国家高技术研究发展计划（863计划）

地球观测与导航技术领域2014年度备选项目征集指南

 

　　一、指南方向与内容

　　1.先进遥感技术主题

　　1.1 高光谱红外一致性传递定标技术

　　针对提高我国高精度遥感载荷性能和数据产品质量综合检测评价技术能力的迫切需求，解决红外高光谱大面积地物真值同步测量时效性和图谱点面结合难题，研制覆盖可见光-热红外谱段的高精度成像一体化地物光谱仪和机载宽幅高光谱高分辨成像测试标准载荷，开展星载高光谱红外成像分级真实性检验同步遥感定标传递技术研究，构建实验室、测试外场、在轨运行一致性定标传递体系。下设2个研究方向。

　　1.1.1 高光谱红外成像测试基准同步获取技术（国拨经费限800万元）

　　研究地物红外高光谱特性真值地面测量图谱合一关键技术，研制覆盖可见光近红外、短波红外和长波红外谱段（至12.5μm）的地物光谱测量和成像一体化光谱仪，可实现连续地物成像和像元级光谱测量，光谱分辨率优于0.005λ，光谱测量精度优于0.0005λ，研究自标定技术、标准目标技术、大面积快速测量和数据处理技术，形成具有国际先进水平的高光谱红外遥感地面同步成像测量技术系统。

　　1.1.2 高光谱红外成像传递定标技术（国拨经费限1200万元）

　　针对分级真实性检验技术和高精度定标需求，研究高性能测量机载标准载荷及实验室-外场-星载载荷一致性传递定标技术，机载标准载荷覆盖可见光近红外、短波红外和长波红外谱段（至12.5μm），红外光谱分辨率优于0.01λ，总视场优于60°，成像分辨率优于0.5mrad，在轨一致性传递光谱定标精度优于0.001λ，辐射定标精度可见光-短波红外谱段优于5%、长波红外谱段优于1K（8-12.5μm），开展星空地一致性传递定标验证试验。

　　1.2 静止轨道海洋水色卫星遥感关键技术

　　研究静止轨道海洋水色卫星遥感资料处理、产品真实性检验等关键技术，开展应用示范验证，实现系统研制原理性突破，完成我国自主静止轨道海洋水色卫星遥感技术与应用系统总体方案设计，推动我国自主静止轨道海洋水色卫星技术和应用的发展。

　　1.2.1 静止轨道海洋水色卫星遥感关键技术（国拨经费限500万元，自筹经费不少于500万元）

　　突破考虑地球曲面、粗糙海面和偏振的海洋-大气耦合矢量辐射传输模型和地球曲率影响下的大气分子瑞利散射、气溶胶散射、大气漫射透过率精确计算等关键技术，大气分子瑞利散射计算误差<0.5%，气溶胶散射计算误差<1%，大气漫射透过率相对误差<2%；开展静止轨道海洋水色卫星遥感产品真实性检验技术研究和应用验证示范，结合应用需求开展系统总体设计技术研究、突破关键技术，形成静止轨道海洋水色卫星遥感器关键技术验证原理演示装置，观测空间分辨率、光谱分辨率、信噪比、波段数等指标不低于GOCI。

　　2.地理信息系统技术主题

　　2.1 大规模空间数据融合分析与服务关键技术

　　针对大规模地理时空数据动态融合分析、知识提取与智能推动服务的广泛需求，开展大规模、多尺度、超文本、多维动态地理时空数据的动态集成、在线分析、主动推送、智能服务等技术研究，研制可支持百万级用户、符合国三安全级要求的技术系统，建立业务化运行服务系统，推动我国全球尺度空间信息自主服务的重大跨越。下设一个研究方向。

　　2.1.1大规模空间数据融合分析关键技术与应用服务系统（国拨经费1500万元、自筹经费不少于3000万元，企业牵头）

　　突破海量空间数据大规模并行访问、分布式空间计算、自适应终端地图可视化等关键技术，研制可支持百万级用户使用、符合国三安全级要求的技术系统，构建集成百TB级数据、具有业务化运行服务能力的大众公共空间信息服务平台，实现我国全球尺度空间信息自主服务。

　　3.导航定位技术主题

　　3.1基于磁共振的微小型原子自旋陀螺仪?量子导航关键技术

　　面向民用惯性导航对高精度、小体积、低成本陀螺仪的迫切需求，开展基于磁共振的微小型原子自旋陀螺仪关键技术研究，研制原理样机，推动我国高精度惯性导航从光学陀螺仪向原子陀螺仪的更新换代，为我国量子导航的发展提供关键支撑。下设1个研究方向。

　　3.1.1基于磁共振的微小型原子自旋陀螺仪关键技术（国拨经费限2000万元、自筹经费不少于1000万元，企业牵头）

　　突破核自旋-电子自旋耦合极化与检测、三维原位磁补偿与耦合磁共振、系统微小型集成等关键技术，研制基于磁共振的微小型原子自旋陀螺仪原理样机，实现分辨率1×10-4。/s/Hz1/2，实现随机游走0.05。/h1/2、表头体积300 cm3。

