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[成果] 1800120588 北京
P23 应用技术 测绘服务 公布年份:2017
成果简介:“首套15米格网全国数字表面模型关键技术研发及产业化”项目依托2012年卫星及应用产业发展专项“基于国产卫星的地理国情应用示范”、国家测绘地理信息局标准项目“CH/T 3012-2014数字表面模型航空摄影测量生产技术规程”以及高分专项“国土资源遥感应用示范系统”等,建立了高精度数字表面模型(DSM)产品标准体系,研发了国产卫星高精度数字表面模型(DSM)产品快速处理平台,生产了一套覆盖全国范围的15米DSM数据产品,建立了光学卫星大范围高精度全国15米分辨率数字表面模型,突破了立体像对自动筛选覆盖分析等关键技术。项目产品示范单位包括环境保护部卫星环境应用中心、国家测绘地理信息局第四航测遥感院、北京绿源智林农业研究院、内蒙古土地调查规划院、贵州省测绘资料档案馆、迪泰鸿图(北京)科技有限公司、高分专项工程中心、中国社会科学院人口与劳动经济所、航天三院三部、黑龙江基础地理信息中心。一、主要特点(一)标准化——建立了高精度高保真DSM产品标准体系利用资源三号卫星遥感影像数据,采用自主研发核心技术,基于多基线、多匹配特征的地形信息自动提取技术,实验性研制高精度、高保真的数字表面模型产品,建立标准化DSM产品指标体系、高保真DSM数据生产工艺流程,编写了DSM生产技术规程和质量检查标准。(二)自动化——研发了国产卫星DSM产品快速自动化处理系统开发了影像立体像对筛选模块、DSM生产处理系统、产品及元数据生成模块、质量评价模块等系列软件,实现了从原始数据分析、DSM生产到产品生成及评价全流程的自动化。采用集群分布式网、CPU+GPU 多核并行处理等方式,充分利用单机GPU强大的并行处理能力,实现卫星立体像对高效密集匹配,使数字表面模型产品生产速度比在传统CPU上处理快10倍以上,实现准实时数字表面模型生产。(三)无控化——提升无控DSM的全球定位精度及产品空间一致性全国15米数字表面生产采用立体像对组成小区域自由网并生成无控数字表面模型(DSM),再以SRTM作为无控DSM数据的平面和高程参考,提升了无控DSM全球定位精度及产品空间一致性。全国15米数字表面模型数据是公开版,具有更大的推广使用价值。(四)规模化——实现了全国DSM数据规模化生产以1:100万图幅网格作为生产任务组织单元,便于大规模组织生产任务划分和产品增量更新,图幅接边简单,避免采用行政区划进行任务划分带来的图幅接边复杂的缺点。硬件包括支持GPU图形运算的工作站20台、高性能计算服务器(GPU节点)8台、磁盘阵列200TB以及大容量存储设备和高速网络环境。软件方面包括国产卫星DSM处理系统、影像覆盖分析系统、元数据生产软件及DSM分幅裁切工具等相关辅助软件。生产投入包括辅助软件开发、生产实验、技术方案设计、数据准备、数据生产、成果整理等。同时,全国15米DSM数据生产具有生产周期长的特点。资源三号卫星立体像对为8 206个,影像覆盖面积927万平方公里。生产15M数字表面模型面积为877万平方公里,占我国陆地覆盖面积的92.41%。采用2014年6月以后立体像对对漏洞及未覆盖区域进行增量生产,增加影像面积达40万平方公里,补漏面积达30万平方公里。剩余未覆盖区域采用SRTM进行补漏,最终生产覆盖全国面积为960万平方公里的15米格网数字表面模型产品。二、关键技术及创新点(一)创研光学卫星大范围高精度高保真全国15米DSM数据产品采用自主研发的快速处理平台和资源三号光学立体测绘卫星,组织开展全国15米数字表面模型生产,是一项非常有开拓性的工程。经对比,WorldDEM与项目生产的基于资源三号光学测绘卫星生产的15米(0.5秒)具有相近的分辨率、细节表达能力和精度水平。根据国家测绘产品质量检验测试中心的质量评价报告,该产品达到了无地面控制相对精度高程中误差优于9米的精度指标。(二)突破立体像对自动筛选覆盖分析,实现对资源三号立体影像大范围生产数据的自动选取针对卫星原始影像库增量更新、空间重复多次覆盖的特点,基于影像元数据,自动进行全国乃至全球大范围数字表面模型生产所需原始立体影像自动筛选,可以大大减少人工分析工作量及数据挑选的难度。采用的技术方法是构建包含多时态多参数星下点空间网格索引模型,形成海量原始数据覆盖分析数据库;建立面向覆盖分析的神经元网络模型和覆盖策略神经元模型,形成影像优选覆盖决策模型;建立神经覆盖决策原理的学习训练样本,形成覆盖策略优选条件的知识库。按照时态范围、云量要求建立覆盖策略知识库方案,筛选出全国15米数字表面模型生产所需影像覆盖分析资源三号立体SC立体数据,完成了资源三号立体卫星覆盖范围大、影像质量优、前后正三线阵完整立体像对的全国影像覆盖分析。(三)突破多角度多视的逐像元影像密集匹配,实现高保真数字表面模型数据生产研制了高精度、高可靠性的通用多角度多视影像匹配模型。多基线立体匹配模型GC3放弃传统的基于像方空间的匹配策略,采用基于像-物空间关系的匹配策略,运用匹配由物方几何条件约束引导的多影像同时匹配的概念,通过同时匹配多景影像来直接获取特征的三维信息,提高算法的可靠性和精度。考虑到国产三线阵卫星影像数据前视、正视、后视影像存在较大的分辨率差异,研发了多匹配基元多影像匹配方法,利用国产三线阵卫星影像自动生成成像区域的密集DSM点云。方法采用由粗到细的多级影像匹配策略,综合集成多种成熟的、性能互补的影像匹配算法,并在匹配算法的各个子模块之间进行质量控制,自动进行匹配粗差定位和剔除,以获取成像区域密集、精确和可靠的DSM数据,可自动生成密集DSM点云。