增强与备份:低轨卫星纳入北斗导航系统的两大作用——访中国科学院空天信息创新研究院研究员袁洪

中国科学院空天信息创新研究院研究员袁洪在《对低轨导航系统发展趋势的思考》一文中,曾这样形容低轨导航:总之低轨导航既是一个老名词,也是当前历史条件下的新生事物。纵观卫星导航的发展历程,低轨导航曾是航天技术的首个应用落脚点,也曾因为中高轨航天技术的发展而退出赛场。如今重回大众视野,低轨卫星以及低轨卫星导航的建设与过去相较产生了哪些不同,出发点有了哪些改变?在新时代下,低轨卫星导航有哪些值得我们关注的风口?本文中,就让袁洪结合他个人的理解,回顾低轨卫星导航的发展历史,前瞻低轨卫星导航的发展前景。

新时代研究生劳动教育的探索与实践研究--以中国科学院空天信息创新研究院为例

近年来,劳动教育在学校教育体系中的弱化,严重影响了高校研究生劳动意识和习惯的养成,部分研究生出现不会劳动、不想劳动、不珍惜劳动成果的现象。因此,新时代下如何在研究生阶段开展科学的劳动教育,促进学生养成良好的劳动观念,对促进我国社会主义现代化建设具有重要意义。本文重点分析了新时代下对研究生进行劳动教育的必要性,并详细介绍了中国科学院空天信息创新研究院研究生劳动教育活动特色,为开展研究生劳动教育提出了有益的指导。

搭乘"算力高铁"地理信息产业将迈进"大数据时代"——访中国科学院空天信息创新研究院研究员彭玲

在数字经济时代,数据和算力如同农业时代的水利、工业时代的电力,成为国民经济发展的重要基础,也是全球竞争的新焦点.近年来,随着以5G、云计算、大数据、边缘计算、物联网等为代表的新兴数字技术的快速发展,数字经济成为新的竞争高地,各行各业也纷纷加快数字化转型的步伐,全社会数据总量呈现爆发式增长,数据存储、计算、传输、应用的需求大幅提升.

全链条科技创新体系下专业学位研究生培养模式的探索——以中国科学院空天信息创新研究院为例

针对当前专业学位研究生教育中存在的突出问题,中国科学院空天信息创新研究院依托电子信息全链条科技创新体系,充分发挥研究生教育在教育、科技、人才“三位一体”中的联结作用,探索出全链条科技创新体系下包括导师组指导、特色必修环节和质量保障体系在内的电子信息专业学位研究生培养新模式,培养了一大批优秀的工学博士、工学硕士和专业硕士,并与国内其他高校合作培养了部分专业博士,其实践探索将为其他专业学位研究生培养单位提供启示。

科教融合模式下课程助教制度的实践探索与创新——以中国科学院大学电子电气与通信工程学院为例

助教不仅能辅助主讲教师完成课堂教学任务,也能把自身的科研工作经验融入课程教学辅助中,受到越来越多高校的重视。以中国科学院大学电子电气与通信工程学院为例,在科教融合背景下,探索和实践了课程助教的选拔、培训、过程管理和考核评优等系列管理机制,分析了本科课程助教制度的特色,介绍了管理体系的应用成效。助教制度的优化管理为提升助教的能力和提高本科课程的教学质量起到了重要作用。

浅析事业单位全员聘用制面临的困境——以中国科学院K研究所为例

事业单位是我国社会主义现代化建设的重要力量,聘用制作为事业单位的一项基本用人制度经过了20年的发展,问题凸显。研究事业单位聘用制及存在的问题,及时总结经验、完善制度,对深化事业单位改革具有十分重要的意义。中国科学院项目聘用制度其本质亦是聘用制,但在实际司法实践中并未得到司法机关认可,导致同一单位内部因用工制度不同而人力资源矛盾突出。建议从国家层面出台事业单位工作人员管理的有关法律,完善事业单位法制建设。中国科学院重新修订人员聘用管理制度,淡化人员编制管理,建立科学、合理、可操作的全员聘用制管理体系,真正实现事业单位人事管理由身份管理向岗位管理的根本转变。

