项目名称国家海岛礁测绘重大关键技术与应用-中国测绘科学研究院.doc
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1、项目名称:国家海岛礁测绘重大关键技术与应用推荐单位:国家测绘地理信息局一、项目简介我国三百万平方千米海域的10000多座海岛礁,是维护国家海洋权益、建设海洋强国的战略支撑点和制高点。但我国海岛礁测绘地理信息严重匮乏,在广阔海域特别是远海及敏感海域存在测绘“盲区”和“空白区”,导致我国长期以来海岛礁“家底”不清,缺少维护国家安全、海洋权益和海防建设等所需的精确海岛礁地理信息和海战场环境保障能力。鉴于我国周边严峻的海岛礁形势,2007年,国务院、中央军委批准设立927专项,首次启动并全面实施国家海岛礁测绘专项工程,海岛礁测绘是世界涉海各国高度关注但难以取得有效突破的世界性技术难题,科技部在2007
2、年、2009年和2012年先后设立目标导向课题、重点项目和科技支撑计划项目,旨在系统解决海岛礁测绘重大技术难题,全面提升我国海岛礁测绘科技水平。经上百家军地单位联合攻关,摸清了我国海岛礁“家底”,取得了一系列技术突破和创新,填补了海岛礁测绘多项理论、技术和成果空白。1.主要技术内容(1)突破了远海岛礁基准建立与维持、超长距离GNSS快速精密定位、海域大地水准面精化与无缝垂直基准等关键技术,首次在我国300多万平方千米海域建立了具有国际先进水平体系完整的海岛礁测绘基准,填补了我国现代测绘基准和海上位置服务在广阔海域的空白。(2)发展了海岛礁精细识别和精确定位技术方法,建立了海岛礁航空航天遥感识别
3、定位技术指标体系,精确地获取了我国1万多个海岛礁的精确位置、形状、面积等信息,首次摸清了我国海岛礁“家底”。(3)系统解决了无(少)控制海岛礁地形测绘、海岛周边浅水测深、礁盘免验潮水下地形测量等系列技术难题,率先在国际上发展了海岛礁陆海无缝测图理论和技术方法。(4)首次提出了基于立体测图与精密潮汐模型的海岛岸线遥感测绘方法,实现了海岛礁陆海一体化地图要素整合与地图表达,编制了全海域海岛礁分布挂图和地图册,建成了面向科学研究、政府决策、军事应用、海洋维权、海上作战等多方应用需求的海岛礁基础地理信息业务化服务系统。(5)首次研发了具有国际领先水平的海岛礁测绘软硬件作业平台,在国际上首创了“空天地海
4、”一体化的海岛礁测绘技术体系,并实现了国家及沿海省市规模化应用。2.主要技术经济指标及知识产权情况项目研制的我国陆海统一的海域大地水准面模型精度首次达到厘米级水平,海面地形模型精度提高到7.7cm,海图深度基准与国家高程基准转换模型精度提高到14.3cm,大幅减少了大比例尺水深和海岛滩涂及岸线测绘外业验潮工作量。无(少)控制大比例尺海岛陆海无缝测图技术和礁盘地形测量方法,降低了外业控制测量工作量减少80%以上;海岛遥感岸线测绘方法减少外业工作量60%以上。海岛礁测绘技术体系引领了海岛礁测绘技术由传统低效地面测绘到航空航天、陆地、海面、水下一体化现代测绘技术的重大变革,提高内外业作业效率40%-
5、50%。项目研发海岛礁测绘软硬件作业平台40多项,制定作业技术规程/规范18项,授权专利20多项(国家发明专利14项),软件著作权30多项,专著3部,论文200多篇(SCI论文33篇,EI论文63篇)。获2015年测绘科技进步特等奖1项、2015年中卫协卫星导航定位科技奖一等奖1项、2011年测绘科技进步二等奖1项。二、客观性评价1、由宁津生、陈俊勇、周成虎等15位院士专家组成的“海岛(礁)测绘关键技术集成与示范应用”验收专家组一致认为:“项目在陆海统一的海岛(礁)高精度空间定位基准建立与维持、海岛(礁)高精度定位与信息采集设备研发、基于多源数据的海域大地水准面精化、陆海无缝垂直基准构建、低空
6、小型海岛(礁)航摄遥感系统研制、岸线综合测定技术、海岛(礁)周边浅水水深测量与岸线判绘、海岛(礁)空间数据整合、地图综合及三维动态可视化等核心技术方面取得创新成果”,“形成了海岛(礁)测绘技术方法体系,项目成果已在927工程中得到了应用,部分成果还在民用和军队相关单位进行了推广”。2、由宁津生、陈俊勇、刘先林、潘德炉、周成虎等12位院士专家组成的 “海岛礁测绘重大关键技术与集成应用”项目成果鉴定专家组一致认为:研发的硬软件稳定、可靠、实用,各项指标满足合同要求,部分优于合同要求,达到国际先进水平,在陆海统一的空间基准建立与维持、陆海无缝测图理论与方法以及长距离基准传递等方面取得了系列突破性成果