(四)基于3D最小二乘表面匹配模型的全球SRTM约束的点云三维定位,实现全球范围数字表面模型数据的全球绝对的空间定位由于我国国产卫星自主定位精度相对于国外卫星数据仍存在明显差异,实现全球范围内无控制点条件下国产卫星数据的高精度测图对我国构建全球地理信息系统有着极其重要的作用。在完全无控制点的情况下,利用国内外已有数据资源辅助提高影像的定位精度,是常用的有效方法。项目提出了一种基于最小二乘数字表面匹配(LSM)技术的DSM数据定向技术,对参考三维数字表面模型和待匹配三维数字表面模型进行最小二乘匹配,可实现DSM数据转换到SRTM数据所在的CGCS2000/WGS84系统中,实现DSM数据的绝对定向和定位,用于无地面控制情况下提升全球定位精度及产品空间一致性,解决了全国或全球国产卫星数据的无控高精度测图空间参考问题。(五)基于DSM的多分辨率地形特征提取和配准技术,实现了对DSM数据平面和高程误差的精度评定。将多分辨率地形数据进行典型地形特征提取,并对地形特征进行配准,实现DSM平面和高程中误差相对精度评定。通过15米 DSM数据成果与SRTM之间保持地形特征的多分辨率转换,并进行地形特征提取和亚像素级匹配,在高精度匹配特征点的基础上,计算同名点间水平面x方向中误差、水平面y方向中误差、平均中误差及高程中误差,通过4个精度指标实现了DSM精度指标评定,解决了无地面控制高程数据精度评价问题。
[成果] 1700520016 北京
P23 应用技术 测绘服务 公布年份:2017
成果简介:测绘航空遥感是国家重要战略性信息资源-地理信息获取的主要手段。中国测绘航空遥感装备水平落后,国产化程度低,基本依赖进口;中国西部大面积的无人区及远海海域等困难区域大比例尺测图缺乏有效的技术手段;在“汶川地震”中,灾区应急测绘效率低,突显中国应急测绘保障能力不足;基础测绘、数字城市、资源调查等国家重大工程的实施需要更加先进、高效的测绘地理信息获取手段来保障。在国家科技计划项目的支持下开展了测绘数字航空遥感关键技术与装备的研究,主要创新点包括:1.针对中国航空遥感装备的核心传感器器件依赖进口的问题,率先开发了8000万像素的中画幅量测型数字相机核心部件,研制了大幅面四镜头组合数字测绘相机和五镜头组合的倾斜多视立体数字测绘相机,实现了数字航空遥感装备的国产化,技术达国际先进水平;编制国家标准3项,行业标准5项,首次建立了中国数字航空遥感的标准体系。2.针对困难地区大比例尺高精度测图的难题,研制了高精度测姿定位系统、轻量化的中画幅数字测绘相机和国际领先的、续航时间30小时的轻小型无人机遥感系统,具备在中国青藏高原及远海海域实施厘米级无控制大比例尺遥感测图的能力;研制了遥感数据获取、处理、远程传输一体化的地理信息应急监测系统,大幅提升了中国应急测绘保障的能力;编制行业标准3项。3.针对航空多视影像快速三维模型重建技术难题,提出了基于图结构的图像匹配、三维建模及自适应分辨率的网格精化方法,实现了大规模多视航空影像的三维模型重建,单节点1小时处理1G像素,速度领先国际同类软件,满足国家数字城市、智慧城市建设三维地理信息快速获取的需求。4.传统船载测量手段不能实施人员不可到达的困难地区水下地形测绘,该项目创新性提出无人机双介质摄影测量及与卫星多光谱遥感反演模型相结合的联合平差方法,实现了无实测数据支持的30米以浅水下地形测量。成果获发明专利14项、软件著作权11项,出版国际专著1篇,发表论文29篇。获中国标准创新贡献一等奖1项,中国测绘科技进步一等奖2项,中国地理信息科技进步一等奖2项,北京市科学技术二等奖3项。项目研制的数字航空遥感装备实现了国产化,替代了进口,推动了轻小型测绘无人机遥感系统应用的产业化,在国家基础测绘、数字城市、资源调查、应急测绘等国家项目中广泛应用,并执行了西部高原34个县城、远海敏感岛屿等重点地区大比例尺测图任务,保障了国家和地方重大工程的实施,提升了中国西部高原和远海海域等困难地区大比例测图的能力,支撑了西部大开发战略、海洋发展战略的实施;执行了“芦山地震”等重大自然灾害的应急救灾的应急测绘保障任务,整体提升了中国应急测绘保障的能力;测图钓鱼岛地图,宣示了国家主权,社会效益显著;建立了三维重建社交平台altizure.com,创新了三维地理信息应用模式;近三年产生直接经济效益达5亿多元。
[成果] 1700520325 北京
P23 应用技术 测绘服务 公布年份:2017
成果简介:海岛礁主权涉及国家重大权益、安全和经济利益,精确的海岛礁测绘地理信息是维护国家海岛礁主权的基础支撑信息。该项目启动之前,中国缺少陆海统一的测绘基准,更没有国家统一基准下精确的海岛礁位置和地形图,国际上也没有大规模海岛礁测绘的先例,国家全面开展海岛礁测绘面临巨大挑战。该项目结合国家海岛礁测绘工程和科技部重大科研项目,攻克了海岛礁测绘系列核心技术难题,实现了“四个首次”“四个首创”:1)首次建成了中国300万平方千米海域陆海统一的国家海岛礁测绘基准。首创了全海域基准“控制点”和“模型”综合的海岛礁测绘基准构建方法,解决了陆海测绘基准统一与远海基准传递技术难题,确保了全海域海岛礁定位与测图成果的一致性。2)首次完成了中国全海域1万多座海岛礁精确识别定位(新发现海岛礁1千多座)。首创了GNSS浮标/航空航天影像/水下主被动光学测量组合技术,解决了远海岛礁精确识别定位与浅水域礁盘水下测量技术难题,打破了国外激光雷达数据处理核心技术的垄断。3)首次完成了中国5千多座重要海岛大比例尺数字化测图。首创了瞬时水位高程控制的海岛礁无地面控制测图技术,攻克了海岛岸线遥感精细测绘和多尺度岸线综合技术难题。4)首次自主研发了一批海岛礁测绘软硬件新型装备,提升了中国测绘装备国产化水平。