国家级科研院所开展科普研学活动的实践与思考——以中国科学院“科技人才早期培养”科学探索系列活动为例

国家级科研院所开展科普研学活动以高端科技资源转化为主要特征,研学线路选择以中国科学院国家级科研院所所属实验台站为核心,以提高中学生科学兴趣和科学素养为根本目标,以研究性学习为中心开展实施。探讨了多年来国家级科研院所利用丰富的科技资源开展中学科普研学活动的基础路径和实施效果,针对普遍存在的问题也提出了相应的对策与解决方案。

关于举办第十五届“北斗杯”全国青少年空天科技体验与创新大赛的通知

各地方组织、有关单位、北斗科普基地:空天科技是《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》指出的八大前沿领域之一。作为国家重大战略需求,全球数字经济先导,空天科技一直在引领世界的创新、不断突破设限、愈发没有不可能。根据《教育部办公厅关于公布2022-2025学年面向中小学生的全国性竞赛活动的通知》(教监管厅函[2022]13号),经主办单位研究,将继续大力促进空天科技的普及与推广,面向全国青少年组织北斗卫星导航、天空地协同遥感、天地一体化通信以及光电科技、人工智能等科普体验与创意创新活动。

寻踪空天记忆 李小文院士:学者本色——用档案展现并传播科学家故事与科学家精神

李小文(1947—2015),中国科学院院士,被网友称为“布鞋院士”,曾就职于中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院),不仅在国内外遥感界享有盛名,其科学精神与人格魅力也被世人广为传颂。2022年国际档案日期间,空天院综合档案室组织了以“寻踪空天记忆——学者本色”为主题的展览宣传活动,效果显著,获中国科学院国际档案日编研与宣传一类优秀案例。

空天信息科技创新与产业发展布局

空天信息产业是迈入全互联时代涌现的战略性新兴信息产业形态,也是支撑产业和社会数字转型的重要基础设施,不仅可推动科技创新、打造新的经济增长极,还是抢占未来发展制高点的关键举措。随着卫星发射、星链发射,信息技术产业已经从互联网时代、移动互联网时代全面进入空天信息时代,多地政府积极响应,加快布局空天信息产业,抢抓发展新机遇。科技创新和产业发展从来就是一对孪生体,在相互依托、相互支撑中共同成长。由科技引领前行的空天信息领域与人工智能技术协同发展,更需要产业与科技的相辅相成。

中国城市保障性租赁住房供给制度比较研究——基于住房规划政策视角

城市住房负担能力和保障性住房供应是全球范围关注的重要问题。城镇住房制度改革以来,中国住房市场快速发展的同时也导致了部分群体住房负担问题。我国提供了系列保障性住房以解决问题,但新市民、青年人等群体仍有较大的租房负担。随着住房保障体系不断深化,保障性租赁住房成为目前住房保障的供应主体。为探索中国城市保障性租赁住房政策的发展方向,本研究根据房租收入比将重点建设城市分为三类(租房可负担性较好、租房可负担性一般和租房可负担性较差的城市),基于住房规划政策视角,对保障性租赁住房政策中的保障范围、供应配建、运营管理等供给制度进行比较研究。旨在探讨以下问题:城市保障性租赁住房制度间有何差异和特点;保障性租赁住房为谁建、怎么建以及怎么管。结果表明:各城市面临保障范围宽、目标落实难、管理模式不清晰等共性问题;3类城市的政策趋于同质化,但仍有各自症结,其中可负担性较差的城市租金管制亟待加强;可负担性一般的城市筹建渠道单一;可负担性较好的城市政策内容不完整等。针对研究结果,本文从保障范围、供应配建、运营管理三个方面分别提出供需匹配,优化政策保障范围、保量提质,加强保租房建设规划等建议,并针对3类型城市提出优化重点。

