天地一体化信息技术国家重点实验室

天地一体化信息技术国家重点实验室

(筹)2015年度开放研究基金（遥感领域）指南天地一体化信息技术国家重点实验室(筹)二○一五年六月

一、简介

中国航天科技集团公司第五研究院第五〇三研究所天地一体化信息技术国家重点实验室（筹）是我国军工集团公司首批科技部国家级重点实验室。实验室面向我国未来空间基础设施天地一体化运行服务的新手段、新途径、新模式和新装备，开展应用基础理论研究和前沿技术研发，重点研究天地一体化信息系统与仿真、天基信息高精度处理、空间信息融合等影响天基信息系统应用效能提升的瓶颈问题，力争成为在天地一体化信息技术领域有重要国际影响，为国家航天产业和信息产业技术进步作出重要贡献的国家重点实验室，并致力于培养相关领域的高级专业人才。

二、开放研究基金指南制定的原则

为促进天地一体化信息技术领域内新理论、新思想和新技术、新方法的发展，加强国内外学术思想与人才的交流，本实验室特设立开放研究基金，资助有关人员来本实验室从事天地一体化信息技术领域的基础理论研究和应用基础研究。

本基金指南的制定主要考虑以下原则：

1、根据我国天地一体化信息技术的发展战略，着眼于国民经济建设的当前和长远的需要，跟踪国际学科发展前沿；

2、鼓励具有开拓性、超前性、创造性和较高层次的理论和技术的研究及具有重大应用前景的项目；

3、利于促进多学科的交叉渗透和多部门的联合攻关，有利于建立和发展国际合作的新格局，有利于人才的培养和学科的发展；

4、鼓励和支持从事天地一体化信息技术领域的青年科技工作者，尤其是青年教师、博士后及海外留学人员申请本实验室开放基金；

5、设立重点资助项目，要求申请者和课题组成员来室与本实验室科研人员协同工作。

6、基金指南作为申请基金项目的主要依据，同时也可按照各领域最新发展需要，申请指南中未包括的创新项目。本指南研究方向仅作为本次拟资助项目的技术领域方向，所申报项目的题目名称自拟。

三、2015年度资助研究方向

(一)天基信息高精度处理

1.面向特定场景的地物信息全波段多尺度遥感协同识别

研究目标：针对特定场景（城市、港口、机场、灾区、战场、山区、道路及周边），探讨星载遥感数据在全谱段和多时空尺度的融合理论与方法，实现多源遥感数据从图像理解、特征提取、信息融合到地物精细识别的一体化，为天基多源异构信息的融合处理及目标自动提取提供理论和技术支撑。

研究内容：

（1）面向特定场景的高分辨率遥感图像语义分割及地物识别研究高分辨率光学遥感图像语义分割与地物精细识别的相关理论与方法，实现高分辨率光学遥感图像从场景解译、语义分割到目标精细识别的协同。

（2）面向特定场景的星载SAR图像高精度处理及信息挖掘研究星载SAR图像高精度预处理、特征提取、信息挖掘的理论与方法，探讨高分辨率星载SAR 图像面向对象分析方法、SAR图像深度学习与目标特征提取方法、InSAR高精度处理及应用技术。

（3）面向复杂场景的SAR与光学遥感数据协同识别地物信息针对多云多雾、山区等复杂场景，研究SAR与光学遥感数据联合精细识别地物的理论与方法，利用高分辨率光学遥感图像语义分割结果与SAR图像特征提取结果，实现SAR与光学遥感图像在特征级和决策级融合的算法，构建SAR与光学遥感图像联合精细识别地物的模型。

2.基于遥感大数据的国产中、高分辨率遥感数据归一化处理技术及其应用

研究目标：随着遥感技术的快速发展，越来越多的中、高分辨率遥感数据可以免费获取，长时间序列中、高分辨率的遥感数据在区域应用上（包括农业估产、生态环境监测、城市规划等）具有更高能力，展示出更大的价值。然而各数据质量存在差异，尤其是国产遥感数据质量较差的问题，使得长时间数据的使用受到了极大的限制。国外传感器已经累积了大量的高质量中、高分辨率遥感数据，通过大数据分析技术，并与超算平台相结合，可以有效地解决国产中、高分辨率遥感数据在几何、辐射（交叉辐射定标、大气校正、光谱转换等）一致性的问题；从而生成长时间序列的中、高分辨率遥感数据集，为国产遥感卫星在区域的深入应用提供高质量数据支持。

研究内容：

（1）基于大数据的全球不变目标物库建立技术

研究基于高质量中、高分辨率遥感数据，结合大数据分析方法和遥感机理，建立全球不变目标物库技术，为国产中、高分辨率遥感数据几何、辐射快速和高精度的一致性处理提供数据支持。

（2）基于不变目标物库的高频次、高精度交叉辐射定标技术针对国产卫星传感器辐射性能较差和定标频次低的问题，研究基于全球不变目标物库的国产卫星遥感传感器的高频次、高精度辐射定标技术，提升国产遥感数据的辐射质量，从而满足遥感数据的高精度定量化应用需求。

（3）快速高精度大气校正技术

针对高分辨率卫星遥感数据大气校正速度慢和精度低的特点，研究融合多源数据的大气校正技术和大气校正快速计算技术，提高高分辨率卫星遥感数据大气校正精度。

（4）基于中、高分时间序列遥感数据的作物精细分类技术

在数据一致性的基础上，研究面向对象与时间序列组合的农田田块提取技术；研究融合多源数据与多种分类器的作物类型自动化分类算法，为农业估产、农业期货等应用服务。3.天基分布式多频段多极化SAR系统关键技术研究

研究目标：解决未来天基分布式合成孔径雷达（SAR）系统的三大同步问题，保证分布式雷达系统内部多个子系统数据之间的相关性。研究天基分布式雷达卫星编队技术，并对雷达卫星数量、雷达系统指标、覆盖率与重访时间进行有效优化。研究多频段多极化SAR信号预处理、多模式统一成像算法及统一化运动补偿方法，获取高质量SAR图像，为未来天基SAR多模式探测实时处理提供技术支撑。

探索多频段多极化SAR信息融合技术，对山体、公路、建筑、河流湖畔等信息进行提取，并对地面动目标及海面动目标进行跟踪，提高雷达系统对目标的探测概率及识别能力。利用分布式多频段多极化SAR干涉处理技术，克服由目标高度的急剧变化、噪声干扰和遮掩等因素带来的不利影响，获取复杂地形的高精度数字高程模型（DEM）。

研究内容：

（1）研究分布式SAR系统的三大同步问题：时间同步、相位同步及空间同步；

（2）研究分布式SAR卫星编队技术，并优化分布式SAR系统指标；（3）研究多频段多极化SAR信号预处理、多模式统一化成像算法（包括条带、聚束、滑动聚束、扫描、TOPS、Mosaic等）及统一化运动补偿方法，获取高质量SAR图像；

（4）研究分布式多频段多极化SAR信息融合技术，对山体、公路、建筑、河流湖畔等信息进行提取，并对地面动目标及海面动目标进行跟踪；

（5）研究分布式多频段多极化SAR干涉处理技术，获取复杂地形的高精度DEM。

(二)空间信息融合

1.多维遥感信息融合的地表要素动态监测技术

研究目标：应对我国日益完善的空天地一体化对地观测网络建设，最大限度地利用对地观测数据，实现海量多源遥感数据信息融合对自然灾害、地表覆盖、生态敏感因子等的多维空天地一体化监测。