首创了面向对象“主被动定位-主被动遥感-主被动测深”技术优化组合与指标优化配置的“空天地海”一体化海岛礁测绘技术体系,解决了全海域海岛礁无缝地理信息获取与集成难题,实现了国家海岛礁测绘工程的重大应用创新。该项目成果和技术指标根据12位专家(5位院士)鉴定意见、第三方客观评价等表明:“在陆海统一基准建立维持、陆海无缝测图及长距离基准传递等方面达到国际先进水平,长距离海岛高程基准传递和海岛岸线遥感精细测绘达到国际领先水平”。国际著名海洋测绘期刊Marine Geodesy(SCI)针对该项目创新成果首次设立海岛礁测绘专题。该项目远海坐标基准传递达毫米级,全海域大地水准面精度3.9厘米,无地面控制的海岛礁遥感影像定位精度达到亚像元级,海岛遥感岸线测量精度优于1.2米。获授权专利24项(发明专利15项),制定标准2项,规程16项,专著7部,论文257篇(SCI41篇,EI63篇),软件著作权33项,研发软硬件装备42项。获省部级特等奖1项、一等奖1项。该项目科技创新成果全面支撑了国家海岛礁测绘工程,使中国在短短4年时间获取了全海域精确的海岛礁测绘地理信息,实现了中国地理信息测绘从陆地到陆海全覆盖的历史性跨越,填补了国家海岛礁测绘多项成果空白。该项目成果在军委联合作战指挥中心、海司航保部、国家海洋局、交通运输部等部门及沿海省市10多个领域、100多家单位得到广泛应用,在南海岛礁建设和管理、海洋权益维护、沿海省市海岛开发、海洋生态保护、海洋交通运输中发挥了重要作用,取得了难以估计的社会和经济效益。
[成果] 1800120184 广东
TP7 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:建立了地表碳核查技术规程:其主要目的是统一地表碳核查的过程和方法,确保碳核查结果的准确性和一致性,为不同地区、省市之间的碳交易提供技术标准依据。地球表层建模基本定理:课题执行过程中,归纳提炼形成并在国际知名专业期刊发表了地球表层建模基本定理及其关于空间插值、空间尺度转换、数据融合和数据同化的推论,是星空地一体化模拟分析方法的原创性成果。通过卫星获得的光谱数据,对近红外波段采用大气辐射传输模型,调节大气、地表等参数,获得模拟光谱,将卫星观测光谱与模型模拟光谱结合反演获得二氧化碳的柱浓度XCO2。以地基观测数据作为优化控制条件,卫星观测数据作为驱动场,模拟高精度二氧化碳浓度。采用曲面建模的思想,将具有空间连续性的遥感数据与高精度的森林资源清查数据进行融合,以达到提高森林植被碳储量空间分布模拟精度和体现森林碳储量空间分异特征的目的。
[成果] 1700490121 重庆
P23 应用技术 测绘服务 公布年份:2016
成果简介:项目来源:该项目来源于国家自然科学基金(41271374)和国家科技支撑计划(2011BAB01B05;2012BAH28B03)项目课题,在国家发改委、市发改委、市规划局指导下,由重庆市地理信息中心和中国测绘科学研究院联合研究,项目成果是多个国家单位持续十余年的研究精华,积累了多年的创新结晶。 主要技术内容:以遥感为代表的3S技术能满足国家区域发展战略和新型城镇化对城乡规划信息化、精细化所提出的要求。针对重庆的地域特点,该项目研究了复杂山地区域多源影像协同获取与处理难的问题,提出了DEM/DOM联动编辑、多源遥感影像自动匹配技术,构建了“天空地”一体化协同观测的多源遥感影像获取与处理体系;建立了多源信息辅助的典型建设用地遥感解译样本库和解译模型,制订了《现状城乡建设用地遥感解译规程》系列标准,统一全市现状城乡建设用地分类与统计口径,弥补国内现状城乡建设用地遥感解译技术标准的空白;在国内率先建立了天空地协同遥感支撑的精细化规划管理应用服务体系,实现了重庆全域多层级精细化规划管理业务全流程遥感支撑应用。 技术创新点:该项目通过李建成院士等8名专家的技术鉴定,成果达到国内领先水平,结论如下: 针对复杂山地区域多源影像获取与处理难的问题,提出了DEM/DOM联动编辑、多源遥感影像自动匹配技术,构建了“天空地”一体化协同观测的多源遥感影像获取与处理体系。 针对城乡规划建设用地遥感分类标准缺失、地物分类难的问题,建立了多源信息辅助的典型建设用地遥感解译样本库和解译模型,并编制了国内首个建设用地遥感解译地方标准《现状城乡建设用地遥感解译规程》(dB50/T 570-2014)。在国内率先建立了天空地协同遥感支撑的精细化规划管理应用服务体系,实现了重庆全域多层级精细化规划管理业务全流程的遥感支撑。 知识产权:国家发明专利2项,地方标准2项,软件著作权7项,发表论文36篇,其中SCI、EI 7篇。 应用推广及效益:项目成果在重庆市规划、国土、应急等20多个行业、73个系统中广泛应用,创造了巨大的社会经济效益,成功应用在西部测图工程、全国第一次地理国情普查等国家重大工程中。同时,国家住建部将项目成果在全国组织推广。 项目开发的软件大大提高了生产效率,节约了大量劳动力;项目成果每年支持规划决策服务>500项,提高了规划的科学性,避免了决策失误带来的重大损失,社会效益显著。
[成果] 1700280381 广东
[TM7, V] 应用技术 电力供应 公布年份:2016
