卫星遥感大数据智能处理理论与方法
报送单位:武汉大学 推荐单位:武汉大学

支撑项目(平台):总装重点预先研究项目:卫星遥感信息**处理技术(513220103)国防973计划项目:**机理与应用服务方法研究(97361361)

参与单位:武汉大学

所属学科:测绘科学与技术

主要贡献者:李德仁

成就简介:创建了国产卫星遥感影像全球无地面控制高精度几何处理和大数据实时自动服务理论与方法体系,解决了长期困扰我国无法自主开展境外高精度测图的关键瓶颈难题,开创了国产卫星高精度测图从国内走向全球的新时代。

  长期以来,国产光学遥感卫星的几何定位精度与国外同类卫星相比存在较大差距。无地面控制影像定位误差200-300米,无法满足立体测绘等高精度应用需求,更无法满足境外高精度测图要求。尽管本世纪以来,我国先后启动了高分辨率对地观测系统重大科技专项和国家民用空间基础设施重大工程专项,但是我国高精度卫星影像数据基本依赖进口、国外地理信息资源匮乏,我国国家安全、民族权益难以得到有效保障。过去几十年,武汉大学通过主持与参与多项国产高分辨率卫星的设计论证,研制了 “资源三号”、“资源1号”02C、“高分一号”、“高分二号”以及“遥感”系列等多种型号国产卫星影像数据处理算法业务系统,形成了系统的测绘遥感卫星高精度数据处理与全球测图理论与方法,将我国资源三号测绘卫星的单景无控制精度提高到10米,经过无地面控制大区域空三精度优于5米,全面优于法国SPOT5、日本ALOS和印度P5等卫星,居国际同类卫星领先水平。该项成果结束了我国遥感卫星几何精度不高,无法用于精确测图的历史,为全球空间数据基础设施的建设和我国“走出去”的战略实施奠定了技术基础。通过首创空天遥感大数据全自动实时“目标搜索-变化发现-精确定位-智能服务”的技术体系,在线实现了亿级瓦片影像37类目标和场景的秒级智能搜索、全自动三维变化信息提取精度优于98%,在轨实现了运动目标自动实时定位处理,开创了国家地理信息公共服务平台遥感大数据目标智能搜索服务的新模式。当前,卫星遥感大数据智能处理系统已成功用于我国30余颗军民商用光学遥感卫星系统工程,大幅提高了影像产品的精度和质量,使国产卫星遥感影像自给率从15%提高到85%以上;研发的空天遥感大数据智能挖掘与快速保障系统,支撑了火箭军、战略支援部队和北部战区等单位及国家重大灾害应急;研发的国产卫星遥感影像全球测图技术体系,完成了“一带一路”沿线10余个国家580万平方公里的全球测图示范工程,国家领导人做出了重要批示,推动了我国的全球地理信息资源建设;采用遥感大数据挖掘方法,首次揭示了叙利亚等热点区域社会经济发展态势,结果被联合国安理会引用,产生了广泛的国际影响。相关成果获授权发明专利24件、软件著作权16项,出版专著3部,发表论文207篇,其中SCI论文89篇,总被引16000余次;曾获国家科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、湖北省技术发明一等奖、测绘科技进步特等奖和地球空间信息全球领袖奖。

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