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空天遥感大数据智能处理与挖掘理论方法及重大应用
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TP75
  • 关键词:
  • 成果简介:
    遥感大数据是国家战略性资源。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,仅在轨遥感卫星已达50余颗,形成了规模空前的空天遥感大数据。但因缺乏有效的处理和挖掘手段,面临“数据海量、信息匮乏、知识难觅”的全球性难题,智能处理与挖掘已成为空天遥感大数据应用的关键瓶颈。项目组通过20余年潜心研究,突破了空天遥感大数据智能处理与挖掘的理论方法和技术体系,重大创新如下: (1)首创国产卫星遥感影像全球无地面控制高精度几何处理的理论与方法体系,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,首次将国产卫星遥感影像的全球无地面控制定位精度从300米提高到5米以内,开创了国产卫星高精度测图从国内走向全球的新时代,国家测绘地理信息局评价为“国产卫星遥感影像全球无地面控制高精度测图技术发展的里程碑”。 (2)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,成果鉴定为“遥感大数据信息提取与服务技术发展的里程碑”。 (3)首创“数据淸理-时空聚类-变视角挖掘”的空间数据挖掘理论与方法体系.突破了从遥感大数据中挖掘定性规律的难点,开辟了利用遥感大数据挖掘社会经济和自然过程变化规律的遥感应用新领域,出版了国际首部空间数据挖掘专著,陈述彭院士在《科学通报》评价为“空间数据挖掘的里程碑式力作”。 该项目成果整体达到国际领先水平,实现了遥感大数据全球自主“定基准”、快速“找目标”、自动“査变化”、可靠“寻规律”的里程碑式跨越.支撑了遥感大数据在建设航天遥感工程、保障国家安全和服务全球战略中的重大应用:1)研发的卫星遥感大数据地面处理系统,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;2)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;3)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;4)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。 项目成果获授权发明专利24件、软件著作权16项,出版专著3部,《空间数据挖掘理论与应用》被国际著名出版集团Springer Nature的“聚焦中国科研”选为2016年业内最具影响力著作之首;发表论文207篇,其中SCI论文89篇,总被引16000余次;国际特邀报告56次;曾获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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