成果简介:该项目属于输电线路智能巡检技术领域。针对中国电网输电线路规模快速增长、巡检压力显著增大,人工巡检不满足电网巡检需要重大需求,率先攻克大型无人直升机多传感器全自动巡检技术难题,建立一种高效智能、全新的电力巡检模式,实现复杂环境下超低空、超视距安全巡检。成功研发大型无人机巡检成套装备,首次开展大电网规模化巡检应用,成效显著。研究内容包括:无人机平台优化研究、超小型高精度POS系统研发、大载荷高性能稳定平台研发、多传感器集成与检校技术研发、大型无人机全自动巡检技术研发、巡检数据几何处理研究、无人机巡检智能诊断技术研发、三维可视化及实时监控技术研发、巡检系统集成调试及性能测试、大型无人机电网巡检应用。主要创新如下:1)基于高精度位置姿态实时测量和吊舱自动跟踪、双闭环控制技术,创立大型无人直升机按航迹规划沿线路自动飞行、传感器按任务规划自动检测的全自动巡检模式,实现对巡检目标自动捕捉、精确跟踪和精细检测。2)基于大载荷稳定平台、多传感器时空同步和高精度集成检校技术,首创可见光、红外、紫外、激光雷达、位姿测量5种传感器集成应用,实现对输电线路多维度同步检测,显著提高巡检效率和质量。3)建立多源巡检数据融合和三维可视化的输电线路智能诊断算法,研发了大型无人机巡检智能诊断专家系统和三维航迹实时监控系统,实现线路缺陷隐患诊断智能化和无人机巡检过程可视化。4)打破国外技术封锁,基于先进的国产无人机平台,成功研发大型无人机电力巡检成套装备,首创大型无人机通道巡检、精细巡检模式,率先在大电网开展规模化巡检应用。5)首次编写无人机电力巡检行业标准和国家标准,首次出版大型无人机电力巡检系列专著,建立大型无人机巡检技术体系。完成南网8个供电局26条线路54架次巡检任务,累计巡检线路250km、巡检里程700km,成功发现缺陷隐患200余项、其中紧急重大缺陷10余项,减少事故停电损失和抢修成本3600余万元;采用超低空遥感技术完成4条500kV、18条220kV、3条110kV线路高分辨率地理信息采集,节约成本1000余万元;无人机平台优化、传感器集成检校、任务自动控制、超低空遥感、数据融合处理及智能诊断技术在测绘遥感、光电探测等跨行业12个单位应用,实现产值7490万元、利润1650万元;巡检系统在南方电网推广按配置3~5套计算,预计每年可实现经济效益3~5亿元。申请发明专利20项、已授权10项,授权实用新型专利7项,软件著作权13项,国家标准1项、行业标准1项、企业标准10项,大型无人机巡检系统1套、新产品新装置8套,第三方测试报告13份,科技论文26篇、其中EI/SCI论文13篇,出版无人机巡检专著2部。2015年1月南方电网公司组织鉴定认为“该项目研究取得多项创新性成果,研究成果整体达到国际领先水平”。
[成果] 1600280005 北京
P23 应用技术 测绘服务 公布年份:2015
成果简介:中国拥有1万多座海岛礁,是国家海防前哨。精确的海岛礁地理信息是维护国家主权和海洋权益、发展海洋经济以及海岛开发利用的基础保障。人们都知道,富饶的西沙群岛是中国南海上的璀璨明珠,那里风景优美,物产丰富,令人向往,让人憧憬。然而,如何对这些美丽的海岛和礁盘进行定位,并将它精确完美地展现在祖国的版图上呢?如何创新性地利用测绘定位技术,为复杂边境形势下的海权维护做出基础性贡献呢? 中国测绘科学研究院和北京四维远见信息技术有限公司积极响应国家需求,联合研制了GNSS主动式遥测定位关键技术与装备,提供了解决孤立海岛和危险礁盘定位的神器。它率先便捷可靠地实现了不可到达和无法靠近的岛礁定位、边界划分、海域资源调查、地质灾害区域监测,并将广泛服务在海洋国情普查、海岛测绘、危险区测绘、防灾减灾、水利工程建设、电网与通信网建设等方方面面。 经过项目团队的刻苦攻关和深入测试,解决了海岛礁测绘中面临的不易到达目标动态定位技术难题,形成了一套完备的主动式遥测定位理论方法和技术体系:1)创新性地构建了瞬时远距离免接触测量模式、多站多点动态交会的高精度三维定位模式、动态平台无置平要求的一体化系统;2)创新性地建立了非线性定位模型与动态定位图形优化方法,解决了海岛遥测定位因共面性导致结果不稳定的难题;3)解决了动态主动式定位中面临的单一类型数据观测结构差、观测数据被粗差污染的问题;4)目标主动式静态定位精度优于0.5m,动态定位精度优于1.5m,有效距离范围达5000m。 这套技术与装备已被国内6家大型测绘生产单位选用和装配,并在工程化生产作业中产生了巨大经济效益。GNSS主动式遥测定位设备,先后被用于执行国家海洋测绘工程专项任务。江苏省测绘局、广东省国土测绘院、海南省测绘局、浙江省测绘局先后使用该装备,承接了近千万投资额度的工程作业任务,为中国重大专项的岛礁识别定位任务做出了应有的贡献。
[成果] 1600280010 四川
TN96 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2015
成果简介:中国北斗卫星导航系统已覆盖亚太地区,定位精度已能与GPS相媲美。同时卫星导航位置服务也已深入大众的日常生活。当你开车在道路上使用导航仪的时候,是否在想中国北斗卫星导航系统发展这么迅速,还对中国地区增强,北斗定位精度能超越GPS达到实时分米级定位吗?能识别出我在哪条车道上行驶吗?如今,这种想法不再是梦想,也不是空想,是完全可以通过技术手段实现的。 国家测绘地理信息局第三大地测量队和中国测绘科学研究院联合建设的四川省北斗导航与位置服务平台是国内首个实现实时厘米级服务和亚米级服务为一体的高精度位置服务平台。 该平台以北斗地基增强系统等北斗导航基础设施为基础,通过研制的高精度位置服务系统为社会提供实时厘米级、亚米级、米级差异化位置服务。平台已建设100座北斗连续运行基准站和1个高精度数据中心,是国内领先、规模最大、覆盖范围最广的省级北斗导航与位置服务平台。同时可提供BDS/GPS/GLONASS三卫星系统的定位服务。 该项目突破了并掌握了多项北斗高精度位置服务技术。关键技术包括:高精度坐标框架精化与动态维持技术、北斗三频厘米级定位技术、GNSS网格化区域增强分米级定位技术、监测站级完备性监测技术、北斗高精度定位与天地图一体化互操作技术。该项目获得了多项发明专利和软件著作权。 四川省北斗导航与位置服务平台创新了北斗高精度位置服务的服务模式。平台不仅为政府和社会公众提供了非盈利性的公共服务,更引导、培育企业开展商业性的增值服务。平台已为2000多家单位开展重大工程、智慧城市建设等方面提供了及时可靠的高精度空间位置服务。服务领域包括军工、航天、国土、测绘、电力、燃气、勘察、地质、地震等多个领域。同时平台积极开展在涉及民生领域的应用示范,已开发了大众位置服务系统、高速车辆监控系统等应用示范系统,取得了良好的社会反响。
