNSS兼容与互操作总体技术、基于船载移动基站的海上定位技术、大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术、应急减灾特种导航终端技术、行走机械GNSS精密定位与操控技术、精密光电角距测量定位技术、自主卫星导航系统精密时间传递关键技术、基于多点定位的机场场面协同监视技术等方向。
本专题2019年度经费总预算为6100万元。支持课题分两类:探索导向类课题和目标导向类课题。探索导向类课题共安排5个研究方向,经费预算为1500万元;目标导向类课题共安排11个研究方向,经费预算为4600万元。课题支持强度参见相关研究方向的说明,课题研究期限不超过2010年12月31日。
探索导向类课题中,每个研究方向下的研究内容均可独立申请,申请者可在规定研究内容范围内,选择其一并自定课题名称进行申请;目标导向类课题中,申请课题内容应涵盖指南规定的全部研究内容,技术指标不得低于指南规定的要求。
二、指南内容 (一)探索导向类课题
1.新一代全球卫星导航系统关键技术
主要研究内容:先进卫星导航信号体制技术,导航卫星系统抗干扰技术等。 说明与要求:完成相应的原理性试验装置或软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
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本方向2019年拟支持2~3个课题,每个课题支持经费强度不超过100万元。
2.卫星导航增强与增值服务技术
主要研究内容:基于伪卫星的卫星导航增强技术、近地空间大气层析模型精化技术、多源导航电子地图融合与服务技术等。
说明与要求:完成相应的原理性试验装置或软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持3~4个课题,每个课题支持经费强度不超过100万元。
3.新型导航定位技术
主要研究内容:水下、地下、太空等弱/无卫星导航信号环境下的新型精密导航、定位、定向、定姿技术。
说明与要求:完成相应的原理性试验装置或软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持3~4个课题,每个课题支持经费强度不超过100万元。
4.高性能和集成化接收终端技术
主要研究内容:GNSS接收机抗干扰技术、抗多径技术,GNSS终端精密导航通用算法与软件,实时软件接收机技术,车载导航仪测试技术等。
说明与要求:完成相应的原理性试验装置或软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持4~5个课题,每个课题支持经费强度不超过100万元。
5.GNSS应用新技术
主要研究内容:GNSS环境与灾害监测技术,GNSS观测信号反演与应用技术等。 说明与要求:完成相应的原理性试验装置或软件原型系统,提供验证或测试实例,并申请专利或软件著作权。
本方向2019年拟支持3~4个课题,每个课题支持经费强度不超过100万元。
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(二)目标导向类课题
1.国产化低成本CORS基准站接收机技术
研究目标:瞄准我国建立连续运行参考站服务系统(CORS)的需求,突破低成本双频GPS主机板设计与开发的核心技术,研制具有自主知识产权的低成本双频CORS基准站接收机和软件系统,实现CORS系统核心产品的国产化。
主要研究内容:CORS双频GPS接收机系统结构设计,射频模块设计,基于FPGA的系统设计与开发,DSP基带处理的软硬件设计与开发,基准站接收机研制,CORS基准站数据管理与数据处理软件系统开发。
主要技术指标:
1)能够可靠接收GPS L1、L2的相位观测值;
2)24并行通道;一体化终端样OEM机功率低于5W,主机板物理尺寸小于15cm×10cm×2cm;重量小于150g,基准站接收机整机重量小于1.5kg; 3)输出数据格式:NMEA0183、RTCM2.X、CMR、BINEX; 4)支持TCP/IP协议的远程控制,FTP数据传输; 5)基准站软件管理基准站个数不少于50个;
6)单台基准站GPS接收机主机板直接生产成本在一万元以下,完成50台的整机样机试生产。
说明与要求:完成工业样机及相应的软件系统,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励企业与研究单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
2.多模GNSS兼容与互操作总体技术仿真研究
研究目标:瞄准全球卫星导航系统趋向兼容与互操作的发展方向,开展多模GNSS系统兼容与互操作总体技术研究,构建系统与终端天地一体的仿真和试验平台,为我国自主卫星系统与国际GNSS系统的合作提供技术支持,为有效利用国内外卫星导航系统资源提供解决方案。
