1月3日,根據(jù)《國家科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室關(guān)于2018年度國家科學(xué)技術(shù)獎提名工作的通知》(國科獎字[2017]44號)要求,國家測繪地理信息局將該局提名項目的名稱、提名單位意見、項目簡介、客觀評價、推廣應(yīng)用情況、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄、主要完成人情況、主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻、完成人合作關(guān)系說明等進行了公示。
項目名稱:海洋測繪和內(nèi)陸水域監(jiān)的衛(wèi)星大地量關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
提名單位:國家測繪地理信息局
提名獎項:國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎
主要完成人:姜衛(wèi)平、金濤勇、寧津生、翟國君、暴景陽、常曉濤、褚永海、王正濤、許軍、徐新禹
主要完成單位:武漢大學(xué)、中國人民解放軍海軍海洋測繪研究所、國家測繪地理信息局衛(wèi)星測繪應(yīng)用中心、中國人民解放軍海軍大連艦艇學(xué)院
項目簡介
海洋測繪是維護海洋權(quán)益和發(fā)展海洋經(jīng)濟的重要保障,能為我國建設(shè)海洋強國和實施“一帶一路”戰(zhàn)略提供基礎(chǔ)支撐信息。我國是海洋大國,但全球海洋測繪信息相對缺乏且建設(shè)能力不足,特別是全球平均海面高、海底地形等數(shù)值模型精度和分辨率低,全球海洋重力觀測數(shù)據(jù)稀疏,陸海垂直基準(zhǔn)難以無縫轉(zhuǎn)換。
項目歷經(jīng)近 20 年,突破了基于衛(wèi)星大地測量的海洋測繪關(guān)鍵技術(shù),形成了自主創(chuàng)新的海洋測繪理論方法和技術(shù)體系,建立了精細的全球海洋測繪重要參量系列數(shù)值模型,確定了陸海與全球垂直基準(zhǔn)的高精度轉(zhuǎn)換模型,構(gòu)建了近六十年全球海平面變化序列;并拓展用于內(nèi)陸水域,實現(xiàn)了對我國主要湖泊水位和長江流域水儲量等的變化監(jiān)測。主要技術(shù)內(nèi)容和創(chuàng)新點有:
1.創(chuàng)建了整體集成與深度融合的多源測高數(shù)據(jù)精細處理方法體系,解決了數(shù)據(jù)基準(zhǔn)不統(tǒng)一、精度不一致、分布不均勻等瓶頸問題,率先在我國建立了精細全球平均海面高模型;并提出了長序列驗潮數(shù)據(jù)和衛(wèi)星精密觀測結(jié)合的海平面變化分析方法,量化了近六十年全球海平面上升速率,證實了海平面上升的加速趨勢。
2.創(chuàng)建了自主的測高海洋重力場反演技術(shù)體系,解決了海洋重力場近岸反演精度差、計算效率低等難題,建立了全球海域精細重力場模型,為我國填補了全球海域大面積重力數(shù)據(jù)的空白;并提出了融合海洋重力場多參量和船測海深數(shù)據(jù)反演海底地形的新方法,構(gòu)建了高分辨率的全球海底地形模型。
3.建立了聯(lián)合多源衛(wèi)星和海洋數(shù)據(jù)確定與維持垂直基準(zhǔn)的技術(shù)框架,精化了我國海域潮汐模型,率先構(gòu)建了中國近海無縫深度基準(zhǔn)模型,實現(xiàn)了我國海洋深度基準(zhǔn)與陸地高程基準(zhǔn)的無縫轉(zhuǎn)換;并提出了區(qū)域與全球高程基準(zhǔn)統(tǒng)一的嚴(yán)密且實用的方法,為我國全球地理信息資源建設(shè)提供技術(shù)支撐。
4.提出了衛(wèi)星大地測量技術(shù)監(jiān)測湖泊及冰川冰蓋的新方法,解決了內(nèi)陸水域短弧段測高數(shù)據(jù)有效提取的難題,建立了我國首個衛(wèi)星測高湖泊水位變化監(jiān)測服務(wù)系統(tǒng);并構(gòu)建了南北極和青藏高原冰川消融及長江流域水儲量的時間序列,為內(nèi)陸水域監(jiān)測提供了一種新手段,也為解釋海平面變化提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
項目發(fā)表論文 200 余篇,出版專著 7 部;獲專利和軟件著作權(quán)登記 7 項,并獲省部級科技進步特等獎 1 項,一等獎 2 項。2′×2′全球平均海面高模型精度優(yōu)于 5cm;1′×1′中國海域重力異常模型精度優(yōu)于 6mGal;1′×1′全球海底地形模型,大部分海域精度優(yōu)于 ETOPO1 和 V15.1;中國近海無縫深度基準(zhǔn)模型精度優(yōu)于 13cm;內(nèi)陸湖水位監(jiān)測精度達到厘米級。
項目成果已廣泛應(yīng)用于海域似大地水準(zhǔn)面模型確定、海洋重力基準(zhǔn)圖建立、重力匹配輔助慣性導(dǎo)航等海洋測繪工程,并在江蘇、廣東等近 20 個區(qū)域陸海統(tǒng)一數(shù)字高程基準(zhǔn)構(gòu)建、跨海岸帶和島礁工程建設(shè)中,為解決海域重力等信息缺乏發(fā)揮了關(guān)鍵作用。同時,確定的青海湖、洞庭湖等我國主要湖泊的水位及長江流域水儲量變化序列,有力保障了內(nèi)陸水域的地理國情監(jiān)測。此外,為研發(fā)海洋二號衛(wèi)星制定了誤差指標(biāo)分配,并為"927"等國家重大專項工程提供技術(shù)支撐。項目成果引領(lǐng)了我國基于衛(wèi)星大地測量的海洋測繪基準(zhǔn)建設(shè),推動了海洋測繪技術(shù)及工程應(yīng)用的發(fā)展,顯著地提升了我國海洋測繪的全球化能力。
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