為落實《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》提出的任務(wù)，國家重點研發(fā)計劃啟動實施“地球觀測與導航”重點專項。根據(jù)本重點專項實施方案的部署，現(xiàn)發(fā)布2018年度項目咨詢指南。

本重點專項總體目標是：面向國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級與生態(tài)文明建設(shè)、“一帶一路”戰(zhàn)略實施與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)劃實施、地球科學研究等重大需求，應(yīng)對全球變化與區(qū)域響應(yīng)等嚴峻挑戰(zhàn)，瞄準地球觀測與導航技術(shù)國際發(fā)展前沿，顯著提升地球觀測與導航綜合信息應(yīng)用水平與技術(shù)支撐能力，重點突破信息精準獲取、定量遙感應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)和復雜系統(tǒng)集成共性技術(shù)，開展地球觀測與導航前瞻性技術(shù)及理論、共性關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用示范等技術(shù)研究，為構(gòu)建綜合精準、自主可控的地球觀測與導航信息應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

本重點專項按照新機理新體制先進遙感探測技術(shù)、空間輻射測量基準與傳遞定標技術(shù)、高性能空天一體化組網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)、地球系統(tǒng)科學與區(qū)域監(jiān)測遙感應(yīng)用技術(shù)、導航定位新機理與新方法、導航與位置服務(wù)核心技術(shù)、全球位置框架與位置服務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系、城市群經(jīng)濟區(qū)域與城鎮(zhèn)化建設(shè)空間信息應(yīng)用服務(wù)示范、重點區(qū)域與應(yīng)急響應(yīng)空間信息應(yīng)用服務(wù)示范等9個創(chuàng)新鏈（技術(shù)方向），共部署45個重點研究任務(wù)。專項實施周期為5年（2016—2020年）。

2016年，本重點專項在7個技術(shù)方向已啟動15個研究任務(wù)的26個項目。2017年，在7個技術(shù)方向已啟動16個研究任務(wù)的16個項目。2018年，在8個技術(shù)方向啟動13個研究任務(wù)，擬支持13-26個項目，擬安排國撥經(jīng)費總概算為5.86億元。凡企業(yè)牽頭的項目須自籌配套經(jīng)費，配套經(jīng)費總額與國撥經(jīng)費總額比例不低于1：1。

項目咨詢統(tǒng)一按指南二級標題（如1.1）的研究方向進行。除特殊說明外，擬支持項目數(shù)均為1-2項。項目實施周期不超過4年。申報項目的研究內(nèi)容須涵蓋該二級標題下指南所列的全部內(nèi)容和考核指標。項目下設(shè)課題數(shù)原則上不超過5個，每個課題參研單位原則上不超過5個。項目設(shè)1名項目負責人，項目中每個課題設(shè)1名課題負責人。

指南中“擬支持項目數(shù)為1-2項”是指：在同一研究方向下，當出現(xiàn)申報項目評審結(jié)果前兩位評分相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時，將同時支持這2個項目。2個項目將采取分兩個階段支持的方式。*一階段完成后將對2個項目執(zhí)行情況進行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。

1. 新機理新體制先進遙感探測技術(shù)

1.1空間量子成像技術(shù)（基礎(chǔ)前沿類）

研究內(nèi)容：面向同時兼顧高空間分辨率、夜間弱光成像和全天時對地觀測能力的各類區(qū)域性監(jiān)測任務(wù)需求，開展基于激光、太陽光、自發(fā)輻射等光量子探測技術(shù)的空間量子成像技術(shù)研究，包括：星載量子成像天地一體化總體技術(shù)研究、基于熱光源的計算量子成像方法研究、反射信號與計算信號關(guān)聯(lián)成像遙感技術(shù)、概率性單光子探測模式下的超高靈敏度量子成像等關(guān)鍵技術(shù)研究；完成機載原理樣機研制并進行機載飛行試驗驗證，為未來近地軌道量子成像衛(wèi)星的在軌應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

