地球观测与导航重点专项2018年度项目申报指南建议.PDF

附件5 “地球观测与导航”重点专项 2018 年度项目申报指南建议 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006—2020 年)》提出的任务，国家重点研发计划启动实施 “地球观测与导航”重点专项。根据本重点专项实施方案的部 署，现提出2018 年度项目申报指南建议。 本重点专项总体目标是：面向国家经济转型升级与生态 文明建设、“一带一路”战略实施与新型城镇化发展规划实施、 地球科学研究等重大需求，应对全球变化与区域响应等严峻 挑战，瞄准地球观测与导航技术国际发展前沿，显著提升地 球观测与导航综合信息应用水平与技术支撑能力，重点突破 信息精准获取、定量遥感应用等关键技术和复杂系统集成共 性技术，开展地球观测与导航前瞻性技术及理论、共性关键 技术、应用示范等技术研究，为构建综合精准、自主可控的 地球观测与导航信息应用技术系统奠定基础。 本重点专项按照新机理新体制先进遥感探测技术、空间 辐射测量基准与传递定标技术、高性能空天一体化组网监测 系统技术、地球系统科学与区域监测遥感应用技术、导航定 位新机理与新方法、导航与位置服务核心技术、全球位置框 架与位置服务网技术体系、城市群经济区域与城镇化建设空 间信息应用服务示范、重点区域与应急响应空间信息应用服 - 1 - 务示范等9 个创新链(技术方向) ，共部署45 个重点研究任务。 专项实施周期为5 年（2016—2020 年）。 1. 新机理新体制先进遥感探测技术 1.1 空间量子成像技术（基础/前瞻类） 研究内容：面向同时兼顾高空间分辨率、夜间弱光成像 和全天时对地观测能力的各类区域性监测任务需求，开展基 于激光、太阳光、自发辐射等光量子探测技术的空间量子成 像技术研究，包括：星载量子成像天地一体化总体技术研究、 基于热光源的计算量子成像方法研究、反射信号与计算信号 关联成像遥感技术、概率性单光子探测模式下的超高灵敏度 量子成像等关键技术研究；完成机载原理样机研制并进行机 载飞行试验验证，为未来近地轨道量子成像卫星的在轨应用 奠定技术基础。 考核指标：完成成像距离不小于 50km 、像素点不低于 1k、数据采集速率不小于5 帧/秒、分辨率不低于1m （50km 成像距离）的量子成像样机系统设计方案，超4 倍及以上衍 射极限成像能力的机载原理样机一套，，并完成机载飞行演 示验证试验。 1.2 光丝激光大气多组份监测技术（基础/前瞻类） 研究内容：针对传统激光雷达难以对排放在大气中的多 氯联苯、苯并[α]芘、氟利昂、金属等重要污染物进行化学成 分遥感监测的问题，突破高集成度高功率飞秒激光器、光丝 - 2 - 空间分布调控、高灵敏度光谱分辨技术、光丝和物质相互作 用动力学、多组份大气污染识别等关键技术；研制原理样机， 开展地面验证试验，为大气污染多组分监测提供坚实科学技 术基础。 考核指标：机载原理样机一套，实现扫描视场±35°、观 测谱段为320 nm ~ 950 nm 、激光器峰值功率达到TW 级 （脉 冲宽度~ 30 fs 、重复频率 1 kHz、脉冲能量 30 mJ ）、污染物 化学成分种类多于20 种（包含多氯联苯、苯并[α]芘、氟利 昂124、四氟甲烷、六氟乙烷、铅、铬、砷、汞、锌等）、在 干净大气背景条件下化学浓度测量灵敏度优于 50ppm （探 测距离 1 km）等探测能力。 1.3 全天时主动式高光谱激光雷达成像技术（基础/前瞻类） 研究内容：面向全天时空间三维-光谱信息获取的应用需 求，结合高光谱成像与激光雷达测距的技术优势，开展基于 激光主动探测的、地物光谱与测距信息一体化获取的全天时 高光谱激光雷达新型成像技术攻关。研究基于宽谱段激光发 射与多波段回波探测的高光谱激光雷达成像机理、高脉冲能 量宽谱段激光光源技术、多波段激光回波的测距及光谱信息 接收技术、空间三维-光谱数据处理技术；研制涵盖可见光- 近红外谱段的高光谱激光雷达原理样机，为航天高光谱激光 雷达载荷研制奠定技术基础。 考核指标：研制高光谱激光雷达成像原理样机，实现覆