國家高技術863計劃地球觀測與導航技術領域2014年度備選項目征集指南

一、指南方向與內容

  1.先進遙感技術主題

  1.1 高光譜紅外一致性傳遞定標技術

  針對提高我國高精度遙感載荷性能和數據產品質量綜合檢測評價技術能力的迫切需求,解決紅外高光譜大面積地物真值同步測量時效性和圖譜點面結合難題,研制覆蓋可見光-熱紅外譜段的高精度成像一體化地物光譜儀和機載寬幅高光譜高分辨成像測試標準載荷,開展星載高光譜紅外成像分級真實性檢驗同步遙感定標傳遞技術研究,構建實驗室、測試外場、在軌運行一致性定標傳遞體系。下設2個研究方向。

  1.1.1 高光譜紅外成像測試基準同步獲取技術(國撥經費限800萬元)

  研究地物紅外高光譜特性真值地面測量圖譜合一關鍵技術,研制覆蓋可見光近紅外、短波紅外和長波紅外譜段(至12.5μm)的地物光譜測量和成像一體化光譜儀,可實現連續地物成像和像元級光譜測量,光譜分辨率優于0.005λ,光譜測量精度優于0.0005λ,研究自標定技術、標準目標技術、大面積快速測量和數據處理技術,形成具有國際先進水平的高光譜紅外遙感地面同步成像測量技術系統。

  1.1.2 高光譜紅外成像傳遞定標技術(國撥經費限1200萬元)

  針對分級真實性檢驗技術和高精度定標需求,研究高性能測量機載標準載荷及實驗室-外場-星載載荷一致性傳遞定標技術,機載標準載荷覆蓋可見光近紅外、短波紅外和長波紅外譜段(至12.5μm),紅外光譜分辨率優于0.01λ,總視場優于60°,成像分辨率優于0.5mrad,在軌一致性傳遞光譜定標精度優于0.001λ,輻射定標精度可見光-短波紅外譜段優于5%、長波紅外譜段優于1K(8-12.5μm),開展星空地一致性傳遞定標驗證試驗。

  1.2 靜止軌道海洋水色衛星遙感關鍵技術

  研究靜止軌道海洋水色衛星遙感資料處理、產品真實性檢驗等關鍵技術,開展應用示范驗證,實現系統研制原理性突破,完成我國自主靜止軌道海洋水色衛星遙感技術與應用系統總體方案設計,推動我國自主靜止軌道海洋水色衛星技術和應用的發展。

  1.2.1 靜止軌道海洋水色衛星遙感關鍵技術(國撥經費限500萬元,自籌經費不少于500萬元)

  突破考慮地球曲面、粗糙海面和偏振的海洋-大氣耦合矢量輻射傳輸模型和地球曲率影響下的大氣分子瑞利散射、氣溶膠散射、大氣漫射透過率精確計算等關鍵技術,大氣分子瑞利散射計算誤差<0.5%,氣溶膠散射計算誤差<1%,大氣漫射透過率相對誤差<2%;開展靜止軌道海洋水色衛星遙感產品真實性檢驗技術研究和應用驗證示范,結合應用需求開展系統總體設計技術研究、突破關鍵技術,形成靜止軌道海洋水色衛星遙感器關鍵技術驗證原理演示裝置,觀測空間分辨率、光譜分辨率、信噪比、波段數等指標不低于GOCI。

  2.地理信息系統技術主題

  2.1 大規模空間數據融合分析與服務關鍵技術

  針對大規模地理時空數據動態融合分析、知識提取與智能推動服務的廣泛需求,開展大規模、多尺度、超文本、多維動態地理時空數據的動態集成、在線分析、主動推送、智能服務等技術研究,研制可支持百萬級用戶、符合國三安全級要求的技術系統,建立業務化運行服務系統,推動我國全球尺度空間信息自主服務的重大跨越。下設一個研究方向。

  2.1.1大規模空間數據融合分析關鍵技術與應用服務系統(國撥經費1500萬元、自籌經費不少于3000萬元,企業牽頭)

  突破海量空間數據大規模并行訪問、分布式空間計算、自適應終端地圖可視化等關鍵技術,研制可支持百萬級用戶使用、符合國三安全級要求的技術系統,構建集成百TB級數據、具有業務化運行服務能力的大眾公共空間信息服務平臺,實現我國全球尺度空間信息自主服務。

  3.導航定位技術主題

  3.1基于磁共振的微小型原子自旋陀螺儀—量子導航關鍵技術

  面向民用慣性導航對高精度、小體積、低成本陀螺儀的迫切需求,開展基于磁共振的微小型原子自旋陀螺儀關鍵技術研究,研制原理樣機,推動我國高精度慣性導航從光學陀螺儀向原子陀螺儀的更新換代,為我國量子導航的發展提供關鍵支撐。下設1個研究方向。

  3.1.1基于磁共振的微小型原子自旋陀螺儀關鍵技術(國撥經費限2000萬元、自籌經費不少于1000萬元,企業牽頭)

  突破核自旋-電子自旋耦合極化與檢測、三維原位磁補償與耦合磁共振、系統微小型集成等關鍵技術,研制基于磁共振的微小型原子自旋陀螺儀原理樣機,實現分辨率1×10-4。/s/Hz1/2,實現隨機游走0.05。/h1/2、表頭體積300 cm3。