考核指標：完成成像距離不小于50km、像素點不低于1k、數(shù)據(jù)采集速率不小于5幀/秒、分辨率不低于1m（50km成像距離）、超4倍及以上衍射*限成像能力的機載量子成像原理樣機系統(tǒng)設(shè)計與研制，并完成機載飛行驗證試驗；形成軌道設(shè)計高度在300~1000km范圍內(nèi)針對基于激光、太陽光、自發(fā)輻射三類不同量子成像技術(shù)的星地一體化系統(tǒng)總體初步方案。

1.2光絲激光大氣多組份監(jiān)測技術(shù)（基礎(chǔ)前沿類）

研究內(nèi)容：針對傳統(tǒng)激光雷達難以對排放在大氣中的多氯聯(lián)苯、苯并[α]芘、氟利昂、金屬等重要污染物進行化學成分遙感監(jiān)測的問題，突破高集成度高功率飛秒激光器、光絲空間分布調(diào)控、高靈敏度光譜分辨技術(shù)、光絲和物質(zhì)相互作用分子動力學、多組份大氣污染識別等關(guān)鍵技術(shù)；研制原理樣機，開展地面驗證試驗，為大氣污染多組份監(jiān)測提供堅實科學技術(shù)基礎(chǔ)。

考核指標：研制原理樣機一套，實現(xiàn)掃描視場±35°、觀測譜段為320 nm ~ 950 nm、激光器峰值功率達到TW級 （脈沖寬度~ 30 fs、重復頻率 1 kHz、脈沖能量 30 mJ）、污染物化學成分種類多于20 種（包含多氯聯(lián)苯、苯并[α]芘、氟利昂124、四氟甲烷、六氟乙烷、鉛、鉻、砷、汞、鋅等）、在干凈大氣背景條件下化學濃度測量靈敏度優(yōu)于50ppm （探測距離 1 km）等探測能力。

1.3全天時主動式高光譜激光雷達成像技術(shù)（基礎(chǔ)前沿類）

研究內(nèi)容：面向航空航天高光譜激光雷達對地觀測技術(shù)發(fā)展前沿、目標探測空間三維-光譜信息一體化獲取與識別應(yīng)用需求，開展激光雷達高光譜成像新體制，突破高輸出功率超連續(xù)譜激光光源技術(shù)、激光高光譜全波段同步成像技術(shù)、激光回波高光譜回波信息接收與空間三維-光譜數(shù)據(jù)處理技術(shù)；研制可見-近紅外譜段的高光譜激光雷達機載原理樣機，開展航空飛行驗證。

考核指標：研制高光譜激光雷達機載原理樣機，探測距離不小于500m、視場角不小于30°、光譜范圍400nm ~ 900nm、光譜分辨率優(yōu)于10nm、波段數(shù)不少于50、激光足印大小不大于1mrad、激光點間距不大于1mrad、激光全波形回波數(shù)字采集量化位數(shù)不低于12、測距分辨率達到毫米級，其寬譜段激光器平均光譜功率密度不低于10mW/nm。

2. 空間輻射測量基準與傳遞定標技術(shù)

2.1太陽反射譜段空間輻射基準載荷技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：突破太陽反射譜段空間輻射觀測基準溯源、寬譜段低噪聲參量下轉(zhuǎn)換相關(guān)光子探測、空間應(yīng)用穩(wěn)定性及環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，研制太陽總輻照度和地球觀測基準載荷（可同時實現(xiàn)月亮輻照度測量），以及太陽光譜輻照度觀測相關(guān)光子自校準基準載荷原理樣機；開展精度與穩(wěn)定性地面驗證。

