為貫徹《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》，落實《國家「十二五」科學和技術發展規劃》，根據國家科技計劃管理改革的總體精神，地球觀測與導航技術領域以「需求牽引、核心突破、系統發展、軍民結合」為原則，面向全球綜合地球觀測與空間信息產業發展的戰略需求，突破先進遙感器、定量遙感分析、高精度多模導航定位等核心關鍵技術，以提高精準測量和應用服務能力為目標，服務國民經濟社會發展和國防安全。為做好2013年度地球觀測與導航技術領域備選項目庫的建設工作，特制定本指南。
一、指南方向與內容
1. 先進遙感技術
1.1 基於碳衛星的遙感定量監測應用技術研究
針對將要發射的全球二氧化碳監測科學試驗衛星,開展試驗區載荷航空校飛綜合實驗、多源碳觀測數據融合與同化技術研究以及碳核查技術研究，為全球二氧化碳科學試驗衛星發射後儘快發揮效益奠定技術基礎。下設3個研究方向。
1.1.1 試驗區碳衛星載荷航空校飛綜合試驗。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
開展不少於2個試驗區的碳衛星載荷航空校飛及其地基綜合觀測試驗；實現高光譜航空校飛載荷的精確定標（誤差3%）、開發二氧化碳算法，進行產品精度檢驗（4ppm），形成標準數據與產品庫。
1.1.2 多源碳觀測數據融合與同化技術研究。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
利用全球和區域數值預報模式，結合大氣輸送模式開展星-機-地二氧化碳數據融合與同化技術研究，建立二氧化碳產品在線共享系統；待碳衛星發射後，利用碳衛星觀測二氧化碳混合比數據形成全球二氧化碳源匯季節分布圖和重點區域月分布圖（空間解析度3×3公裡）。
1.1.3 碳核查遙感技術體系研究。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
開展區域碳排放評估和基於組織的碳核查等遙感技術體系研究，並開展典型示範應用。
1.2 星機地綜合定量遙感系統與應用示範（二期）
突破多源遙感數據獲取、定量遙感產品標準化生產、事件驅動與流程定製的運行服務體系等核心關鍵技術，構建星機地綜合定量遙感產品與技術服務平臺，形成80種以上多尺度、多時期的全球定量遙感產品規模化與自動化快速生產能力,實現定量遙感產品及服務的商業化運行。下設5個研究方向。
1.2.1 星機地綜合觀測定量遙感融合處理與共性產品生產系統（前沿技術類、國撥經費限1500萬元）
集成和突破衛星資料庫分布式組網技術、多尺度遙感數據同化與真實性檢驗技術、面向應用的遙感數據融合處理與生成技術等關鍵技術，研製星機地綜合觀測定量遙感數據融合處理與共性產品生產系統，連接6個以上衛星數據中心資料庫群，實現PB級衛星遙感數據融合處理、產品生成與共享發布，形成40種以上時空無縫的定量遙感共性產品生產能力（全球公裡級、區域百米級、典型地區十米級）。
1.2.2 典型應用領域全球定量遙感產品生產體系（前沿技術類、國撥經費限2300萬元）
基於定量遙感共性產品數據，研發麵向全球林業、農業、礦產、水資源、生態環境等領域的定量遙感專題產品生產系統，形成20種以上多尺度、多時期典型應用領域定量遙感專題產品生產能力，以及20種以上生態環境要素監測與驗證能力（全球1000米尺度，全球變化敏感區和全國30米尺度）。
1.2.3 綜合定量遙感產品服務規範及運營系統（前沿技術類、國撥經費限1200萬元、企業牽頭申報）
制定綜合定量遙感產品按需定製服務流程，開展技術與服務規範研究，研建以企業為運行主體的星機地綜合定量遙感產品與運營系統，實現事件驅動的智能適配服務，具備TB級日處理、200個任務並行處理及在線服務能力。
1.3 無人機遙感安全檢測技術與網絡示範體系研究
針對我國無人機應用快速發展面臨的飛行作業安全管理迫切需求,在「十一五」無人機遙感驗證場成果基礎上,重點研究無人機平臺安全性能、通信與控制系統可靠性、飛行品質等外場在線檢測和評估技術,建立國際先進水平、軍民共用的無人機遙感安全檢測技術系統，開展無人機組網關鍵技術研究，初步構建社會化無人機遙感網絡示範體系。下設5個研究方向。
1.3.1 無人機遙感平臺安全檢測技術。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