7、,具有很强的创新性,达到国际先进水平,其中长距离海岛高程基准传递和海岛岸线遥感精细测绘成果达到国际领先水平。成果已在国家927工程、国家海洋权益维护、海洋开发、国防建设中发挥了重要作用,经济效益和社会效益显著。3、由国土资源、外交部等院士专家组成的国家海岛(礁)一期工程验收专家组一致认为:项目解决了高程基准与深度基准转换与动态维护,突破了长距离测绘基准传递难题;构建了由基础地理信息数据、多媒体信息数据、专题地利信息数据等组成的海岛(礁)地理信息产品,首次以海岛礁为专题,编制了挂图和地图册;首次按照“一岛一图一表格”的方式,编制了包括1万多个海岛(礁)的中国海岛(礁)地理信息集,系统直观地反映了
8、我国海岛(礁)基础地理信息,极大地丰富了我国海岛礁基础地理信息产品,产生了巨大的社会经济效益。4、陈俊勇等院士专家组成的927单项工程一验收专家组一致认为:项目建成了与陆地一致的我国海域平面、高程、深度、重力现代测绘基准。5、张祖勋等院士专家组成的927单项工程二验收专家组一致认为:项目全面摸清了我国主张管辖海域海岛(礁)数量、位置、面积和分布形态的家底。三、推广应用情况和社会效益1 推广应用情况项目取得的海岛礁测绘技术体系和软硬件作业平台成果已全面应用于国家海岛礁测绘专项和沿海省市岛礁测绘工程,大幅提升了军队和地方上百家生产单位海岛礁地理信息获取、加工分析与应用服务能力,降低了生产作业劳动强
9、度,提升了生产作业效率。应用单位名称应用技术应用的起止时间应用单位联系人/电话应用情况中国人民解放军海军司令部航海保证部无人表面船测深系统、无人机遥感系统、GPS近景信息采集系统等2009-2013刘敏/1381042191910个海岛测图、50个海岛周边水深测量、2040个海岛岸线推算。应用效果和经济效益显著交通运输部北海航海保障中心天津海事测绘中心高程深度转换模型2012-2013曲萌/02258873071应用与港口航道测图,提高了工程质量,取得显著经济效益国家海洋局海洋信息中心海岛岸线综合测定技术在海岛礁数量统计中的应用2011.6-2014.5李四海/13920296819应用效果和
10、经济效益显著福建海洋研究所陆海无缝测图技术与方法应用于福建省海岛海岸带调查工程任务中2010.6-2013.8张加晋/15960294703应用于福建省海岛调查,获取难以到达海岛信息,提高作业效率,节约登岛费用,经济社会效益显著江苏省地质勘查技术院GNSS逐历元分米级动态定位软件ROVER2013.3-2015.4马柳州/15077851502提高船载设备动态定位精度,应用效果显著青岛勘查测绘研究院陆海大比例尺测图与制图平台2013.2-2014.1丁鹏辉/053285660866应用于青岛海岸、海岛测图,效果好、经济效益高国家测绘地理信息局测绘标准化研究所海岛礁测绘系列技术规程转化为测绘行业
11、标准2011.8-2015.5邓国庆/13709287958对完善标准体系,规范相关测绘活动具有重要意义国家测绘地理信息局大地测量数据处理中心大地水准面软件2010.7-2012.3王斌/13572522057数据处理质量可靠,对实现高精度陆海一致大地水准面提供有效软件平台浙江第一测绘院GNSS数据处理分析软件GPAS2010.7-2016.3王小飞/15967113538数据处理精度达到毫米级,应用价值高GPS近景信息采集系统2010.5-2016.3王小飞/15967113538精度高、稳定性好,适应性强,满足海岛测绘需求国家测绘地理信息局第七地形测量队海岛大比例尺测图岸线测绘2012.3
12、-2013.7胡新树/13876356580提高海岛测图岸线精度和作业效率,经济效益显著广东省国土资源厅测绘院卫星快速定位与信息采集系统2012.3-2013.5洪伟/18520506016应用于海岛岸线提取,60个海岛测量定位,应用效果好,节省了岸线测绘费用长距离高程传递技术2013.3-2015.4洪伟/18520506016提高海岛测图高程控制精度,提升作业成果质量福建省测绘院GNSS精密定位技术与软件2012.4-2015.4何书镜/13705919487海上动态定位精度高、结果可靠2 社会效益1)维护国家主权与海洋权益,为解决领海及海洋资源争端提供技术支持和基本依据,为沿海军事活动提
13、供有力依托。我国海洋权益正面临十分严峻的形势,海岛礁主权和海洋划界矛盾突出,钓鱼岛、黄岩岛、南海诸岛等领海争端矛盾日益激化。在南海取得的高精度测图成果在维护国家主权和海洋权益方面发挥了重要作用。与陆地一致的平面基准、高程基准、重力基准的统一,提高了我军部队行动导航的准确性和各类武器打击的准确性;高精度海岛地形图制作、全海域海岛礁识别定位,为我军东南海域维权、军事行动提供了有力的基础测绘资料。2)推动了沿海海洋经济发展,促进海洋资源合理开发,为海岛开发与保护提供技术保障与地理信息支持。精确的海岛礁基础地理空间信息是海岛海洋管理、经济开发的重要依据。项目构建的海岛礁测绘技术体系,为我国海洋维权、海