[成果] 1500250372 北京
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2014
成果简介:针对中国政府地理信息应用中数据不一致、决策知识匮乏、按需服务能力不足等问题,根据电子政务总体要求,首次构建了国家电子政务地理信息服务技术体系,通过国家综合决策、部委和地方政府业务管理等多层次持续应用,推进了中国政务地理信息服务从信息共享到综合决策与主动服务的跨越。获国家专利与标准11项、省部级奖9项,出版著作2部,发表SCI/EI论文104篇。1.主要技术内容:首次突破本体驱动的地理信息智能服务技术,自主研制了新一代电子政务地理信息服务软件平台,构建了在电子政务专网在线运行的全国空间信息系统,开创了电子政务地理信息主动、智能服务新模式。建立了完整的电子政务多源空间信息挖掘技术体系,突破了空间特征提取、统计数据挖掘、文本数据挖掘、规则提取与知识管理等关键技术,提出了多主题、多维空间数据仓库构建方法,推动了信息服务向辅助决策的重大转变。首次实现了下一代互联网(CNGI)环境下的多维地理信息协同可视化,突破了政务GIS中高平滑地图符号表达、专家库支持的快速政务统计制图等关键技术,推动政务地理信息表达实现了个性化、精细化和在线协同。通过对低带宽、多路由、异构网络中多类型、多粒度地理信息自动交换与语义整合,解决了跨地区跨部门政务地理信息实时交换和一体化融合难题,依托政府专网构建了国内迄今最权威、最完整的政务地理信息动态数据库。基于地理事件的空间、属性和过程特征,构建了“主体-状态-行为”突发事件过程管理模型,提出了基于改进MOST模型的海量移动目标管理方法和应急空间分析优化算法,实现了应急地理信息服务从面向空间到面向过程的提升。2.授权专利情况:国家专利10项(含发明专利8项),其中数据交换整合1项、数据仓库构建与挖掘2项、制图与可视化2项、地理信息服务5项。3.技术经济指标:通过语义计算和位置关联技术整合了41类部门专题信息,形成了尺度、时态、语义一致的国家政务地理信息资源库,年更新25TB,在线更新率超70%;软件平台含237个核心分析组件,具有30分钟内构建专题并主动服务的能力,在线服务平均响应时间<0.5秒,支持国家电子政务网络中各类用户的实时访问。4.应用推广及效益情况:国家级空间信息系统涵盖46个专题,投入业务运行以来,已成为国办各种与地理位置相关信息积累、统计、对比、分析不可缺少的重要工具。成果支撑16个部委和10余地方政府构建了68个服务系统,形成了国家、部委和地方政府3个层次应用体系,充分发挥了地理信息在资源整合、分析评价和辅助决策等方面的重要作用,推进了中国电子政务地理信息服务整体进入国际先进行列,获得了1.22亿元直接经济效益,并产生3.47亿元间接经济效益。
[成果] 1400590019 北京
TP3 应用技术 [公共软件服务, 测绘服务] 公布年份:2014
成果简介:该课题成果为中国研制高性能遥感数据集群处理系统提供技术储备。是应用支持大规模并行处理和分布式处理的低成本商用集群计算设备,以高精度并行处理、可扩展体系结构、大规模数据处理与数据管理为实现方法的高性能遥感数据集群处理技术。具有以下技术特点: 1)硬件平台扩展性强、可扩展存储能力、计算能力、数据管理能力、系统具有高可靠性、高吞吐量和高性价比。 2)支持自动化处理的一体化遥感处理功能链技术。并行实现影像滤波、影像变换、影像配准、影像融合等处理模块,具有可视化流程定制功能。 3)跨平台操作接口技术,包括基于Web-service模式的跨平台操作技术和基于Local-desk模式的遥感数据处理软件本地化操作技术。 4)具有遥感处理任务调度、管理功能、具有可视化操作界面。
[成果] 1500210058 北京
P23 应用技术 [专用仪器仪表制造, 测绘服务] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于测绘科学与技术中的摄影测量与遥感领域。深入研究了数字航空遥感基础问题和关键技术,自主研制了系列数字航空遥感装备,研究了数字航空遥感新型产品模式。主要创新点有:构建了数字航空遥感新技术体系,促进了中国航空遥感技术从模似胶片到全数字化的跨越式发展、从大量依赖地面控制点转向稀少(无)地面控制测图的技术升级;研制了系列数字航摄仪和航摄基础装备,为中国低空遥感、基础测绘和智慧城市建设提供了国产数字化装备,替代了进口产品;建立了国家航空遥感标准体系,填补了中国数字航空遥感国家标准空白;扩展了数字航空遥感产品模式,形成生产工艺流程,推动了倾斜摄影测量测图建模一体化进程。成果获授权发明专利3顶,软件著作权5顶;发表论文9篇,专著1部;形成国家标准3顶、行业标准2顶、企业标准2顶。相关成果已成功应用于国家基础测绘航空摄影计划、国家西部测绘工程、国家海岛礁测绘工程以及数字城市建设等方面。
[成果] 1500520563 北京
