測繪地理信息系統推薦的4項科研成果榮獲2017年度國家科技獎

不忘初心、在科技創新路上砥礪前行
——2017年度國家科技獎測繪地信獲獎項目掠影

1月8日中共中央、國務院在北京隆重舉行2017年度國家科學技術獎勵大會，測繪地理信息系統推薦的「國家海島礁測繪重大關鍵技術與應用」「全球30米地表覆蓋遙感製圖關鍵技術與產品研發」「航空航天遙感影像攝影測量網格處理關鍵技術與應用」「空間高動態衛星精密定位及其綜合測試理論與關鍵技術及重大應用」4項科研成果榮獲國家科技進步獎二等獎。

摸清國家海島礁「家底」

中國測繪科學研究院大地測量與地球動力學研究所黨亞民研究員主持完成的「國家海島礁測繪重大關鍵技術與應用」項目獲得2017年度國家科技進步獎二等獎。

我國擁有300多萬平方千米的海洋疆土，一萬多座海島礁猶如璀璨的明珠鑲嵌在祖國的藍色國土上。獲取精確的海島礁測繪地理信息，對海島礁開發利用、海洋經濟發展，推動共建21世紀海上絲綢之路意義重大。在「十二五」期間的短短4年時間裡，先後建成了與陸地一致的海島礁測繪基準，精確獲取了我國海域海島礁的位置、形狀和面積等信息，繪製了重要海島大比例尺數字地形圖產品，實現了我國測繪地理信息從陸地到陸海全覆蓋的歷史性跨越，所依靠的正是 「國家海島礁測繪重大關鍵技術與應用」項目科技成果。

「國家海島礁測繪重大關鍵技術與應用」項目團隊,瞄準海島礁測繪重大技術難題，通過堅持自主創新、跨部門協同攻關和多學科交叉融合，十年磨一劍，突破了一系列國家海島礁測繪重大關鍵技術，構建了「空天地海」一體化海島礁測繪技術體系，革新了傳統低效海島礁地面測繪模式，極大提高了海島礁測繪作業效率，降低了作業成本。

「該項目是一項前無先例、特點鮮明的科技創新工程：首次建成了與大陸一致的海島礁測繪基準；首次全面摸清我國海島礁的數量、位置及空間分布等地理信息」；「實現了『一島一圖一表』：首次全面開展了海島（礁）大比例尺測圖，生產出DEM、DOM、DLG、DRG四種基礎地理信息數字產品」；「在陸海統一基準建立維持、陸海無縫測圖及長距離基準傳遞等方面達到國際先進水平，長距離海島高程基準傳遞和海島岸線遙感精細測繪達到國際領先水平」 ，這些都是多位院士和專家對項目成果的高度評價。項目成果在海島開發和管理、海洋權益維護、海洋生態保護、海洋交通運輸等方面發揮了重要作用。

給你一雙看清地表格局及發展趨勢的慧眼

國家基礎地理信息中心陳軍教授主持完成的「全球30米地表覆蓋遙感製圖關鍵技術與產品研發"項目獲得2017年度國家科技進步獎二等獎。

全球地表覆蓋分布及變化反映著人類與自然相互作用、地表水熱和物質平衡、生物地球化學循環等過程，美歐曾研製多套全球地表覆蓋信息產品，並長期佔據這一領域主導。但是現有的全球產品解析度粗、精度不高、一致性差，不能滿足我國及國際需求。而全球30米地表覆蓋全要素製圖涉及精細化提取、產品質量控制以及海量影像最佳覆蓋與有效處理等諸多困難，是一項因素眾多、難度極大的遙感測繪科技工程。

為了研製出高質量、標準化的全球30米地表覆蓋數據產品，項目團隊首創了POK遙感製圖技術，將大範圍地表覆蓋製圖精度從50-60%提高到80%以上，其系列算法解決了約佔全球陸表30%缺陷影像的高精度插補和再利用難題，建成的世界上首個全球30米地表覆蓋綜合性信息服務平臺，為信息共享、分析應用及驗證更新提供了高效服務手段。項目團隊攻克了高解析度全球地表覆蓋遙感製圖的系列核心關鍵技術，實現了在該領域的跨越式發展，有力地提升了我國測繪遙感的國際影響力。

該成果入選兩院院士評選的2014年「中國十大科技進展新聞」，新聞詞稱「這不僅是全球對地觀測和地理空間數據共享領域的一個裡程碑成就，而且開創了用高科技公共產品支撐聯合國全球治理和可持續發展的先河，已經並將繼續產生很大影響」；徐冠華院士稱「這是中國地球科學立足中國、走向世界的標誌性事件。」 2014年，中國政府將全球30米地表覆蓋數據贈送給聯合國，成為中國向聯合國提供的首個全球地理信息高科技公共產品。2015年該成果獲世界地理信息技術創新獎（Geospatial World Innovation Award）。目前，該數據已在122個國家的用戶中廣泛使用，在生態環境監測、氣候變化研究、聯合國維和行動、「一帶一路」建設等方面發揮著重要作用。