研究無人機飛行平臺的結構安全、動力性能、導航定位精度、飛控性能、故障診斷與預警等全系統動態安全檢測關鍵技術,研製無人機遙感平臺飛行安全外場在線綜合檢測系統和設備。
1.3.2 無人機遙感系統測控可靠性評估技術。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
研究不同工況和環境下，無人機遙感系統測控和數傳鏈路的安全可用性、抗電磁幹擾性、控制有效性的動態綜合檢測技術,研製無人機遙感測控可靠性外場動態檢測系統和相關設備。
1.3.3 遙感載荷性能與數據質量檢測技術。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
重點開展不同飛行平臺和測控方式下的遙感作業載荷適用性分析、高精度裝配與雷射測量、高精度穩定平臺等關鍵技術的研究和設備研製。基於本領域前期相關研究成果，研製、集成星機地一體化遙感載荷性能與數據質量檢測系統。
1.3.4 無人機遙感系統安全檢測標準與業務運行體系。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
深入分析國際航空器飛行安全標準和我國空域管理法規，研究適用於無人機遙感飛行的安全檢測程序與規範，符合軍民共用要求的飛行安全技術標準和飛行應急處置規範；研究無人機安全性能檢測系統運行機制，集成其它課題的研究成果，建立我國無人機遙感系統安全檢測業務運行體系，形成無人機全系統和全鏈路檢測的能力。
1.3.5 無人機遙感網絡體系關鍵技術研究與示範。（前沿技術類、國撥經費限2000萬元、企業牽頭申報）
充分發揮無人機靈活機動的應用能力，面向構建全國無人機遙感網絡的目標，開展無人機資源規劃、運行管理機制、組網技術等研究，構建具備無人機網絡資源快速配置、指揮調度和管理功能的空間信息綜合管理和展示平臺，初步構建不少於5個節點的社會化無人機遙感網絡示範體系。
1.4 先進微波成像技術
1.4.1 基於多輸入多輸出（MIMO）體制的先進微波成像技術研究。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
針對傳統合成孔徑雷達（SAR）體制帶來的模式單一、核心指標已接近極限等瓶頸問題，研發具有同時多模式工作能力與寬測繪帶的新體制MIMO-SAR系統技術，解決MIMO多維信號波形設計與產生、MIMO天線一體化快速波控、MIMO-SAR多通道重建成像等關鍵技術，完成原理驗證系統研製與飛行驗證。
2. 地理信息系統技術
2.1 全球空間信息關聯更新與主動服務系統（二期）
針對國家和社會公眾對全球空間信息及其產品的巨大需求，著力突破全球空間信息產品快速生成及其主動服務的系列核心技術，以自主的網際網路服務平臺為支撐，集成「十二五」已立項支持的「全球空間信息關聯更新與主動服務系統」項目（一期）成果，構建全球統一時空框架下的空間信息與知識公眾服務的業務化運行系統，形成擁有千萬級用戶群的空間信息應用服務系統，具備在移動網際網路上服務的能力。下設3個研究方向。
2.1.1 全球空間信息產品生成技術與系統。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
針對我國全球空間信息產品缺乏的實際問題，突破多尺度、多主題、時空動態的全球空間信息集成、融合與標準化生成等核心技術，建立我國自主的全球空間信息產品快速生成工廠，建成全球統一時空框架、影像解析度達到5米的全球空間信息產品系統，並開展業務化運行服務。
2.1.2 全球動態異構空間信息協同標繪與空間知識服務。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
針對海量動態空間信息集成分析與知識服務的需求，研究海量空間信息動態接入與全球協同標繪、多尺度空間數據內容整合與實時製圖、面向主題和區域的空間數據挖掘與熱點圖文生成等技術方法，構建空間分析雲計算模型，研發空間信息分析服務中間件。
2.1.3 全球空間信息公眾服務規範及商業化運營系統。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元、具備大型網際網路運營和大眾運行服務能力的企業牽頭申報）
針對海量、多類型、多尺度的全球空間信息業務化服務的特點和技術要求，突破巨量用戶並發訪問、基於內容的空間信息服務等核心技術，開展服務規範和運營模式研究，研發全球空間信息服務技術平臺，在網際網路上建成自主體系的全球空間信息知識化公眾服務業務系統，實現千萬級用戶的業務化運行服務，具備在移動網際網路上服務的能力。