14、洋经济、海岛开发与保护等工作提供了技术保障。海岛礁测绘基准体系的建设,丰富了沿海及海岛地理信息资源,在导航定位、海洋运输、基础测绘等方面正在发挥重要作用,海岛大比例尺测图、水深测量等技术体系与成果,在沿海地区海岛礁规划管理、海洋资源合理利用等方法发挥了重要作用。3)项目促进了测绘科技创新,提升了我国海岛礁测绘科技水平,加强了我国海岛礁测绘研究及应用的广度和深度。四、主要知识产权证明目录知识产权类别知识产权具体名称国家(地区)授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利有效状态其他海岛礁测绘技术与方法(专著)中国ISBN:978-7-03-5030-2725-32012-11测绘出版社党亚民、程鹏
15、飞、章传银、陈俊勇等其他有效地知识产权发明专利一种海岛礁高程传递的优化方法中国ZL-2010-1-0198624.02012-02-22911729中国测绘科学研究院张利明、柯宝贵、章传银、秘金钟、丁剑有效专利发明专利一种多时相影像的海岛岸线量测方法中国ZL-2012-1-0018308.X2013-12-041316294中国测绘科学研究院章传银、暴景阳、柯宝贵、王伟有效专利发明专利基于重力学的海面地形结构测定方法中国ZL-2010-1-0615056.X2012-11-211084739中国测绘科学研究院柯宝贵、章传银、张利明有效专利发明专利海岛遥感测图高程精度控制与修正方法及系统中国ZL
16、-2012-1-0025062.92015-04-081624407中国测绘科学研究院柯宝贵、章传银、张利明、李得海有效专利发明专利主动式动态定位方法中国ZL-2010-1-0593963.92012-11-211085494中国测绘科学研究院秘金钟、成英燕、谷守周、王邦松、章传银有效专利发明专利船载姿态与角度传感器检测方法中国ZL-2012-1-0424803.02015-07-151722899山东科技大学石波、阳凡林、卢秀山、吕常智、王冬、徐瑞、刘智敏、陈允约有效专利实用新型专利海洋多用途GPS浮标中国ZL-2014-2-0804760.32015-07-084439998国家海洋局第一
17、海洋研究所孙强、周兴华、张化疑、梁冠辉、崔力有效专利实用新型专利主动式动态定位仪中国ZL-2011-2-0022769.52011-01-241933495中国测绘科学研究院薛树强、党亚民、任凯、黄昆学、李谦、杨强有效专利实用新型专利GNSS近景超站仪中国ZL-2012-2-0026561.52012-09-262422119中国测绘科学研究院秘金钟、章传银、党亚民、谷守周、李得海有效专利计算机软件著作权高程基准系统差计算软件中国2010SR0587862010-09-06中国测绘科学研究院算机软件著作权GNSS高精度长距离快速静态定计位处理软件v1.0中国2011SR0426432010-1
18、2-01武汉大学算机软件著作权海岸线遥感判绘与提取平台软件中国2010SR0677322010-09-01国家海洋局第一海洋研究所四、主要完成人及技术贡献1.党亚民,中国测绘科学研究院,研究员,曾获测绘科技进步特等奖(2015)、卫星导航定位科学技术一等奖(2015年)、测绘科技进步二、三等奖(2011,2007)、。作为项目首席专家,对第1、2、3、4、5项创新做出贡献:1)全面负责863重点项目“海岛礁测绘工程关键技术研究”项目的研究工作,攻克系列海岛礁测绘技术难题;2)作为927工程总体技术组副组长,负责海岛礁测绘工程国家测绘地理信息局技术工作;3)主持建成了海岛礁测绘作业平台,组织研发
19、了海岛礁测绘系列软硬件系统开发及工程化应用;4)对海岛礁测绘技术体系进行了全面总结,作为第一作者,撰写专著1部。2.程鹏飞,中国测绘科学研究院,研究员,曾获得国家科技进步二等奖(2007年),测绘科技进步特等奖2项(2014、2015),测绘科技进步二等奖2项(2005,2011)。对科技创新点 1、3、5做出了重要贡献:(1)作为927工程总体技术组组长,负责了927工程顶层设计与技术体系设计;(2)在海岛礁测绘体系建设中陆海统一的大地坐标系统建立与维持问题,提出了海岛(礁)测绘建立与2000国家大地坐标系一致的大地基准的技术方案;(3)针对海岛(礁)卫星定位大地控制网观测数据受地面和海洋观
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