P22 应用技术 测绘服务 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容国家大地坐标系是地理空间表达的重要基础,是国家测绘地理信息科技进步及行业发展的重要支撑。新中国成立以来,先后建设和使用了1954年北京坐标系和1980西安坐标系,在国民经济安全、国防安全、边界谈判和航空、航天、航海等方面发挥了重要作用。随着空间技术的应用,坐标系精度偏低、多种系统共存、使用不一致等问题凸显,严重制约了国家现代化和国防现代化进程。项目自2007年立项开展可行性研究,经论证并上报国务院批复,确定自2008年7月1日起,在全国启用2000国家大地坐标系(简称CGCS2000)。该项目是—项庞大复杂的系统工程,涉及到空间坐标系建立与维持、成果转换及应用等一系列重大科技难题。项目解决了海量数据精细处理、高精度系列模型构建等关键技术,实现了参心坐标系到地心坐标系的历史性跨越,保证坐标系的平稳过渡和长期应用,推动中国大地坐标系框架精化和维持进入世界先进行列。该项目主要技术内容:1)适用于不同用户需求的测绘成果转换模型的构建关键技术,解决中国复杂地形、数量巨大、类型繁多的测绘历史成果高精度系统转换;2)国家高精度CGCS2000框架解算及应用核心技术,解决国家坐标框架与国际坐标参考框架精度差距大的问题;3)适应中国复杂地壳运动的CGCS2000高精度速度场系列模型构建方法,填补与CGCS2000相匹配的速度场模型的空白,解决测绘成果的历元归算问题;4)高精度框架点非线性建模及预报的关键技术,实现与国际坐标参考框架的无缝衔接;5)完善国家大地坐标系建立与维持的理论与方法,形成国家大地坐标框架从精细解算到动态维持的一整套流程和技术方法、规程规范,指导地方和行业应用。技术经济指标、授权专利情况项目总体技术指标:1)测绘历史成果的高精度转换;国家级和省级控制点坐标转换精度提高了3倍;国家基本比例尺图幅转换精度提高了2.4倍。2)国家框架点标设计精度lcm,经项目精化后的坐标精度达到亚毫米级,提高了1-2个数量级。3)最佳表征中国地壳运动的CPM-CGCS2000模型,比国内外现有模型精度提高了2-5倍。4)中国框架点非线性运动模型和框架点运动趋势预报数值模型,精度指标1厘米,项目实现精度达毫米量级,年预报精度达3mm。该项目获得国家发明专利7项,实用新型专利2项;软件著作权登记9项;发表论文138篇,其中SCI/EI检索论文31篇;专著2部;行业技术规范、规程5部。获省部级特等奖1项,军队科技进步一等奖1项,省部级二等奖1项。应用推广效益情况:项目成果全面用于全国31个省市自治区、国务院近20个部委、上千家单位。应用于全国水利普査、全国交通地理信息系统建设、数字海洋等行业专项,及全国地理国情普查、海岛礁测绘、西部测图等国家重大测绘工程,广泛用于经济建设、社会发展、国防安全等领域,社会及经济效益显著。
[成果] 1400590001 北京
X4 应用技术 环境监测 公布年份:2014
成果简介:在多源遥感数据快速处理、灾情信息提取以及基于多源遥感数据的灾情损失快速评价等主要内容研究基础之上,建立融合多源遥感影像数据和基础数据的灾害监测流程,实现从数据获取、数据处理、灾情快速提取以及灾害损失快速评估的完整流程的规范化,提高基于遥感数据的应急监测响应速度,更好地为各类突发性自然灾害的救灾、减灾等提供信息保障和决策支持。
[成果] 1500520578 北京
[P20, TU98] 应用技术 测绘服务 公布年份:2015
成果简介:国家数字城市地理空间框架是城市信息化空间基础平台,以在线统一服务为核心,纵向与国家及省区框架互通、横向与各行业部门专题系统互联,是数字中国的重要组成,是中国新型城镇化的重要保障。自上世纪六十年代世界上第一个地理信息系统建立以来,国内外一直以数据型系统为核心构建地理空间框架,长期存在系统孤岛化和空间基底不一等严重问题。三十多年来,国内外开展了多种尝试,仍难以实现系统互联互通和空间基底统一,已成为亟待解决的世界性技术难题,严重制约了中国信息化的战略进程。该项目遵照党中央和国务院“加快构建数字中国地理空间框架”的战略要求,采取自下而上的策略,针对上述难题,经十年协同创新,突破了理论技术、平台创建、统一支撑和标准研制等一系列技术难题,形成了中国数字城市地理空间框架建设与应用一整套完全自主知识产权的技术体系及系列化成果,实现了地理空间框架从数据型到服务型的历史性跨越,开启了中国地理信息在线统一服务的新纪元,取得五项重大技术创新:国际上第一次提出网络时代地理空间框架公共服务理论,奠定了地理信息在线统一服务的理论基础,比美国早5年,主要模型算法获国际该领域学术论文最高奖。研制出国际领先水平、具有自主知识产权的大型服务型地理信息基础软件NewMap,第一次实现了异构软件多层次混搭,解决了系统孤岛化的难题,与国内外同类技术相比,整体性能第一,核心技术指标最少优于16%。创建了世界上第一个地理信息公共平台(网络时代框架服务系统),开拓了5种在线统支撑应用模式,实现了地理信息的分布式存储、逻辑式集中和针对不同信息化条件下各种应用的一站式服务,解决了空间基底不一的难题,比美国Geospatial Platform原型系统尚早2年。(4)发明了地理空间框架信息内容从数据型到服务型的跨越方法,研发了支撑软件系统及装备,为面向服务的数据资源融合提供了自动化手段。(5)提出并建立了国家数字城市地理空间框架的标准规范体系,填补了公共平台及二维地理信息的国内外标准空白,保障了框架的纵向贯通、横向互联和全国推广。该成果具有完全自主知识产权,获得省部级科技进步特等奖1项、一等奖8项。获得发明专利11项、软件著作权29项,制定国家标准6部、行业标准13部,出版专著8部,发表SCI论文27篇、EI论文82篇。该成果应用在北京、上海、天津、重庆、广州、武汉等333个地级以上城市及380个县级市和15个省级框架建设,在线统一支撑了58个行业部门的3600多个应用系统,成为中国智慧城市建设的空间基础设施,取得直接经济效益近百亿,间接经济效益三百亿,并辐射境外地区。项目领导了地理信息服务的根本性变革,确立了国产化技术的国际领先地位,彻底扭转了长期跟踪模仿国外产品的被动局面,是中国城市信息化的重要里程碑,是测绘地理信息科技进步的划时代标志。