基于低对比度红外图像时空信息的气体泄漏检测

气体泄漏事故造成的危害是多方面的,如环境污染、人员财产损失、火灾爆炸。红外热成像作为可实现大范围快速成像的定性探测技术被广泛使用,相比一般红外图像,气体红外图像的对比度更低,边缘更加模糊,不易识别。针对上述问题,本文提出一种基于混合高斯背景建模的低对比度气体红外图像泄漏检测方法。首先,在预处理阶段,提出时域自适应帧间滤波算法实现红外图像的降噪和细节保持;然后,基于空域信息和梯度信息约束,提出时空混合高斯背景模型实现泄漏气体目标的前景的初步提取;最后,为更好地去除前景检测中干扰的运动目标,利用改进的快速鲁棒的模糊C均值聚类方法实现气体区域的自适应分割。实验结果表明,在5 m的泄漏距离下,该检测算法可有效提高准确率,弥补气体区域空洞问题,降低其他运动物体的干扰,气体泄漏检测准确率在92.3%~96.3%,与其他算法相比具有显著的抗干扰和区域分割能力。

基于特征优选和时空融合算法的黄河三角洲湿地类别制图方法研究

滨海湿地的遥感分类研究对于滨海湿地的保护和规划具有重要意义。为此,以黄河三角洲作为研究区,采用2019年3—10月获取的8景Landsat8 OIL作为数据源,使用GEE(Google Earth Engine)云平台,根据影像的不同特征构建了7种不同的分类方案;然后,使用随机森林分类器对不同特征集合进行分类,并选择其中分类效果最好的用于绘制黄河三角洲地区的湿地类别图。其中8,9月份数据由于受到云的污染导致质量差,使用增强型自适应反射率时空融合模型(enhanced spatial and temporal adaptive reflectance fusion model,ESTARFM)算法对有云区域进行填补处理。结果表明:①ESTARFM时空融合模型生成的预测影像与真实影像波段表现出较好的相关性,其R值均能达到0.73以上,说明重构的影像可以用于本研究;②使用随机森林算法对研究区地物类型进行分类,其中方案7通过特征优选,分类结果总体精度达92.28%,Kappa系数达0.91,分类结果与湿地实况相吻合,比常规方案分类精度更高。研究结果有助于了解和掌握该区域湿地不同类型的空间分布特征,可为区域生态环境的保护和规划提供科学依据。

基于多源时空数据的京津冀区域协调发展评价研究

作为国家在新时代的重要发展战略之一,实施区域协调发展能够进一步促进新发展理念的深入贯彻以及现代化经济体系的进一步建设。在此背景下,构建科学全面的区域协调发展指标体系与评价框架,定量分析区域协调发展程度对于及时刻画区域协调发展状况的变化趋势具有重要的现实意义。论文以区域协调发展评价研究为选题,针对已有研究中存在缺少从差异化角度构建协调发展评价框架、缺少结合多源时空数据构建指标体系。

中国综合地球观测系统的构成与实践研究

针对地球观测领域规模最大的政府间国际组织“地球观测组织(Group on Earth Observations)”提出的“全球综合地球观测系统”这一概念,梳理了其实现和建设的现状,分析了其具有供给导向、元数据质量不高、无法直接支撑决策和行动等局限性。结合我国参加地球观测组织的计划和成果,详细阐述了面向全球服务的中国综合地球观测系统的内涵,并基于全球综合地球观测系统的优势与不足,提出了中国综合地球观测系统平台的系统架构,另外就优质数据集研制、信息专题服务以及数据应急响应3个案例阐述了中国综合地球观测系统平台的实践及成效。

基于色度角信息的衡水湖富营养状态监测研究

【目的】营养状态作为评价湖库水环境变化特征的一个重要方面,实现对其准确、大范围的动态监测对于分析富营养化成因具有十分重要的作用。【方法】利用Landsat8遥感数据的色度角信息,构建了适用于衡水湖的叶绿素a浓度反演模型,并对其精度进行了检验,在此基础上,实现对衡水湖2013—2022年10 a间的营养状态监测,分析了其与气温和降水等气候因素的关系,对2018—2019年5次生态补水过程进行了遥感监测。【结果】结果表明:(1)该模型较为可靠,决定系数R^(2)为0.79,均方根误差和平均百分比误差分别为0.0018和4.5%;(2)近10 a衡水湖营养状态得到一定的改善,其空间变化呈现“北低南高”现象。其中,南关闸和南关新闸相对于其他湖体区域营养状态处于较高水平;(3)通过对5次生态补水过程的遥感监测发现,生态补水对于衡水湖营养状态改善具有一定的积极作用,尤其在进水口的王口闸附近,其对生态补水的响应最为及时。衡水湖营养状态是一个内在、外在、水动力等多因素影响的问题,对于个别区域存在些许波动,仍需进一步研究其内在关系。【结论】通过遥感手段实现对衡水湖营养状态的监测是可行的,能够较好揭示衡水湖营养状态变化整体规律,并实现对生态补水过程的有效监测,为衡水湖湿地水环境监测和营养状态治理提供重要的技术支撑。