2.2 城市運行的空間信息智能處理與分析系統
針對城市空間信息難以互聯、互通、互用、無法實現綜合運行管理等限制智慧城市建設的瓶頸問題，著力突破城市地理空間特徵與語義統一表達、多源異構信息的實時接入與動態加載等核心技術，研發國際領先的城市時空動態信息管理與分析綜合技術平臺，並進行典型試驗驗證。下設2個研究方向。
2.2.1 統一時空體系下的多源信息實時接入與異構信息自主加載技術。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
研究和制定統一時空體系下的城市多種類型空間信息接入與加載的規範標準，突破多傳感器信息的實時接入與空間關聯、多源異構信息的自主加載與內容融合、時空信息管理與更新等核心技術，研發支撐城市綜合管理的時空信息實時接入、動態加載與綜合集成技術平臺。
2.2.2 城市複雜時空數據集成分析與空間決策模擬。（前沿技術類、國撥經費限1000萬元）
面向城市應急響應、市政管理等實際應用需求，突破城市異構時空數據的空間整合與智能分析、面向多層次與多主題的空間決策分析等核心技術，研發自主的智慧城市時空數據集成分析與決策模擬技術平臺，並進行典型試驗驗證。
3.導航定位技術
3.1 導航與位置服務系統關鍵技術及應用示範（二期）
面向北鬥和移動網際網路應用，突破城區室內外無縫定位信號體制與導航電文技術、網際網路位置信息迭加協議與建模製圖技術等關鍵技術，形成全息位置地圖製圖體系，構建特大城市室內外無縫定位系統和B2B智能位置服務平臺，並開展基於位置的社會網絡與主動交通安全應用示範。下設6個研究方向。
3.1.1 特大城市室內外無縫定位信號體制與系統構建。（前沿技術類、國撥經費限900萬元）
研究基於北鬥、WiFi等室內外定位技術，研製城市區域室內外無縫定位信號體制與導航電文協議，研發城市室內定位數據解算系統，構建特大城市室內外定位系統（室內定位覆蓋中心城區面積大於1000km2，定位精度優於5m，無縫定位系統延遲優於100ms）。
3.1.2 網際網路全息位置地圖迭加協議與建模製圖技術。（前沿技術類、國撥經費限800萬元）
研究位置信息的時空粒度、表達尺度及其變化的轉換模型，制定網際網路全息位置地圖迭加協議，形成標準規範；研究全息位置地圖數據獲取方式、流程，研發異構數據和深度內容信息的統一建模工具，研製全息地圖的快速製圖系統（全息位置地圖動態生成效率達到秒級）。
3.1.3 基於網際網路迭加協議的全息位置地圖匯集融合技術。（前沿技術類、國撥經費限800萬元、企業牽頭申報）
研究基於網際網路迭加協議的各類位置地圖數據匯集與融合、網絡環境下位置地圖要素變化發現與差分式快速更新、室內數據採集等技術；研究大規模全息位置地圖數據倉庫管理技術，構建數據倉庫；建立室內外城市全息位置地圖示範（具備千萬量級興趣數據規模，支持不少於5種語義類型位置信息的迭加和手機等移動終端接入），提供網際網路服務。
3.1.4 特大城市雲架構智能位置服務平臺技術。（前沿技術類、國撥經費限900萬元、企業牽頭申報）
依託城市室內定位數據解算中心，研究持續高並發的終端定位管理技術，終端定位信息與服務開發商準實時匹配技術，構建終端－中心－服務開發商的電信級智能位置服務平臺（吞吐率每秒600000次以上，基於平臺的服務開發商數量不少於100個），實現面向特大城市的B2B商業化服務。
3.1.5 基於位置標識的社會網絡（LBSN）構建與在線信息服務技術。（前沿技術類、國撥經費限800萬元、企業牽頭申報）
針對公眾對於位置服務的個性化需求，突破移動終端位置信息聚合、位置感知、智能推送等關鍵技術，建立功能多樣、服務智能的位置服務社會網絡系統，實現基於位置標識的社會網絡用戶數不少於600萬，位置服務業務產品不少於30項。
3.1.6 面向主動交通安全的城市車輛在線位置服務技術（前沿技術類、國撥經費限800萬元）
集成城市車輛主動交通安全模型和綜合狀態信息，研究面向交通安全的一體化實時時空數據處理技術，研製城市環境下的車輛無縫在線服務終端和系統，開展車輛在線位置服務示範，用戶數不少於20萬輛。
3.2北鬥服務性能提升關鍵技術及試驗驗證