[成果] 1400211015 北京
TN91 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 测绘服务] 公布年份:2012
成果简介:1.应用的行业领域:长距离单历元网络RTK技术可广泛应用于城市规划、国土管理、城乡建设、基础测绘、灾害监测、环境监测、防灾减灾、精细农业及交通管理等行业领域,可为用户提供实时高精度三维位置服务。2.主要技术内容:该项目的主要研究内容包括电离层延迟、对流层延迟、卫星轨道误差、卫星钟差、多路径效应等系统误差分析与处理;载波相位周跳与观测数据质量分析;长距离网络RTK基准站与用户的整周模糊度实时快速搜索技术;基于方差分量实时估计的网络RTK定位模型技术;网络RTK系统完备性技术;Winsock在网络RTK数据传输中的应用技术等。3.技术性能指标:(1)在站间距离为100公里的基准站网条件下,可以为用户提供厘米级的单历元网络RTK定位;在站间距离为1000公里的基准站网条件下,可以为用户提供分米级的单历元网络差分定位;(2)单历元网络RTK实时动态的水平方向定位精度优于3厘米(RMS),垂直方向定位精度优于5厘米(RMS)。4.产业带动与示范效应情况该项目技术可为测绘部门提供实时高精度的三维位置服务,除此之外还可与GIS、通讯、数据库等技术结合,为智能交通与管理、灾害实时监测与预报、现代化农林业等提供实际应用服务。已与北京、河北、山东、贵阳等相关部门建立应用合作关系。
[成果] 1400220044 北京
P23 应用技术 [测绘服务, 公共软件服务] 公布年份:2014
成果简介:该成果属于测绘科学与技术的摄影测量与遥感领域。主要创新点包括:1.研制了国内首套国家地理信息应急监测车新型装备,使中国应急测绘航空遥感数据获取的时效由24小时提升到5小时以内。2.解决了三维应急地理信息数据库、控制点影像数据库和IMU/GPS技术支持的多源航空航天遥感数据处理关键技术,使应急测绘数据处理效率由20小时提升到3小时以内。3.创建了航空航天可量测连续立体模型、可量测多视航空立体实景影像、可量测立体视频影像等3种新型应急测绘产品模式。4.首次建立了中国区域应急测绘指挥、调度与监测网络,实现了测绘应急指挥中心与应急救灾现场信息的互联互通与远程会商。该成果编制了3项数字航空遥感国家标准,申请国家发明专利3项、软件著作权5项。已作为装备在测绘地理信息行业推广,在重大自然灾害应急救灾、海岛礁监测、禁毒反恐、地理国情监测等测绘保障中成功应用,实现装备销售收入7426万元,应用服务收入2603万元。
[成果] 1500400122 北京
P23 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2014
成果简介:卫星测图是当代测绘科技发展的必然趋势,是中国测绘事业以及国家安全保障的迫切需求,也是一个国家对地观测水平的重要标志。但长期以来我国卫星影像的精度不高,基本无法测图,与国外相比存在巨大差距。中国一直依靠航空影像和国外卫星影像进行测图,国产高精度卫星数据获取与处理技术已成为制约中国测绘和地理信息发展的最大瓶颈。该项目针对国产遥感卫星难以测图的问题,突破了资源三号立体测图卫星从指标优化设计到立体测图等一系列技术难题,结束了中国遥感卫星难以测图的历史,实现了五项第一:①首次建立了卫星辐射几何一体化仿真平台,实现了卫星总体技术指标设计的定量化;②首次建立了高分辨率卫星遥感几何检校场,突破了中国光学卫星几何检校技术难题,将无地面控制卫星测图的精度提高了近百倍;③首次突破了遥感卫星的精密定轨定姿技术,建立了高精度的成像几何模型;④自主研制了从原始影像到测绘产品的全流程并行数据处理系统,首次建立了国产卫星测图产品体系、标准体系和软硬件系统;⑤首次建立了覆盖全国的高精度控制点影像库,正射遥感影像生产效率提高了5倍以上。项目突破了航天摄影测量的一整套核心技术,形成了中国光学卫星测绘技术体系,实现了中国1:5万测图从依赖国外卫星到使用国产卫星的根本性变革,使中国一举成为国际上少数几个掌握成套卫星测绘技术的国家。资源三号卫星测绘的总体精度指标优于法国SPOT5、日本ALOS等国外同类产品。总体技术指标:①稀少控制点:平面精度优于3米,高程精度优于2米,全面超过了1:5万立体测图卫星设计指标,并可用于1:2.5万测图;②无控制点:平面精度优于10米,高程精度优于5米,卫星影像的直接定位精度从1000多米提高到10米以内;③多光谱卫星影像配准精度达到0. 15像元,影像质量优于国外同类卫星;④建立了高精度影像控制点库和并行处理系统,大批量正射影像的纠正速度提高了5倍以上。项目取得软件著作权登记11项,申请发明专利12项,发表论文90余篇。完成了上百个、千万余字的设计方案和研究报告,形成了20余套软件产品和22项技术规范。成果获中国测绘学会科技进步特等奖1项、一等奖1项,国土资源科学技术奖二等奖1项。项目打破了国外对中国的技术封锁和数据垄断,实现了国产遥感卫星从“有”到“好用”、从示范应用到业务化运行的根本性转变,突破了困扰中国高分辨率遥感数据长期依赖进口的瓶颈,开创了自主航天测绘的新纪元,是中国航天和测绘事业的重要里程碑,是中国测绘行业技术进步的划时代标志。资源三号卫星的各类产品已经全面应用于测绘、国土、水利、地矿等十多个行业的400多家单位,应用单位还在迅猛增加,已分发数据超过3500万平方公里,节省外汇上亿美元。向美国、德国、法国等30多个国家和地区提供了影像产品,国际同行认为资源三号卫星影像质量和精度处于国际同类领先水平。