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主要研究内容:多模GNSS星座布设、时空基准、服务分类、频率配置、信号体制、干扰分析、数据结构等的分析和研究,多模GNSS星座和信号的兼容性仿真与验证,多模GNSS系统的互操作技术仿真与验证,多模GNSS用户端的最优化配置与设计,多模GNSS接收机平台设计和最优化用户终端解决方案研究,星地一体化仿真和试验验证平台研制。
主要技术指标:
1)多模GNSS信号仿真包括:Compass B1、B2和B3频段上的三种I支路信号,GPS L1 C/A、L1C、L2C和L5三频段上四种信号,Galileo三频段上四种公开服务信号,GLONASS L1、L2和L5频段上的三种标准定位服务信号;
2)多模GNSS接收机平台具有48个以上信道,可接收多模GNSS14种信号,完成星地仿真和试验。
说明与要求:完成相应的软件系统和仿真示范系统,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
3.基于船载移动基站的海上定位技术与示范
研究目标:瞄准我国海上搜救、应急事件处理等重大需求,基于卫星导航、卫星通信、移动通信等技术组合,突破海上移动目标的超远距离手机通信、定位、识别、搜救等关键技术,建立面向手机用户的搜救示范系统,提高海上遇险救助的反应速度和救助成功率。
研究内容:基于移动基站的海上手机定位技术,移动信号在海面上的传播特性及超远覆盖技术,船舶移动基站与陆地网络组网技术,多船多基站组合定位技术,多船多基站频率干扰屏蔽技术,基于卫星导航的船舶自动识别多体制融合技术,研制具备海上通信导航和手机位置服务能力的船载移动基站,开发海上搜救辅助决策系统,建立应用示范。
主要技术指标:
1)单基站信号覆盖范围大于30km;
2)多基站(三个以上)组合信号整体有效覆盖范围大于100km; 3)单基站定位精度优于150m,多基站组合定位精度优于50m;
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4)多基站组合情况下,基站间隔不小于5km能够正常使用,船载基站与陆地基站间隔不小于10km能够正常使用。
说明与要求:完成相应的原型样机、软件系统与应用示范系统,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励应用单位与研究单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过500万元。
4.大型建筑物复杂环境室内定位系统关键技术与示范
研究目标:突破大型复杂建筑物室内精确定位和位置服务系统关键技术,研制集成化室内外全空间高精度定位系统与终端,建立面向大型场馆应急管理的高精度室内外导航定位服务应用示范。
主要研究内容:基于WLAN的自适应参数化传播模型和抗干扰定位算法,多重导航信号覆盖下定位模式转换及平滑过渡技术,基于A-GPS、WLAN、RFID等集成的室内定位技术,终端原理样机,基于无线传感器网络的无缝监控和预警技术,面向大型场馆应急管理的高精度室内外导航定位服务示范系统。
主要技术指标:
1)室内定位精度优于3m(95%),室外定位精度优于5m(90%); 2)系统初次定位时间少于30s; 3)系统可用性优于90%;
4)覆盖10万m2以上大型建筑物的室内空间和周边500m的室外空间; 5)系统终端管理容量能力1万个以上。
说明与要求:完成相应的算法软件、原理样机和应用示范系统,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
5.应急减灾特种导航终端技术与示范
研究目标:瞄准我国自然灾害应急的重大需求,开展基于卫星导航定位监测、嵌入式地理信息系统、传感技术等集成技术研究,研制面向国家四级灾害应急救助平台的导航移动终端装备,为建立我国防灾减灾指挥调度体系提供技术支撑。
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主要研究内容:复杂恶劣环境的导航定位终端技术,应急救援人员的监控、调度与救灾路线引导技术,集成化软硬件研制与性能测试技术,移动终端与减灾应用指挥运行平台接口技术,救灾指挥应用示范。
主要技术指标:
1)工作环境温度:-30℃ - +60℃;环境湿度:95%无冷凝; 2)工业级三防:符合IP67标准,抗1.5m跌落冲击;
3)GPS L1 C/A码、L1载波;16并行通道;内置抗多路径干扰天线,配有外部天线MCX接口;
4)输出数据格式:NMEA0183输出,RTCM输入;
5)定位精度: 单点定位优于6米,RTCM-IN优于1米,载波后处理优于0.5米; 6)支持导航定位与影像矢量数据叠加,多媒体属性数据传输;
7)研制基于3G/CDMA/GPRS及自主卫星导航系统等通信手段的系列接收终端;重量:<0.5kg,供电时间不小于24小时,3.5吋触摸屏操作,强光下清晰可读; 8)与国家灾害应急救助指挥系统、灾害评估业务系统无缝连接。
