高分共性产品真实性检验场站网动态规划及协同观测

1 背景介绍

高分专项实施以来，已发射了高分一号、高分二号、高分三号、高分四号、高分五号和高分六号等多颗卫星，已获取涵盖不同空间分辨率、不同谱段、不同重访周期的大量高分遥感数据，基本形成完整的高分遥感数据获取体系。针对高分卫星的载荷特点，高分专项分三批部署了高分一至七号卫星共性关键技术攻关项目，已初步形成了上百种产品。在此基础上，国防科工局重大专项工程中心组织相关单位对各行业的高分卫星应用需求开展综合调研和分析，优选出高分共性遥感产品共39+6种，组织编制了《高分专项国家真实性检验系统总体方案》论证并通过了专家评审，国家国防科技工业局和国家航天局编制并正式发布了《2018中国高分卫星应用国家报告（共性产品卷）》。

以反演和模型估计为手段生产各种高分遥感产品的过程，受到如传感器的性能和运行工作状态、定标、对辐射传输过程的认识、反演计算水平以及算法的合理性和效能等众多因素的影响，造成了高分遥感产品的不确定性。这种不确定性将直接影响后续应用的专题产品研发及遥感监测。因此，通过实测的地面真值对遥感产品进行真实性检验，定量评估遥感产品的不确定性是遥感产品广泛应用的前提。面向遥感数据的地面观测网基础设施建设是遥感产品真实性检验的基石。

目前，我国已经建立了多样化的生态资源环境监测网络和观测站，也针对部分遥感产品开展过真实性检验综合试验。但是，针对种类繁多的高分共性遥感产品，目前可用来进行真实性检验的站点和各站点的观测能力远远不够。需要对这些站点进行进一步的规划和观测能力提升。我国已经建设了大量的野外观测站，而且很多都不同程度的涉及到遥感数据的验证。但是这些地面观测的一致性较差，没有统一观测标准，而且没有系统性的管理。有必要将这些站点联合起来，形成一个网络和在全国尺度上的协调机制，来指导这些站点进行遥感产品真实性检验，充分利用这些站点已有的基础。因此，有必要建设高分真实性检验场站网，针对高分系列卫星获取高质量的地面真值，为提高高分遥感数据质量和高分共性遥感产品提供基础。

2研究目标

项目总体目标如下：

针对高分系列共性产品的特点和真实性检验的需求，研究由42个站点组成的高分专项国家真实性检验场站网协同观测与任务规划方法，突破站网协同观测等关键技术，研制相关软件模块，实现卫星同步地面观测动态优化调整，支撑相关标准的编制。

3研究内容

研究内容为：开展真实性检验站网协同观测与任务规划方法研究，突破观测任务区域代表性评价、站网协同观测、业务观测数据入库前质量评估等关键技术，研制站网任务规划协同观测软件模块，实现站网观测统一调度，保障各个站点同步开展常规的卫星同步观测和加强期的星机综合观测，获取稳定、连续的观测数据，支撑野外观测数据获取标准的编制。

通过本项目的实施：（1）编制与高分共性产品真实性检验相关的团体标准，指导高分专项国家真实性检验场站网进行遥感产品真实性检验；（2）研发高分共性产品站点协同观测任务规划系统，确保高分卫星同步观测和加强期的星机综合观测顺利进行；（3）研制高分共性产品真实性检验站点观测数据质量评估和检测系统，保障真实性检验场站网各站点观测数据的质量；（4）提供观测任务区域代表性评价、站网协同观测、业务观测数据入库前质量评估等关键技术研究报告；（5）提升对真实性检验站网协同观测与任务规划方法的深度科学认知，力争产出一流成果。

4研究团队

项目参加人员31人，其中具有高级职称11人，中级职称12人，研究生8人。

项目技术路线图