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共筑“深空对地观测”科技梦

2016-09-18 09:49:00    来源: 中国国土资源报    作者:熊盛青

深空对地观测科技创新必将助力地球科学进步,实现科技创新引领国土资源事业发展。

深空对地观测要建成面向全球任务的时间无缝、空间无缝与信息无缝的自然资源环境技术体系。

构建国际合作与共享机制,建立“一带一路”沿线国家地观测技术联盟。

深空探测是未来国际科技竞争的主战场之一,深空对地观测作为其重要组成部分,纳入了国土资源部“三深一土”科技创新战略。

世界各国竞相发展深空对地观测技术

深空对地观测技术是创新型国家综合科技实力与创新能力的集中体现,对满足国家重大战略与能源资源环境需求、提升国际影响力、促进地球科学研究进步具有重要意义。大力推进新型对地观测技术创新发展,可以促进国土空间有效监管,拓展新型能源资源调查,助力重要经济区与城市群地质环境安全与防灾减灾,支撑海洋强国战略与维护海洋权益。

目前,世界各国都在竞相发展深空对地观测技术。例如,由欧盟主导的哥白尼计划是全球环境与安全监测的大型对地观测计划;美国对地观测计划综合利用航天、航空、无人机、极地、船载、地面等多平台对地观测手段,对美国及全球地形、自然资源和自然灾害等进行综合观测;应用领域涵盖整个地球层圈,包括气候、土地利用变化、生态系统、能源与矿产资源、环境、自然灾害和水资源等。

科技创新加快我国深空对地观测发展

“十二五”期间,国土资源系统在深空对地观测领域取得了一系列科技创新成果。主要体现在:

空间对地观测技术取得重大进展。初步建成国产卫星国土资源数据保障系统;研发了卫星影像并行与协同处理技术,比较有效地支撑了自然资源综合调查、国土空间用途管制以及应急监测等主体业务。

遥感应用关键技术取得新突破。在地表变形监测、矿山遥感调查与监测、全球资源环境卫星遥感地质解译以及星空地一体化灾害应急监测等领域研发了一系列应用技术体系,有效支撑了国土资源与地质调查工作。

航空地球物理勘查关键技术研发取得重大进展。掌握了主要核心技术,实现了关键装备的国产化,实现了从方法理论、仪器研制、系统集成及数据采集处理、解释与应用的全面发展。

科技创新成果精准服务国土资源管理领域的各种需求。但我国深空对地观测领域与美、日等国家相比仍有较大差距,需要加快科学研究和创新。

我国深空对地观测中长期发展目标

“十三五”期间,将大力推进《陆海观测卫星业务发展规划(2011-2020年)》的实施,建设国家陆海观测卫星业务体系,提升陆海观测综合业务能力。到2020年将形成21颗业务卫星、6颗科卫星对地观测能力,整装建成技术先进、功能互补、协同作业的国土资源卫星观测体系,健全国土资源卫星业务应用系统,实现卫星数据的及时推送、处理和应用。

深空对地观测中长期的科技创新目标是:构建全覆盖、全天候、全要素、全量化的国土空间观测平台,建成面向全球任务的时间无缝、空间无缝与信息无缝的自然资源环境技术体系。至2020年深空对地观测技术整体达到国际先进水平,至2030年建立完善的对地观测与应用体系,形成一批国际领先技术;至2050年创新对地观测科学技术体系,引领国际对地对空探测制高点。

关于如何推进深空对地观测技术创新,建议发展支撑全国、全球、深空3个层次空间信息数据保障体系;创新对地观测理论方法和模型,创建支撑全国、全球、深空创新应用的智慧对地观测应用系统;构建对地观测先进技术与装备研发、自然资源与环境变化监测、能源资源勘查、深空探测4大创新技术体系。

深空对地观测科技创新重点研发的任务有6个方面:构建对地观测数据长效保障体系,研制多平台/多参数地球物理与遥感技术装备;全力建设陆海观测卫星业务应用系统,发展云架构与“互联网+”支撑下的大数据决策模型与观测应用系统,建设空间信息数据在轨与地面智慧协同应用系统;创新自然资源与环境变化监测体系,发展基于多平台地球物理技术的地球结构探测与资源评价、重大自然灾害预测预警与地球关键带动态监测评价等技术;推进新型对地观测技术研发,开展月基遥感等新模式对地观测探技术索研究;研究地球系统科学综合观测前沿技术,构建天地一体化信息网络服务和共享体系;拓展地外行星地质科学探测研究,重点开展月球与火星地质特征、物质组分、深部三维结构、地质演化与资源禀赋研究,以及小行星探测与行星地质研究等。

最后,建议制定切实可行的保障措施。大力推进《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》和《陆海观测卫星业务发展规划(2011-2020年)》实施,加强国土资源卫星系列等平台建设,加快构建国土资源(陆海)卫星应用系统。构建国际合作与共享机制,在部对外合作框架下,建立“一带一路”沿线国家地观测技术联盟,推进我国主导的亚洲-大洋州GEO国际对地观测科学计划。打造对地观(探)测国家工程技术中心等科技创新平台等。

(作者单位:中国国土资源航空物探遥感中心)

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关键词: 科技创新
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