测绘遥感信息工程国家重点实验室科学研究年度综述.docVIP

测绘遥感信息工程国家重点实验室科学研究年度综述 在过去二十年、特别是“十一五”工作成就的基础上，围绕我国中长期科技发展规划对地球空间信息科学与技术提出的战略需求，瞄准国际地球空间信息科学与技术发展前沿，立足于我国自主的天空地一体化对地观测系统和下一代计算机通信网络，建立并完善我国地球时空基准、空间信息获取、传输、处理和应用的理论、方法与技术体系，突破航空航天摄影测量、遥感对地观测和卫星导航定位等领域的关键技术，推出新一代地球空间信息获取、处理、共享与服务的系列软件平台，使实验室成为我国地球空间信息科学、技术、服务、集成的原创技术中心，建成中国地球空间信息技术支持中心，促进我国地球空间信息产业的发展。 一、国内外现状 （一）航空航天摄影测量 21世纪，摄影测量发展的最显著特征是迈向“三多”（多传感器、多平台、多角度），特别是高分辨率卫星影像、线阵/面阵/多角度数码相机、激光扫描系统、POS等新一代传感器系统的迅速发展与广泛应用，使得摄影测量又迈上了一个新的台阶。数字摄影测量在新的应用需求牵引和新的信息技术发展驱动双重作用下正发生着革命性的转变：（1）数据获取平台由单一平台向星载、机载、车载与地面等多种平台转变；（2）传感器也由单一的胶片或数字框幅式相机向集成卫星定位系统(GPS)与惯性测量单元(IMU)的面阵或线阵数码相机、激光扫描系统等集成系统转变；（3）数据处理模式则由经典的以立体像对为处理单元的工作站处理模式向对整个测区数据进行整体处理的大规模并行处理的模式转变；（4）处理系统总体上由多传感器多处理系统向多平台多传感器一体化高性能实时处理系统转变。十二五期间，集成多传感器的高、中和低空航空摄影测量系统将仍然保持迅猛发展的趋势，集成多传感器的地面移动空间信息获取系统将逐步实用化。 （二）遥感影像信息处理 航空航天遥感正朝着多传感器、多极化、多角度、高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的方向发展，在传感器发展方面，国际上商业遥感卫星的空间分辨率已达到0.6m；军事侦察卫星的空间分辨率已达到0.1m；高光谱遥感卫星的波段数量已达200多个；星载SAR的分辨率也将达到1米的水平。近几年来，美国、加拿大、欧洲、日本、印度、韩国等相继发射了对地观测卫星。正在实施的国家重大专项“高分辨率对地观测系统”将建立天基、空基对地观测系统，具备准实时、全天候获取各种空间数据的能力，形成集高空间、高光谱、高时间分辨率和宽地面覆盖于一体的对地观测系统，广泛应用于全球变化监测、资源与环境监测、灾害监测与评估、精准农业、战场环境监视等领域。 （三）地球空间信息系统 当前，互联网、Web服务、高性能计算、物联网等网络化信息基础设施的建设和分布式技术的不断发展与日趋成熟，为科学研究提供了一个高度网络信息化环境，地理信息系统也随之全面进入网络互联时代，面向的用户群、应用与研究领域、服务方式、数据来源、可视化表现等均发生了重大变化。地理信息系统作为公共信息承载平台，得到了广泛应用，管理对象更加复杂，实时动态信息的接入与管理是必威体育精装版的趋势。具体而言，主要用户群由原先专业用户转变成专业用户与大量普通公众用户并存；应用与研究领域由原有的孤立系统发展为跨学科的、覆盖范围更大的应用与协同研究；服务方式由简单的在线数据浏览发展为以知识为中心的智能网络服务；处理的数据由静态地理数据发展为多传感器下具有时空和空间属性的对象动态序列；可视化展现形式由简单的网页图片浏览发展为能对真实地球表面模型进行全方位建模和浏览的网络三维虚拟地球。 （四）精密空间定位的理论与技术 近几年来，精密空间定位技术取得了重大的进步；GNSS基站网毫米级精密数据处理技术、基于CORS的实时里米级精密定位技术、基于广域精密定位技术的实时分米级定位技术、厘米级精密定轨技术、全球参考架ITRF建立与维持技术、大地水准面精化技术、组合导航精密定姿定位技术等空间精密测量技术的飞速发展，使得快速、高精度移动测绘成为可能，为航空摄影、机载Lidar、低轨遥感卫星等空间对地高分辨率观测的性能提升奠定了坚实的基础；同时也有力的推动了地球动力学、地震形变监测分析、板块运动、地面沉降、大气监测与气象应用、空间天气应用等地学领域的研究。 （五）3S集成与空间信息服务 自从上世纪90年代末，李德仁院士提出3S集成理论，经过10多年的发展3S集成理论体系基本形成，其研究范围涉及时空数据获取、处理、分析与应用，3S集成极大促进空间信息科学发展与应用。应急测绘与岛礁测量、国家重大基础设施安全监测、国土资源在线监察等国家重大需求和相关领域的技术发展给3S集成带来了新的机遇和挑战。随着传感器技术、通讯技术、POS技术、计算机技术发展以及2010年国家“低空空域开放”政策的强力推动，3S集成的内涵将进一步扩大。集成飞行控制与自主导航、定位技