说明与要求:完成终端设备软硬件研发、工业样机及应用示范,申请发明专利。申请单位应具备相关研究工作经验和基础,鼓励研究单位、企业与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
6.行走机械GNSS精密定位与操控技术与示范
研究目标:突破基于GNSS精密定位的机械操控的关键技术,自主研制GNSS精密定位机械操控系统,提高机械作业质量和效率,实现典型示范应用。
主要研究内容:复杂环境下行走机械操控的GNSS导航定位数据融合处理技术,基于低成本姿态参考传感器信息和GNSS精密定位信息融合技术,研究GNSS精密定位机械导航系统和机械作业自动控制系统的接口技术与系统整合集成技术,研发机械作业导航系统路径优化规划模型和配套嵌入式软件系统,研制具有知识产权的GNSS精密定位支持下的机械操控平台,开展核心技术产品示范。
主要技术指标:
1)GNSS差分定位精度:水平方向优于4cm,垂直方向优于8cm;
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2)传感器与定位系统融合后动态定位精度不低于0.3m,定位数据输出频率不低于10Hz;
3)系统具有无线和有线多种采集控制设备接口的能力;主要信息传输速率>1KB。 说明与要求:完成相应的原理性样机、软件系统与应用示范系统,申请发明专利。申请单位应具备的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
7.精密光电角距测量定位关键技术及低成本智能化仪器研制
研究目标:面向特种环境(如城市高层楼群区、隧道、地下空间、室内、林冠下等卫星信号弱/无地区,大坝、桥梁等构筑物,灾变环境和卫星导航定位设备及人员不可到达地区,无法设置标志点地区)精密导航、定位和监测的需求,突破高精度测角和长测程快速精密测距技术难题,研制物理结构和数据处理一体化定位技术产品,实现特种环境中高精度、低成本实时定位与工程形变的精准监测。
主要研究内容:基于产品化理念的超站仪集成化设计技术,GPS精密实时载波相位测量与精密角距测量的切换及联合定位技术;高精度绝对编码测角连续对径测量技术及自动补偿技术,相位式长测程高精激光测距(同轴)技术和自动补偿技术,形变监测测角、测距差分优化设计技术,GPS卫星定位数据、精密测角、精密测距数据一体化处理、分析,特定功能(导航、定位、定向、监测)的实现和数据管理,数据记录、建库、空间量算分析、制图、形变分析等功能设计及软件实现;超站仪稳定性、可靠性内外业检测技术,超站仪特种环境导航、定位、定向、监测应用示范。
主要技术指标:
1)具有特种环境条件下的实时高精度定位、定向导航(放样)与监测能力; 2)实时精密测定绝对或相对坐标系的三维坐标; 3)超站仪重量5.0kg;
4)绝对编码测角精度0.5秒;相对式激光测距测程:有合作目标5km,无合作目标1000 m;有合作目标1mm+1×10-6D,无合作目标2mm+2×10-6D;测角时间0.3秒;测距时间0.3-2秒;一次定位时间<3秒;
5)1000m以内三维定位精度5mm,发现变形灵敏度平面3mm,高程4mm,大于1000m小于5000m以内时,三维定位精度15cm;
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6)完成10台样机研制,单台成本在8万元以内,能达到进口同类产品水平,申请发明专利和软件著作权登记。
说明与要求:完成相应的原理性样机、软件系统,申请发明专利。申请单位应具备的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
8.自主卫星导航系统精密时间传递关键技术与示范
研究目标:瞄准利用我国自主卫星导航系统实现精确时间传递与服务的重大需求,突破高精度星地/站间时间同步技术、同步设备时延精确标定等关键技术,研究测试方法和测试设备,确定测距和时延有关指标定义与时延标定方法,为进一步提高我国卫星导航系统的时间同步和传递精度提供依据和支持,建立在电网时间同步中的应用示范。
主要研究内容:星地/站间时间同步中伪距观测量和设备时延的定义,星地/站间时间同步中卫星和地面站时间与空间坐标定义,星地/站间时间同步中设备时延(零值)精确标定及检核技术,时间同步设备时延的无线与有线标定技术,时间同步中天线时延和相位中心测试技术,设备时延特性及通道时延稳定特性研究,时间同步中设备测量时刻准确度测试技术,单向零值及通道设备时延一致性测试技术,卫星导航系统星地/站间时间同步设备时延精确标定技术等。基于自主卫星导航系统的电网精确时间同步技术,高精度时间同步授时终端设备。
主要技术指标:
1)星地/站间时间同步精度优于2ns; 2)通道时延标定不确定度:<0.3ns; 3)通道时延稳定性(时延标校后):0.3ns; 4)时延测量精度:0.5ns;
