高分辨率卫星遥感技术的发展不仅关系到国家安全,在经济建设和大众民生方面也具有巨大的应用潜力,具有鲜明的军民融合特。近三十年来,我国航天技术已取得巨大进步,卫星平台、载荷、数传、数据处理及应用技术发展已经成熟,已形成资源、气象、海洋、环境、国防系列等构成的对地观测遥感卫星体
系。目前,我国高分遥感数据存在着市场不开放、低水平重复、应用效率低下、军民融合困难等问题,与西方发达国家的卫星遥感技术相比仍有明显质量差距,市场占有率也与西方航天强国存在很大差距。
随着高分辨率对地观测系统国家科技重大专项(以下简称“高分”专项)的启动,我国正式开启了高分
辨率遥感卫星技术创新和系统建设的序幕。“高分”专项不仅是天眼工程、创新工程,更是民生工程。国防科工局在抓好工程建设的同时积极推广数据应用,分别在2013年和2014年,支持河北、新疆、湖南、黑龙江、河南、陕西、湖北、甘肃、四川、北京等地区建立高分辨率对地观测系统省级数据与应用中心。通过省级
省级企业技术中心。
武汉大学与滨湖电子公司很早就开始了产学研合作,现建有“雷达与无线通信”校企联合实验室。实验室成立于2009年,已共同开展了多型新体制情报雷达的研究,企业为实验室年均投入100万元。
该方向由武汉大学与滨湖电子公司共同负责建设。现代社会紧急事件时有发生,地震、火灾、矿山建筑坍塌、劫持、恐怖活动等严重威胁着公共及人身财产安全。作为一种非接触式近距离遥感手段,穿墙探测雷达在上述领域具有紧迫的应用需求。穿墙探测是一个新兴的研究领域,可以使用的信息载体有电磁波、超声波、红
外和X射线等。考虑精度、成本和应用环境等要求,目前使用最多的是UWB (超宽带)雷达系统,武汉大学和滨湖电子公司在上述超宽带雷达领域均具有理论与实验积累。该方向重点协同研究包括超宽带雷达系统设计、连续波穿墙雷达、超宽带成像技术、微弱目标检测与跟踪。
该方向由武汉大学牵头建设,滨湖电子和南湖机械厂共同参与。武汉大学从“八·五”开始一直承担包括总装备部、国家科技部、国家自然科学基金委等下达的科研任务,近年来在各向异性材料涂覆目标高频电磁散射算法、海(地)粗糙面上目标电磁散射算法、埋地目标电磁散射快速
算法研究已形成特。该方向重点开展复杂地空和地海背景电波传播与散射机理、复杂目标电磁散射机理与特征、目标与地海环境的复合电磁散射特性等基础理论问题的研究,基于两家企业的现有装备和大量数据开展科学实验与验证。
该平台由滨湖电子牵头建设,空军预警学院和武汉大学作为主要建设单位。该基地对各种雷达技术和系统进行实验,获取实验结果,验证技术和系统方案,服务于基础前沿技术研究和产品应用测试。
(作者单位:雷达技术军民融合武汉大学协同创新中心)
穿墙雷达技术
目标与环境散射特性
雷达系统综合实验与
测试基地
■
张过
创
新发展
Innovative Development
中国军转民
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发挥高分湖北中心职能优势
数据与应用中心向区域用户分发高分辨率卫星遥感数据,进一步开放高分辨率卫星遥感数据市场,提高国产高分辨率卫星遥感数据的市场占有率,满足经济建设、社会发展相关需求,促进我国空间信息产业链形成,加快推动相关应用产业发展。高分辨率对地观测系统湖北数据与应用中心(以下简称:高分湖北中心)是继新疆、北京、河北等地之后,我国首批设立的区域中心之一。地球空间信息作为湖北省最具特的高新技术产业,具有产业链完整、科技成果领先、企业集发展的优势,客观上为高分湖北中心提供了有力的技术支撑和良好的发展环境。如何利用上述优势,有效发挥高分湖北中心职能优势,更好更快地服务于相关应用行业,进而推进湖北高分遥感产业跨越式发展,既是机遇,也是挑战。
2014年7月,国家国防科工局正式批复同意设立高分辨率对地观测系统湖北数据与应用中心(简称高分湖北中心)。高分湖北中心依托武汉大学设立,由湖北省国防科工办负责监管。其主要任务是获取、管理、分发高分数据并承担相应的安全保密管理责任。组织开展湖北全省高分数据应用的规划论证、宣传普及、技术研发、培训服务等工作。统筹高分辨率对地观测系统重大专项在湖北省的应用示范与成果推广工作,为湖北省经济社会发展提供空间信息服务。通过近一年的不断发展,在湖北省国防科工办的领导下,高分湖北中心在机构建设、规章制度建设和基础能力建设方面
已初具成效。
1.高分湖北中心机构建设高分湖北中心成立后,在湖北省国防科工办的领导和武汉大学的支持下,加快推进机构建设,现已形成高分湖北中心指导委员会、高分湖北中心管理机构和高分湖北中心数据生产队伍三位一体的组织架构(如图1-1所示)。高分湖北中心指导委员会的主要职责是指导协调高分湖北中心高分数据应用的规划论证、宣传普及、技术研发、培训服务等工作。推动湖北省高分辨率卫星遥感和地球空间信息产业的发展。加强高分湖北中心与应用行业职能部门的联系。促进湖北省高分辨率遥感水平的不断提高。高分湖北中心聘请李德仁、张祖勋和龚健雅三位院士作为高分湖北中心指导委员会委员,为高分湖北中心的发展奠定了厚实的技术依托。