考核指標：太陽總輻照度測量：光譜范圍0.2μm~35μm，探測SNR大于3000，**測量不確定度小于0.05%。太陽光譜輻照度測量：光譜范圍380nm~2500nm，光譜分辨率優(yōu)于3nm（380nm-1000nm）和8nm（1000nm-2500nm），光譜定標精度0.2nm~0.5nm，探測SNR大于500，**測量不確定度小于0.3%。地球反射輻射觀測：光譜范圍380nm~2350nm，光譜分辨率優(yōu)于10nm，光譜定標精度0.2nm~0.5nm，探測SNR大于300；星下點空間分辨率優(yōu)于100m；幅寬不低于50km；**光譜輻亮度不確定度小于1%。

2.2紅外發(fā)射譜段空間輻射基準載荷技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：開展高精密干涉式紅外高光譜對地觀測基準載荷技術(shù)研究，突破高精度紅外定標溯源、紅外超光譜寬波段高靈敏度干涉探測、高穩(wěn)定度干涉調(diào)制、顫振抑制、光譜與輻射定標等關(guān)鍵技術(shù)，研制紅外超高光譜輻射基準載荷原理樣機，完成精度驗證。

考核指標：光譜覆蓋600 cm~2700cm，光譜分辨率優(yōu)于0.5cm，IFOV（瞬時視場）17km，探測靈敏度0.1K@270K，黑體發(fā)射率大于0.999，**定標不確定度小于0.2K。

2.3空間輻射基準傳遞定標及地基驗證技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：面向定量遙感信息技術(shù)高速發(fā)展對提高我國遙感產(chǎn)品質(zhì)量的迫切應(yīng)用需求，針對空基標準輻射定標系統(tǒng)向光學遙感業(yè)務(wù)衛(wèi)星高精準傳遞輻射測量基準和各類光學遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品輻射質(zhì)量可追溯的輻射定標前沿問題，突破高精準空間輻射基準一致性傳遞、國際網(wǎng)絡(luò)化地基自主輻射定標、空間輻射基準傳遞定標系統(tǒng)外場測試、國際定標基準溯源與不確定性分析等關(guān)鍵技術(shù)，研制空間輻射測量基準傳遞定標數(shù)據(jù)處理與溯源分析系統(tǒng)，形成天-地一體化空間輻射定標基準傳遞技術(shù)體系。在平流層高度開展空間輻射基準傳遞定標外場綜合測試，進行可見-熱紅外譜段遙感載荷的空間輻射基準傳遞定標及地基驗證示范應(yīng)用，實現(xiàn)多系列光學衛(wèi)星產(chǎn)品輻射質(zhì)量與一致性評估。

考核指標：空間輻射測量基準從基準載荷傳遞至待定標載荷的不確定度：太陽反射譜段優(yōu)于2%、紅外發(fā)射譜段優(yōu)于0.2K；單載荷相對輻射定標精度：太陽反射譜段優(yōu)于1%、紅外發(fā)射譜段優(yōu)于0.2K?；趪H等效互認的輻射定標場，開展升空高度不小于18km的空間輻射基準傳遞定標外場測試，并進行我國在軌遙感衛(wèi)星輻射級產(chǎn)品質(zhì)量控制示范應(yīng)用。光學載荷輻射定標結(jié)果地基驗證不確定度：太陽反射譜段優(yōu)于4%、紅外發(fā)射譜段優(yōu)于1K。形成相關(guān)國家標準不少于3項。

2.4 國產(chǎn)多系列遙感衛(wèi)星歷史資料再定標技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對我國氣象、資源、海洋等民用系列遙感衛(wèi)星積累的近三十年的空間對地觀測數(shù)據(jù)，開展長時間序列遙感衛(wèi)星歷史數(shù)據(jù)精細化再定標研究。突破衛(wèi)星軌道漂移與通道衰變復合分析、全球穩(wěn)定自然目標甄別與特征建模、多載荷時空與光譜匹配等關(guān)鍵技術(shù)，分析遙感載荷的定標參數(shù)變化趨勢及其響應(yīng)物理機理，完成基于再分析資料的衛(wèi)星觀測輻射模擬及驗證，構(gòu)建國產(chǎn)系列遙感衛(wèi)星歷史數(shù)據(jù)再定標系統(tǒng)。實現(xiàn)長時間序列衛(wèi)星歷史數(shù)據(jù)再定標。在此基礎(chǔ)上，開展典型產(chǎn)品生成應(yīng)用示范。