5)测量值时刻准确度(相对本地钟):0.1ms;
6)授时终端输出绝对时间传递精度(相对自主卫星导航系统的基准时)优于100ns。
说明与要求:完成相应的原理性样机、软件系统,申请发明专利。申请单位应具备的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
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本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
9.基于多点定位的机场场面协同监视技术
研究目标:瞄准机场多个动态目标进行实时监测的需求,设计并建立一套基于多种无线电信号的多点定位与监视系统,研制多模移动定位接收机,实现场面监视、低空监视、进近区监视和航路监视等不同监视模式下目标的高精度二维/三维定位。
主要研究内容:多点定位系统的总体技术方案及体系结构设计,不同监视模式下多点定位远端地面站的优化布站技术,高精度的时间同步机制、高精度测时、高速精确解算技术,双套冗余系统的重组与在线维修技术,多边定位法(Multilateration)算法及其布站方式,多模式信号(ADS-B、TIS-B报文、应答信号,VHF信号等)的接收与检测方法,多模式无线电信号和车载移动应答信号(S模式)的接收机技术。
主要技术指标: 1)接收站个数:5个; 2)场面监视精度:10m; 3)三维监视精度:30m;
4)支持信号:ADS-B、TIS-B,民航应答信号,车载应答信号; 5)最大监视范围:覆盖大型机场区域; 6)低空监视/近进监视/航路监视:100km。
说明与要求:完成相应的原理性样机、软件系统,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
10.基于声纳和水下视觉的深海复杂环境下AUV组合导航系统关键技术
研究目标:研究基于声纳和水下视觉相结合的水下自主导航定位技术,开发适合大范围、深海复杂环境下的水下自治机器人(AUV)自主导航技术,自主研制AUV的深海组合导航系统,以满足长程、深海、复杂环境下的海洋资源探测及海洋资源开发等应用需求。
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主要研究内容:基于声纳、双目视觉和结构光的AUV导航定位技术及水下三维环境重建方法,深海组合导航环境下的同时定位与地图创建技术(SLAM),建立自主组合导航的软件仿真系统;研制水下结构光照系统;设计和开发集声纳、水下视觉、光纤陀螺和数字罗盘等多传感器相融合的自主组合导航系统装置;研制具有水下三维复杂环境重建和SLAM能力的AUV原型系统。
主要技术指标:
1)双目导航中的双目图像关键点匹配准确率优于90%; 2)结构光深度信息提取误差低于10cm;
3)结构光网屏产生的结构光栅格不少于50×50线;
4)AUV机载传感器中的光纤陀螺偏差不小于3deg/h、电子罗盘精度不小于0.4度、声纳的探测距离分辨率不小于8mm;
5)实现AUV相对导航精度小于运行距离的3%,地图创建精度达到0.1m。 说明与要求:完成样机研制,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
11.开放式导航与定位电子地图网格平台
研究目标:突破导航定位信息分布式计算、电子地图网格化服务等核心技术,采用主流的网格计算技术,研发开放式导航与定位电子地图网格平台软件,实现多级多中心的分布式电子地图数据服务平台,能够在各节点自治的基础上,提供全局统一的无缝电子地图服务,并实现基于位置的实时获取与更新,通过开放接口为导航与定位应用提供完善的电子地图服务。
主要研究内容:开放式导航定位应用基础平台的协议与规范,开放式导航定位应用基础平台的体系结构,面向导航定位电子地图服务的时空复合空间数据模型,导航定位信息的分布式计算技术,电子地图网格化获取与更新技术。
主要技术指标:
1)支持30个以上数据节点协同工作,构成无缝的导航与定位电子地图网格; 2)通过开放的接口提供统一的全局电子地图服务,实现基于位置的电子地图实时下载与更新,平均响应时间小于1秒;
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3)电子地图网格的成员节点对自身的数据高度自治,能独立完成局部电子地图的更新,成员节点本身也能独立提供局部的电子地图服务;
4)电子地图网格的成员节点可以动态加入或退出电子地图网格,局部电子地图可以在多个成员节点中冗余存储,网格系统平台提供全局电子地图的完好性监测机制。
说明与要求:完成相应的软件系统与应用示范,申请发明专利。申请单位应具备相关的研究工作经验和基础,鼓励研究单位与应用单位联合申请。
本方向2019年拟支持1个课题,课题支持经费强度不超过400万元。
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