[成果] 1300251061 北京
P2 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2011
成果简介:该书回顾了自先秦至当代中国测绘科技发展的各主要阶段的测绘成果、测绘理论及其学术思想,进而分析各阶段的人文环境和社会背景,探讨中国的人文环境和社会背景对测绘科技发展所产生的影响。这主要包括:价值观念对科技发展的导向作用;民族传统文化对思维方式的影响;民族文化传统对测绘科学传统的影响;中国哲学、伦理学、艺术教育和法制对测绘科学的影响;科技改革对测绘发展的宏观导向作用;测绘科技工作者的人文素养对测绘科技发展的影响;明清之际的中外科技交流对测绘科技的影响;中国测绘科技史上的辉煌与遗憾及其原因;中国测绘科技发展的人文环境现状等。拟解决的主要问题:利用丰富的国内外历史和专业文献资料,把测绘科技与人文社会环境看似两个不同的侧面,站在更高的文化角度,将二者融入一个整体,分析二者的彼此兴衰、相互影响和相互制约的规律和原因,进而挖掘测绘科技发展的深层次问题,为丰富中国测绘科技思想史,为中国现阶段营造一个良好的测绘科技创新环境,制定有利于测绘科技发展的科技政策提供理论依据。主要创新点:把两个看似不相关的测绘科技与人文社会有机地联系起来,如墨家、儒家、到家、西方耶稣会士对测绘科技的影响和推动,从中发现其中的必然联系和因果关系,以及科技对社会的推动,社会政策和观念对科技的影响等;通过对历代测绘科技发展脉络的梳理,探索与传统文化的密切联系,并与当时世界的发展潮流相比对,观察其不同的脉络和进展。
[成果] 1200020172 北京
P2 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2011
成果简介:主要研究内容包括:回顾自先秦至当代中国测绘科技发展的各主要阶段的测绘成果、测绘理论及其学术思想,进而分析各阶段的人文环境和社会背景,探讨中国的人文环境和社会背景对测绘科技发展所产生的影响。这主要包括:价值观念对科技发展的导向作用;民族传统文化对思维方式的影响;民族文化传统对测绘科学传统的影响;中国哲学、伦理学、艺术教育和法制对测绘科学的影响;科技改革对测绘发展的宏观导向作用;测绘科技工作者的人文素养对测绘科技发展的影响;明清之际的中外科技交流对测绘科技的影响;中国测绘科技史上的辉煌与遗憾及其原因;中国测绘科技发展的人文环境现状等。该课题力图把测绘科技史材料同相应的人文环境和社会背景融合在一起,从新的角度提出问题,然后加以分析和评论,以阐述科学技术同各时代人文环境和社会生活之间的复杂关系。解决的主要问题和主要创新点:利用丰富的国内外历史和专业文献资料,把测绘科技与人文社会环境看似两个不同的侧面,站在更高的文化角度,将二者融入一个整体,分析二者的彼此兴衰、相互影响和相互制约的规律和原因,进而挖掘测绘科技发展的深层次问题,为丰富中国测绘科技思想史,为中国现阶段营造一个良好的测绘科技创新环境,制定有利于测绘科技发展的科技政策提供理论依据。该课题应用情况和应用前景,陈述彭院士的序可以说明:“以史为鉴,发人深省。通过测绘科技发展的历史研究,剖析古往今来有关的科技政策与科技环境的源流,探讨测绘科技发展自身的规律,并不是发思古之幽情,而是有深远的现实意义的。通过剖析古今中外的历史经验,解读古今中外的科技政策和文化背景,扬长避短,兴利除害,可以少走弯路,克服盲目性,从而保证顺利地完成国家任务。磨刀不误砍柴工,从人文社会的视角来审视科技发展的前天和昨天,对今天和明天是大有裨益的。”
[成果] gkls127065
P229 应用技术 公布年份:2011
成果简介:海岛礁精确测量关键技术是科技部“十一五”期间的863目标导向类项目。  该项目是我国首次全面开展的海岛礁测绘关键技术研究工作,是国家主权与安全、海洋资源开发、海岛经济建设的前期性、基础性工作,可借鉴的国内外科研和生产经验相对不足,技术难点问题多,项目实施难度大,对技术方案的科学性、经济性、可靠性等要求高。针对此项工作面临的诸多难题,中国测绘科学研究院依托国家测绘地理信息局与科技部,开展了一系列海岛礁测绘关键技术和生产对比试验研究,确定了海岛礁测绘技术方案与流程。  本项目综合运用了GNSS、RS、GIS、重力场探测、数据库及三维可视化等学科领域的最新技术,解决了海岛礁测绘工作中的重大关键科学技术问题:  1)突破了陆地测绘基准向海域扩展的瓶颈技术问题,实现了高精度、长距离海岛礁测绘基准传递技术;  2)解决了海岛岸线表示与测量技术难题,确定了海岛礁高程基准间及其与深度基准间关系,实现高程基准传递及高程/深度基准转换;  3)实现了多源卫星影像联合的海岛礁遥感精确定位与无(少)控制测图关键技术;  4)有效解决海岛岸线表示与测量的技术方法;  5)有效解决海岛及周边海域数据整合和地形要素的表达方法;  6)制定了海岛礁测绘技术方案与流程。  项目取得的一系列专利、技术规程、软件系统等成果突破了传统海岛礁测绘技术方法、作业流程及生产模式,提高海岛礁测绘作业效率,降低野外生产作业工作量,确保了海岛礁测绘建设方案科学高效,成果先进可靠。可满足我国海岛礁测绘工作、海洋资源环境调查等的重大需求;项目培养的几十名硕/博士研究生及专业技术人员,为我国927测绘工程的开展奠定了坚实的专业技术人才基础。  通过本项目的实施,为准确把握我国海岛礁地理位置,全面掌握我国海岛地理信息奠定了坚实的技术基础,弥补了我国在海岛礁测绘技术建设方面的空白,为我国首次全面开展海岛礁定位与测绘工作提供了强有力的技术支撑。
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