核心技術走進國際市場

武漢大學遙感信息工程學院張永軍教授主持完成的「航空航天遙感影像攝影測量網格處理關鍵技術與應用」項目獲2017年度國家科技進步獎二等獎。

當發生地震、泥石流、洪水、火災等突發災害時，人們如何通過非接觸的方式安全地獲取遠方災區的實時影像、地圖和虛擬實境的三維場景？如何利用衛星遙感影像快速的對全國範圍的農作物、土地資源、氣象、環境等進行精準測量和動態監測？如何為「一帶一路」建設、京津冀一體化等國家重大戰略提供高解析度、高精度的遙感信息？

航空航天遙感在大範圍空間信息快速獲取、應對重大自然災害及國家安全等方面具有重要作用，但是，其海量觀測數據對處理技術提出了巨大挑戰，尤其是應急響應情況下時效性要求很高。「航空航天遙感影像攝影測量網格處理關鍵技術與應用」項目，首創性地提出了數字攝影測量網格的創新思想，解決了我國航空航天遙感影像高精度自動化準實時處理的科學問題。項目成果突破了高可靠性影像匹配、中低空影像一鍵式智能處理、多源國產衛星影像協同處理及大範圍地理信息產品準實時生產等基礎理論和關鍵技術，建立了完整的航空航天遙感影像智能攝影測量處理技術體系。核心技術被ISPRSJPRS、PERS等國際權威期刊文章評價為「全新的方法」、「非常重要」。

以核心技術為基礎，研製出我國首套完全自主智慧財產權的航空航天遙感影像數字攝影測量網格處理系統(DPGrid)，徹底打破了國際軟體的壟斷地位。軟體系統已被國內150多家相關單位廣泛應用於多項國家重大工程項目建設、高校人才培養及各類地理信息產品生產等，並在汶川特大地震等突發災害應急響應方面發揮了巨大作用，取得了顯著的經濟效益和巨大的社會效益。該項目核心技術是我國測繪遙感領域首個實現核心技術出口的自主智慧財產權軟體研發成果，授權許可給國際權威的地理信息研究和應用機構美國ESRI公司進行全球化推廣應用，標誌著我國測繪遙感領域的自主研發成果正式全面走向國際市場。

只為那太空中的「深情一吻」

2016年10月19日凌晨，在茫茫太空，「天宮二號」與「神舟十一號」成功對接。這是中國航天事業上令人難忘的時刻！太空「深情一吻」的實現並不容易！在正式交會對接之前，「神舟八號」和「天宮一號」已經在太空中進行了幾十萬公裡的「追逐」，它們按照預定時間同時到達浩瀚太空中的某個指定地點，然後在300多公裡的高度上和每秒7.9公裡的速度下，要求嚴絲合縫地對接在一起。要想在極高的難度係數下實現「穿針引線」般的精準交會對接，必須對太空飛行器之間的相對位置、相對速度及相對姿態進行精確的測量。從某種程度上講，定位測量系統就是太空飛行器進行空間交會對接的「眼睛」，「眼睛」好不好，直接決定了空間交會對接的成敗。必須突破神舟飛船與天宮實驗室交會對接過程中最關鍵、最棘手的技術瓶頸，提高太空飛行器定位測量的精準度。

經過十多年的科研攻關，項目團隊成功研製出了「空間高動態衛星精密定位及衛星信息精密處理與系統測試一體化技術」，不僅打破了國際技術封鎖，有力地保障了我國曆次空間交會對接任務的圓滿完成，為未來我國空間站的建設和運營奠定了重要的技術基礎，還為我國北鬥全球系統建設提供了電離層延遲廣播修正模型及實施方案，顯著提升了系統的導航定位性能，為我國北鬥系統建設及產業化、大氣海洋星座探測、空間天氣業務化等重大任務的實施提供了相關核心技術。

從基礎數據質量控制、處理及定位理論與方法研究、應用方案設計，到關鍵技術的突破、相關仿真測試系統的研製，都是該團隊獨立完成的。該項目成果不僅為我國重大航天任務的圓滿完成提供了及時、有效的技術保障，也為推動我國自主衛星導航技術服務於重大航天工程應用水平邁入國際一流行列的跨越發展，提升我國重大航天和自主衛星導航技術的國際競爭力做出了突出貢獻。

長風破浪會有時，直掛雲帆濟滄海。在建設創新型國家的徵程中，廣大測繪科技工作者必將肩負起時代賦予的新使命，聚焦前沿、刻苦攻關、不忘初心、砥礪前行，書寫新的篇章！（顧納 黨亞民 陳軍 張永軍 袁運斌）