高分湖北中心管理机构是高分湖北中心的核心职能部门,主要负责高分数据管理、推广、宣传、应用
等具体工作。目前,高分湖北中心管理机构已形成了较为完善的人员架构,凝聚了遥感、地理信息系统、全球导航卫星系统、金融管理、市场营销等多个专业的高级人才。其中具有高级职称的人才比例超过50%。多学科高水平人才架构为高分湖北中心的正常运行和持续发展提供了有力的人才保障。
高分湖北中心数据生产队伍主
要负责对高分数据进行加工处理,根据行业应用部门的实际需求,生产满足行业应用的高分辨率遥感影像数据产品。高分湖北中心通过理论教学、专业培训、工程实践等方式培养了一批高水平数据生产人才,造就了一支技术过硬的高分辨率遥感影像数据生产队伍,为高分湖北中心数据推广应用提供了有力的数据生产保障。
2.高分湖北中心规章制度建设在规章制度的建设上,湖北省国防科工办和高分湖北中心都十分重视。湖北省国防科工办2014年12月2日发布了(鄂军民[2014]128号文)《湖北省高分辨率对地观测系统卫星遥感数据管理暂行方法》,对高分湖北中心的主要职责、运行机制、数据管理、法律责任等内容制定了相关规章制度。
在此基础上,高分湖北中心制定了《高分辨率对地观测系统湖北数据与应用中心服务暂行办法》和《湖北高分卫星数据管理规则》,进一步明确湖北高分卫星数据归属问题和应用领域。同时将高分卫星数据产品划分为6个等级,其中公1级产品为公益性分发产品,2-5级产品为增值产品。鼓励湖北省内
用户积极使用湖北高分卫星数
高分湖北中心发展历程湖北省旅游
(图1-1)高分湖北中心组织架构图
创
新发展
Innovative Development
中国军转民
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监
管
据,鼓励和支持数据应用技术开发与增值服务,拓展卫星数据的产业化应用。
3.高分湖北中心基础能力建设
高分湖北中心基础能力建设主要包括硬件能力建设和软件能力建设两个方面。在硬件能力建设上,高分湖北中心购置相关网络设备和数据收发存储设备,数据存储能力达到50TB。高分湖北中心已接入湖北电子政务中心,具备政务网百兆光纤、校园网百兆和十兆电信网的良好网络接入条件。在软件能力建设上,发挥高分湖北中心的专业优势和技术积累,建设了面向广大高分用户的高分湖北数据应用网,实现高分数据的网络管理和网络分发功能。研制出针对国产高分遥感数据处理的高分数据处理系统,使高分湖北中心具备了较强的高分数据加工能力。
立足湖北实际,探索面向湖北的高分数据推广应用模式是高分湖北中心工作的重中之重。在湖北省国防科工办的领导和支持下,湖北高分中心集思广益,针对高分遥感卫星数据特有的空间分辨率高、覆盖范围广、应用面宽的特点,制定了“横纵结合”的高分数据推广应用模式,取得良好的推广应用效果。
1.高分遥感数据横向推广模式
“横纵结合”的高分数据推广应用模式中,在横向上以湖北省级各厅局部门作为推广应用主要对象。面向各厅局行业需求,深度把握高分数据与行业应用的有效结合点,在高分数据分发、高分数据加工和技术服务上体现出鲜明的行业特
。通过近一年的努力,高分遥感
数据横向推广应用工作已初见成效
(详见表1-1)。
2.高分遥感数据纵向推广模式
在纵向上以武汉市为中心,向
湖北省内各地市辐射,将襄阳市保
康县作为“高分应用示范县”,进行
县市级综合推广工作。同时,还根
据湖北省内各地市的行业优势和经
济发展目标,将高分遥感数据应用
到地方重点行业之中。现已在湖北
省宜昌市和天门市分别开展了“基
于高分遥感数据的船舶行业监管示
范项目”和“基于高分遥感数据的公
路管理示范项目”,应用推广效果良
好。后续高分湖北中心将继续贯彻
这一推广路线,在湖北省内形成高
分数据推广应用“以点带面,点面结
合”良好局面。
(作者单位:高分湖北中心)(图2-1)高分数据“横向”推广模式
高分湖北中心高分数据推广应用进展
创新发展
Innovative Development
中国军转民43
表1-1高分数据“横向”推广成效
应用单位数据类型应用目的
湖北省气象局
湖北省公安厅
湖北省住建厅
湖北省旅游局
湖北省民政厅
湖北省武汉珈
和遥感公司
武汉大学、中
国地质大学
(武汉)
湖北电力科学
院
高分1号2米分辨率全省
高分数据
高分1号2米分辨率全省
高分数据
高分1号2米分辨率全省
高分数据
高分1号2米分辨率全省
高分数据
高分1号2米分辨率全省
高分数据
高分1号2米分辨率全省
高分数据、高分1号2米分
辨率新疆自治区高分数据
高分1号原始1级数据
高分1号2米分辨率全省
高分数据
全省风电资源规划和风电站选址依
据
作为警用地理信息系统高精度的地
理底图
与规划设计图进行套合即可发现违
规建筑,为建筑用地的监督执法提供
事实依据
制作东湖区域的路网图
针对于湖北省民政系统中所提出的
关于灾害前后房屋损毁情况评估,
以
及灾后赔付户统计
油菜花监测
湖北主要农作物(油菜花、冬小麦、水稻)长势监测和估产
新疆棉花种植面积监测
科学研究
湖北省电力网线巡线规划
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