天基ISAR对空间轨道目标高分辨率成像问题分析

对空间轨道目标高分辨率成像是空间态势感知计划的重要组成部分。本文讨论天基逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)对空间目标进行高分辨率成像的概念。基于雷达和空间轨道目标相对运动场景,研究减少天基ISAR回波数据量的方法;分析天基ISAR对空间目标可成像时间段的限制因素,推导天基ISAR与目标轨道高度差及天基ISAR波束扫描角度的噪声等效后向散射系数(noise equivalent sigma zero,NESZ)公式,探讨满足方位分辨率的天基ISAR在轨可成像时间段,并利用NESZ衡量可成像时刻内回波信噪比(signal to noise ratio,SNR),为天基ISAR系统设计提供依据。此外,还推导天基ISAR对空间轨道目标回波表达式,并研究二维图像散焦原因,提出ISAR图像二维相位误差具体补偿模型,通过仿真结果验证了分析的正确性。

基于航天信息系统云平台的可授权数据安全共享研究

本文提出一种基于航天信息系统云平台的可授权数据安全共享方法。通过设计支持多关键词查询的航天信息系统云存储数据可搜索加密算法,使得在不泄露敏感信息的情况下,支持智能终端向航天信息系统云平台提交多个关键词关联的可授权共享凭证,以提供更为精准的航天信息系统加密数据。该研究按照云存储公共审计的思路,利用同态线性认证技术实现了多关键词动态查询能力。安全性分析表明:本方法可满足可认证性、密文不可区分性,可以有效抵抗对航天系统文件敏感关键词的猜测攻击。性能评估表明:本方法在实际航天信息系统云平台加密数据搜索与安全共享中具有明显的性能优势。

遥感大数据赋能青藏高原陆表水体空间分布信息认知

遥感大数据对赋能水利新质生产力发展具有显著作用,尤其在提升水资源调查、监测与管理效率方面展现出强大潜力。青藏高原被称为“亚洲水塔”,湖泊河流众多,对气候变化也最为敏感,然而由于地理位置特殊、地形环境复杂等因素,青藏高原水资源分布的精细化认知和监测一直是水利工作面临的一项挑战。针对青藏高原地区缺乏高空间分辨率陆表水体信息问题,提出分级弱监督信息挖掘策略,生成了青藏高原地区2 m分辨率陆表水体空间分布信息产品。经评估,产品总体精度为91.36%,用户精度为85.39%,生产者精度为91.71%,显示出较高的准确性和可靠性。研究成果不仅有助于深化对青藏高原地区水资源分布状况的认识,也展示出遥感大数据在复杂地形区域的应用潜力和价值,为水资源管理、生态保护以及区域可持续发展提供有力的数据支撑和决策依据。

基于多源时空数据的特色村镇保护监测研究与应用

在我国全面推进乡村振兴的背景下,健全特色村镇监测评估机制已成为一项重要工作内容。随着多源时空数据的爆发式增长,特色村镇保护监测的数据来源更为丰富,但数据集成能力和信息提取能力仍有待提升。本文利用无人机和中高分辨率卫星遥感数据、现场调查数据、互联网信息,系统地开展了监测方法研究与应用。首先,通过整合不同类型的时空数据,系统构建了2个大类9个小类共38项监测指标,并基于面向对象的随机森林算法,建立了一个多维特征的分类器,实现土地利用分类信息的高精度提取;其次,为解决监测指标的规范化应用和系统集成问题,研发了特色村镇监测软件模块;最后,以浙江省湖州市德清县莫干山镇何村村为例,开展特色村镇保护监测应用示范。