考核指標：形成10-30 年氣象、海洋、資源等民用國產(chǎn)遙感衛(wèi)星長時間序列一致性定標后的初級氣候數(shù)據(jù)集（FCDR）。在儀器工作正常條件下，太陽反射波段輻射定標精度誤差：5%（業(yè)務(wù)星）、8%（試驗星）,紅外波段輻射定標誤差：0.5K（業(yè)務(wù)星）、1K（試驗星）,微波吸收通道輻射定標誤差：1K。遙感儀器生命周期內(nèi)定標長期穩(wěn)定性優(yōu)于2%。生成5 種以上典型氣候產(chǎn)品（TCDR）專題數(shù)據(jù)集。

3. 地球系統(tǒng)科學與區(qū)域監(jiān)測遙感應(yīng)用技術(shù)

3.1全球綜合觀測成果管理及共享服務(wù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究（共性關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用示范類）

研究內(nèi)容：面向互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下多源、多尺度、多類型、大規(guī)模全球動態(tài)綜合觀測成果管理及相應(yīng)的空間信息、地學知識、應(yīng)用模型的關(guān)聯(lián)融合、管理維護、共享服務(wù)需求，研究基于互聯(lián)網(wǎng)的全球綜合觀測成果典型要素的智能發(fā)現(xiàn)、快速關(guān)聯(lián)、融合處理技術(shù)；突破全球巨量觀測成果的動態(tài)組織、高效管理與多模綜合檢索等技術(shù)；突破基于全球時空大數(shù)據(jù)的領(lǐng)域知識建模與共享、服務(wù)加速等技術(shù)；研制海量綜合觀測數(shù)據(jù)知識化管理平臺，建立基于統(tǒng)一標準與接口的分布式數(shù)據(jù)中心和領(lǐng)域模型服務(wù)中心，實現(xiàn)需求驅(qū)動的全球觀測成果主動發(fā)現(xiàn)、動態(tài)聚合、高效管理與智能服務(wù)應(yīng)用示范。

考核指標：全自主知識產(chǎn)權(quán)的綜合觀測大數(shù)據(jù)管理平臺，支持PB級（或1億條）全球綜合觀測成果的動態(tài)高效管理；全球綜合觀測成果能依據(jù)主題關(guān)聯(lián)和基于位置關(guān)聯(lián)或混合關(guān)聯(lián)；提出3種以上基于圖像的智能檢索方法；基于圖像、文本及時空約束的混合檢索響應(yīng)時間不超出3秒；支持互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下不少于3類典型要素的混合觀測-分析-制圖任務(wù)在線聚合；支持不少于1萬個并發(fā)用戶的全球綜合觀測成果智能搜索、主動推送、關(guān)聯(lián)分析與深度共享；支持不少于5個領(lǐng)域的知識建模；提出不少于10種典型應(yīng)用場景的動態(tài)信息服務(wù)模板。

4. 導航定位新機理與新方法

4.1城市區(qū)域及重點設(shè)施GNSS 干擾檢測與定位新技術(shù)及應(yīng)用示范（應(yīng)用示范類）

研究內(nèi)容：面向衛(wèi)星導航信號易受到有意或無意干擾，威脅到北斗/GNSS安全使用的問題。開展針對導航信號特征的城市敏感區(qū)域及機場等重點設(shè)施干擾檢測與定位技術(shù)研究，突破干擾源特征識別、區(qū)域干擾監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計、干擾源檢測定位、干擾威脅評估等關(guān)鍵技術(shù)，建立空地協(xié)同的GNSS干擾測試檢測平臺，開展演示驗證示范。