為提升北鬥區域導航系統競爭能力，開展北鬥服務性能提升體系、空間信號精度提升、地基導航信號網絡等關鍵技術研究及設備研製，建立試驗驗證系統，在面積不小於10平方公裡的典型試驗區開展試驗驗證應用，實現北鬥服務性能的提升和北鬥地基導航網絡驗證與示範應用，顯著提高北鬥區域導航系統的服務性能，促進我國北鬥導航應用產業發展。下設3個研究方向。
3.2.1 北鬥服務性能提升體系研究與集成驗證。（前沿技術類、國撥經費限700萬元）
研究國家PNT體系和北鬥服務性能提升技術與總體方案，開展系統集成與試驗驗證，並在的信號遮擋嚴重區域構建增強試驗網（不小於1×10平方公裡），開展相關技術的集成與驗證。
3.2.2 北鬥空間信號精度提升關鍵技術。（前沿技術類、國撥經費限700萬元）
開展導航電文優化、定軌和時間同步性能優化、電離層改正精度提升、終端抗多徑性能提升、完好性監測與應對、GNSS反射信號等技術研究，研製系統性能提升軟體系統和試驗設備，實現北鬥空間信號精度的顯著改善（UERE達到1米，UDRE達到0.5米）。
3.2.3 北鬥地基導航信號網絡關鍵技術。（前沿技術類、國撥經費限600萬元）
研製北鬥偽衛星導航信號協議，研究地基網絡與北鬥系統的精密時間同步、信號兼容與互操作關鍵技術，開發北鬥地基導航網絡設備及北鬥地基增強服務網絡運管系統。
3.3 全球大地測量基準動態修正與服務
整合多種現代空間大地測量技術，構建我國自主的全球動態釐米級地心坐標框架和高解析度重力場模型，研究其動態修正技術，初步形成我國大地測量觀測系統實時應用服務平臺，提供綜合、高精度服務。下設2個研究方向。
3.3.1 全球動態地心坐標參考框架維持關鍵技術。（前沿技術類、國撥經費限700萬元）
研究全球動態地心坐標框架的維持與精化方法和確定動態地球參考系統參數的關鍵技術，形成我國自主的釐米級地心坐標參考框架與坐標修正技術體系。要求全球坐標框架觀測曆元的精度優於5mm，坐標框架維持精度優於3cm，點位速率優於3mm/年。
3.3.2 高程基準現代化實現關鍵技術。（前沿技術類、國撥經費限800萬元）
研究綜合利用重力衛星數據、地面重力數據、海洋重力數據確定地球重力場模型的理論與算法；研究（似）大地水準面模型精化技術；研究全球海平面變化與全球高程基準統一方法；建立我國超高階全球重力場模型（2160階，10′x10′格網重力異常精度達到±10mGal）、陸海統一的新一代釐米級（似）大地水準面模型、全球平均海面高模型（解析度2′×2′，精度優於±4cm）。
4.空間探測技術
4.1 基於微小衛星組網的光學稀疏綜合孔徑空間探測系統
針對高解析度空間探測的需求，實現基於微小衛星組網的光學稀疏綜合孔徑空間探測系統設計與仿真，等效光學口徑5米，研製微小衛星原理實驗系統和小孔徑光學成像載荷原理樣機，在地面進行系統集成測試，為在軌實現奠定基礎。下設3個研究方向。
4.1.1 光學稀疏綜合孔徑空間探測系統總體技術。（前沿技術類、國撥經費限700萬元）
研究多顆微小衛星組網構成的光學稀疏綜合孔徑空間探測系統總體方案，進行技術分解和方案論證；研製微小衛星原理演示樣機（微小衛星平臺：重量≤50kg（不含載荷），支持載荷重量50kg、功耗＜50W）；集成其它研究方向成果，完成地面演示驗證試驗。
4.1.2 編隊衛星系統高精度實時測量和控制技術。（前沿技術類、國撥經費限300萬元）
開展衛星系統編隊飛行方案設計與仿真；研究星間高精度實時絕對和相對測量技術（測量精度μm級）、星間高精度實時絕對和相對控制技術（時統精度ns級）、高精度衛星系統時間同步和處理技術，形成衛星編隊測量與控制軟體系統。
4.1.3 光學稀疏綜合成像系統和數據處理技術。（前沿技術類、國撥經費限500萬元）
開展小孔徑光學載荷系統設計與仿真；研究光學綜合孔徑相位同步技術、系統幹涉成像與綜合數據處理方法；研製綜合小孔徑光學載荷系統原理樣機（單個孔徑不大於0.5m，重量小於20kg，功耗優於30W）；形成綜合成像系統，並進行測試和實驗驗證。
二、指南申報要求
（一）實施年限
前沿技術研究類實施年限原則上為3年。
（二）經費額度
國撥經費申報額度參見每個研究方向的具體要求。
（三）申報說明
各申報單位統一按指南三級標題（如：1.1.1）的研究方向進行項目申報。
（四）申報諮詢
聯繫人：張景、稅敏、張松梅、趙靜
電 話：010-68539093、68529228、68529094、68531761
傳 真：010-68574482、68529227
1. 關於發布國家科技計劃（863計劃、支撐計劃）2013年備選項目徵集指南的通知