　　4.导航与位置重点专项

　　4.1星基相位增强系统关键技术与示范（国拨经费合计3000万元）

　　面向全国范围高精度定位服务的需求，突破以北斗为核心的分米星载相位增强技术，构建覆盖全国区域的服务试验系统，并实现空基卫星通信网向用户播发，探索与美国WAAS/欧洲ENGOS等系统共用的全球覆盖技术标准，在我国开展交通行业应用示范。下设3个研究方向：

　　4.1.1分米级相位增强信号播发系统技术（国拨经费限800万元）

　　研究星基分米级相位增强系统播发总体技术，精密产品的生成与编码技术，星基播发协议、格式与策略，探索与WASS/ENGOS等系统兼容的全球覆盖技术标准；建立卫星播发相位增强精密定位信号的试验系统，信号延时不大于6秒。

　　4.1.2基于相位的实时分米级北斗定位数据处理系统技术（国拨经费限1200万元）

　　研究基于载波相位北斗的全国范围分米级星基和地基增强服务数据处理系统关键技术，多GNSS系统、多频率融合的数据处理技术，北斗三频/双频/单频终端的嵌入式实时精密单点定位技术，研制基于相位的北斗实时分米级定位数据处理系统。GEO/MEO/IGSO卫星轨道径向精度优于0.2m；区域电离层延迟精度优于0.5m。在服务区范围使用北斗双频/三频接收机实时动态定位水平精度0.3m，高程精度0.5m；单频北斗接收机实时动态定位水平精度0.8m，高程精度1.5m。

　　4.1.3分米级相位增强运行服务系统研制与应用示范（国拨经费限1000万元，自筹经费不少于2000万元，企业牵头）

　　研究分米级相位增强服务系统构架、制定系统服务标准、地基增强基准站网布设方案，研究系统数据通信、播发与运行服务总体方案。研制可覆盖我国中东部地区的北斗分米级定位服务示范系统，开展在公路交通管理及汽车电子商务等方面的应用示范。基准站数量不少于50个，重点营运车辆用户不少于10万个，基于位置的车辆电子商务用户数不少于50万个。

　　5.空间探测技术主题

　　5.1 中国区域上空电离层监测关键技术及增强模型研究

　　突破电离层天基顶部电子剖面探测和地基8到20 MHz相干高频双站相关散射雷达系统的关键技术，研发中国区域电离层增强模型，为提升地球观测信息质量、导航定位精度、通讯链路稳定性以及电离层科学研究等提供技术支撑。下设3个研究方向。

　　5.1.1 电离层顶部探测关键技术（国拨经费限600万元)

　　突破星上高频发射和接收天线伸展、轻小型化等关键技术，开展电离层顶部垂测及数据处理与反演方法研究，研制天基电离层顶部垂测仪原理样机1台。工作频率范围0.5 - 30MHz，电离层高度分辨率优于5km，电子密度测量精度优于5％。

　　5.1.2 地基相干高频雷达阵关键技术（国拨经费限1000万元）

　　研制高频双站相干散射雷达原理样机，突破高频相控阵干涉及双天线阵列共用雷达收发系统等关键技术，研究极区电磁活动对中纬度电离层的影响。雷达工作频率范围8－20 MHz，发射峰值功率9.6kW，阵列规模主阵16单元，子阵4单元。

　　5.1.3中国区域上空电离层增强模型（国拨经费限400万）

　　突破电离层多源探测数据同化关键技术，研究实时数据驱动的电离层模型及其构建方法，以天地一体化电离层综合探测数据为基础，构建中国区域上空电离层增强模型，模型与观测数据残差统计小于85%。

　　5.2平方公里阵列射电望远镜（SKA）天线关键技术

　　本项目针对国际大科学工程??平方公里阵列射电望远镜（SKA）建设准备阶段天线样机的预研，开展SKA天线轻型高精度副反射面技术和超宽带高性能双极化制冷馈源技术研究，研制轻型高精度副反射面和超宽带高性能双极化制冷馈源，为SKA天线样机研制提供技术支撑。下设1个研究方向。

　　5.2.1平方公里阵列射电望远镜（SKA）天线关键技术（国拨经费限1000万元）

　　突破SKA天线轻型高精度副反射面、超宽带高性能双极化制冷馈源等关键技术。开展赋形偏置格利高利天线超宽带馈源与主副反射面一体化设计方法研究。研制轻型高精度副反射面和超宽带高性能双极化制冷馈源样机一套。副反射面口径4～6米，表面精度优于0.08mm，重量优于150Kg；馈源工作带宽6:1, 电压驻波比优于2，制冷温度优于50K。

　　二、指南申报要求

　　1.实施年限

　　项目实施年限原则上为3年。

　　2.经费额度

　　国拨经费申报额度参见每个研究方向的具体要求。

　　3.申报说明

　　本指南申报方向均为前沿技术类。按指南三级标题（如1.1.1）的研究方向进行项目申报。

　　4.申报咨询

　　联系人：张景、税敏、张松梅、赵静

　　电  话：010-58881165、58881005、58881176、58881126