考核指標：1）干擾監(jiān)測信號：北斗、GPS、GLONASS、GALILEO導航信號，重點針對B1、B2、L1、L2、L5信號；2）影響GNSS服務(wù)性能的電磁干擾檢測成功率達95%，典型的電磁干擾定位精度0.08*R（R為檢測系統(tǒng)與干擾源的距離）、定位成功率達90%；3）測試平臺檢測干擾源包括：窄帶、寬帶、脈沖；4）演示驗證區(qū)域不少于50km，高度0m~1500m。

5. 導航與位置服務(wù)核心技術(shù)

5.1 自適應(yīng)導航軟硬件技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對衛(wèi)星導航的脆弱性問題，開展自適應(yīng)智能導航理論與方法研究，構(gòu)建多傳感器自適應(yīng)導航軟硬件融合體系，突破多源異構(gòu)傳感器自適應(yīng)抗差、防欺騙與完好性、智能自適應(yīng)融合，以及基于低功耗和芯片化多傳感器的硬件自適應(yīng)集成等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)多傳感器自適應(yīng)導航軟硬件融合系統(tǒng)，實現(xiàn)載體在復雜環(huán)境下連續(xù)可靠的導航定位，提升載體導航定位系統(tǒng)的堅韌性。

考核指標：復雜環(huán)境下載體連續(xù)導航定位精度為亞米級；自適應(yīng)導航軟硬件系統(tǒng)在線初始化時間優(yōu)于0.01s，對載體運動變化的識別及響應(yīng)時間優(yōu)于0.1s；信號異常識別率優(yōu)于90%；具備防止轉(zhuǎn)發(fā)式和生成式兩種欺騙模式的能力，傳感器種類不少于6類；研制的自適應(yīng)導航核心組件體積小于600立方毫米，功耗小于100毫瓦。

6. 全球位置框架與位置服務(wù)網(wǎng)技術(shù)體系

6.1全球位置框架與編碼系統(tǒng)（基礎(chǔ)前沿類）

研究內(nèi)容：面向全球位置信息服務(wù)、全球戰(zhàn)略分析等重大應(yīng)用需求，在多重時空框架的基礎(chǔ)上，發(fā)展面向真實橢球地球空間下的位置表達與空間剖分統(tǒng)一數(shù)學模型、多尺度位置變換與語義融合等理論，突破全球陸海空一體化的位置框架與多分辨率網(wǎng)格空間的地表特征表達、**與相對全球位置聯(lián)合編碼與一致性維護、全球位置框架下的地物特征語義描述與共享關(guān)聯(lián)等前沿關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建全球網(wǎng)格位置計算系統(tǒng)與查找表、全球網(wǎng)格構(gòu)建與分析系統(tǒng)。

考核指標：全球位置編碼分辨率優(yōu)于1米級，全球陸?？找惑w化的位置統(tǒng)一描述標準框架國家標準（建議稿）一套；全球位置統(tǒng)一編碼國家標準（建議稿）一套；編碼系統(tǒng)和編碼查找表一套，地物特征目標載體超過2000萬個；全球格網(wǎng)構(gòu)建與分析軟件系統(tǒng)一套，自主核心專利5項；面向重大應(yīng)用的示范系統(tǒng)一套。