  4.導航與位置重點專項

  4.1星基相位增強系統關鍵技術與示范(國撥經費合計3000萬元)

  面向全國范圍高精度定位服務的需求,突破以北斗為核心的分米星載相位增強技術,構建覆蓋全國區域的服務試驗系統,并實現空基衛星通信網向用戶播發,探索與美國WAAS/歐洲ENGOS等系統共用的全球覆蓋技術標準,在我國開展交通行業應用示范。下設3個研究方向:

  4.1.1分米級相位增強信號播發系統技術(國撥經費限800萬元)

  研究星基分米級相位增強系統播發總體技術,精密產品的生成與編碼技術,星基播發協議、格式與策略,探索與WASS/ENGOS等系統兼容的全球覆蓋技術標準;建立衛星播發相位增強精密定位信號的試驗系統,信號延時不大于6秒。

  4.1.2基于相位的實時分米級北斗定位數據處理系統技術(國撥經費限1200萬元)

  研究基于載波相位北斗的全國范圍分米級星基和地基增強服務數據處理系統關鍵技術,多GNSS系統、多頻率融合的數據處理技術,北斗三頻/雙頻/單頻終端的嵌入式實時精密單點定位技術,研制基于相位的北斗實時分米級定位數據處理系統。GEO/MEO/IGSO衛星軌道徑向精度優于0.2m;區域電離層延遲精度優于0.5m。在服務區范圍使用北斗雙頻/三頻接收機實時動態定位水平精度0.3m,高程精度0.5m;單頻北斗接收機實時動態定位水平精度0.8m,高程精度1.5m。

  4.1.3分米級相位增強運行服務系統研制與應用示范(國撥經費限1000萬元,自籌經費不少于2000萬元,企業牽頭)

  研究分米級相位增強服務系統構架、制定系統服務標準、地基增強基準站網布設方案,研究系統數據通信、播發與運行服務總體方案。研制可覆蓋我國中東部地區的北斗分米級定位服務示范系統,開展在公路交通管理及汽車電子商務等方面的應用示范。基準站數量不少于50個,重點營運車輛用戶不少于10萬個,基于位置的車輛電子商務用戶數不少于50萬個。

  5.空間探測技術主題

  5.1 中國區域上空電離層監測關鍵技術及增強模型研究

  突破電離層天基頂部電子剖面探測和地基8到20 MHz相干高頻雙站相關散射雷達系統的關鍵技術,研發中國區域電離層增強模型,為提升地球觀測信息質量、導航定位精度、通訊鏈路穩定性以及電離層科學研究等提供技術支撐。下設3個研究方向。

  5.1.1 電離層頂部探測關鍵技術(國撥經費限600萬元)

  突破星上高頻發射和接收天線伸展、輕小型化等關鍵技術,開展電離層頂部垂測及數據處理與反演方法研究,研制天基電離層頂部垂測儀原理樣機1臺。工作頻率范圍0.5 - 30MHz,電離層高度分辨率優于5km,電子密度測量精度優于5%。

  5.1.2 地基相干高頻雷達陣關鍵技術(國撥經費限1000萬元)

  研制高頻雙站相干散射雷達原理樣機,突破高頻相控陣干涉及雙天線陣列共用雷達收發系統等關鍵技術,研究極區電磁活動對中緯度電離層的影響。雷達工作頻率范圍8-20 MHz,發射峰值功率9.6kW,陣列規模主陣16單元,子陣4單元。

  5.1.3中國區域上空電離層增強模型(國撥經費限400萬)

  突破電離層多源探測數據同化關鍵技術,研究實時數據驅動的電離層模型及其構建方法,以天地一體化電離層綜合探測數據為基礎,構建中國區域上空電離層增強模型,模型與觀測數據殘差統計小于85%。

  5.2平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)天線關鍵技術

  本項目針對國際大科學工程——平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)建設準備階段天線樣機的預研,開展SKA天線輕型高精度副反射面技術和超寬帶高性能雙極化制冷饋源技術研究,研制輕型高精度副反射面和超寬帶高性能雙極化制冷饋源,為SKA天線樣機研制提供技術支撐。下設1個研究方向。

  5.2.1平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)天線關鍵技術(國撥經費限1000萬元)

  突破SKA天線輕型高精度副反射面、超寬帶高性能雙極化制冷饋源等關鍵技術。開展賦形偏置格利高利天線超寬帶饋源與主副反射面一體化設計方法研究。研制輕型高精度副反射面和超寬帶高性能雙極化制冷饋源樣機一套。副反射面口徑4~6米,表面精度優于0.08mm,重量優于150Kg;饋源工作帶寬6:1, 電壓駐波比優于2,制冷溫度優于50K。

  二、指南申報要求

  1.實施年限

  項目實施年限原則上為3年。

  2.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。

  3.申報說明

  本指南申報方向均為前沿技術類。按指南三級標題(如1.1.1)的研究方向進行項目申報。

  4.申報咨詢

  聯系人:張景、稅敏、張松梅、趙靜

  電  話:010-58881165、58881005、58881176、58881126

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