7. 城市群經(jīng)濟區(qū)域與城鎮(zhèn)化建設(shè)空間信息應(yīng)用服務(wù)示范

7.1新型城鎮(zhèn)化建設(shè)與管理空間信息綜合服務(wù)及應(yīng)用示范（應(yīng)用示范類）

研究內(nèi)容：面向中小城市和特色小城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設(shè)管理需求，利用北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、國產(chǎn)高分辨率衛(wèi)星及航空遙感、全息地理信息系統(tǒng)等手段，突破精準時空信息快速獲取與處理、多源信息動態(tài)融合分析與多維動態(tài)表達、多層級信息綜合協(xié)同管理應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)，重點研究城鎮(zhèn)空間資源綜合規(guī)劃與利用分析、城鎮(zhèn)重要基礎(chǔ)設(shè)施與建筑安全監(jiān)測評估、城鎮(zhèn)地質(zhì)災害綜合防范、歷史文化名城名鎮(zhèn)保護利用監(jiān)測評價、城鎮(zhèn)固廢垃圾遙感監(jiān)測、特色鎮(zhèn)人居環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)監(jiān)測等技術(shù)，研制適合中小城市和小城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設(shè)管理空間信息綜合服務(wù)平臺，開展中小城市和特色小城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)管理空間信息綜合服務(wù)應(yīng)用示范，為促進新型城鎮(zhèn)化發(fā)展提供堅實的科技支撐。

考核指標：用于城鎮(zhèn)空間資源綜合規(guī)劃與利用分析、歷史文化名城名鎮(zhèn)保護利用監(jiān)測評價和特色鎮(zhèn)人居環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)監(jiān)測的時空信息的空間分辨率達到0.2m，重要基礎(chǔ)設(shè)施與建筑位移監(jiān)測精度達到毫米級；城鎮(zhèn)空間信息綜合服務(wù)平臺可集成多種實時傳感器數(shù)據(jù)和建筑信息模型數(shù)據(jù)，具備集成10類以上PB級時空數(shù)據(jù)的能力；在10~15個中小城市和小城鎮(zhèn)（優(yōu)先選擇全國重點鎮(zhèn)）開展綜合應(yīng)用服務(wù)示范并在業(yè)務(wù)主管部門實現(xiàn)業(yè)務(wù)化運行。

8. 重點區(qū)域與應(yīng)急響應(yīng)空間信息應(yīng)用服務(wù)示范

8.1城鎮(zhèn)公共安全立體化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與應(yīng)急響應(yīng)示范（應(yīng)用示范類）

研究內(nèi)容：面向城鎮(zhèn)突發(fā)公共安全事件，開展網(wǎng)格化城鎮(zhèn)安全管理系統(tǒng)集成技術(shù)和安全可疑目標空地協(xié)同監(jiān)測應(yīng)用技術(shù)研究，實現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)格化、信息采集智能化、管理精細化，有效提升城鎮(zhèn)突發(fā)事件應(yīng)急救援能力；針對城鎮(zhèn)敏感區(qū)域與重要設(shè)施，建立完善的立體化監(jiān)測體系，開展遙感信息、地面智能化視頻監(jiān)控信息、地形地貌、建筑物分布、人口分布、警情等多源信息綜合分析技術(shù)集成研究，準確識別潛在安全隱患的空間分布，實現(xiàn)協(xié)同偵測與突發(fā)事件應(yīng)急處置；選取“一帶一路”典型城鎮(zhèn)具有重大影響的突發(fā)公共安全及自然災害事件，開展城鎮(zhèn)突發(fā)安全事件協(xié)同應(yīng)急響應(yīng)應(yīng)用示范。

考核指標：構(gòu)建城鎮(zhèn)網(wǎng)格化管理、立體化協(xié)同偵測與突發(fā)公共安全事件應(yīng)急響應(yīng)指揮技術(shù)體系，建立城鎮(zhèn)突發(fā)事件立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)急響應(yīng)標準規(guī)范，實現(xiàn)重點區(qū)域亞米級與非重點區(qū)域百米級基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及城鎮(zhèn)敏感區(qū)域與重要設(shè)施亞米級空間信息獲??；遙感數(shù)據(jù)獲取后1小時內(nèi)，完成信息提取與情報分析；應(yīng)用示范選擇“一帶一路”沿線重點城鎮(zhèn)，構(gòu)建至少2個網(wǎng)格化城鎮(zhèn)公共安全空間信息服務(wù)與應(yīng)急響應(yīng)平臺，并實現(xiàn)業(yè)務(wù)化運行服務(wù)。

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