国家科学技术进步奖提名公示内容.doc

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1、2018年度国家科学技术进步奖提名公示内容项目名称遥感大数据智能处理与挖掘理论方法及重大应用提名意见提名该项目为国家科学技术进步奖一等奖。项目简介遥感大数据蕴含着丰富的空间信息和地学知识,如何对其进行有效挖掘和利用,不仅是地球空间信息科学领域的国际难题,也是支撑我国全球战略和重大工程应用的核心技术。项目组通过22年的潜心研究,创立了遥感大数据与人工智能集成的理论和技术体系,实现了从遥感大数据中自动、快速、可靠地“找目标”、“找变化”和“找规律”,取得了三个里程碑式的重大创新,具体如下:(1)首创空间数据挖掘的概念与理论

2、体系,发现了空间数据挖掘的场、原子和各向异性的现象,提出了数据场、云模型、挖掘视角的方法,解决了空间数据挖掘的数据相互作用、定性定量互换、求同存异挖掘的难题,填补了数据模型和认知模型之间、数据和语义之间、空间数据和应用需求之间的鸿沟,揭示了“遥感数据-空间信息-地学知识”的时空一体化挖掘机理,出版的国际首部空间数据挖掘专著(中英文),是空间数据挖掘的里程碑式力作。(2)首创国产卫星遥感影像全球无地面控制的几何处理方法体系,发明了探元指向角的几何定标模型、稳态重成像传感器校正模型,提出了“光束-影像-区域”自动影像匹配构

3、网、粗差自动探测及稳健平差方法,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,实现了全球1:5万无地面控制测图,彻底摆脱了遥感制图依赖控制点而境外地区“买不到、不敢用”的困境,成为国产卫星遥感影像全球高精度制图技术发展的里程碑。(3)首创对地观测脑的概念模型,提出了遥感大数据在线(轨)实时全自动“目标感知-变化检测-变化识别-精确定位”的方法体系,构建了顾及空间尺度和上下文的目标特征表达模型,发明了基于“时-空-谱”一体化处理的全自动三维变化检测方法,提出了基于深度级联网络的集成学习方法,实现了3

4、7类目标和场景的自动识别,典型目标识别准确率提高到93%以上,全自动三维变化检测精度优于98%,是遥感大数据自动解译技术发展的里程碑。《空间数据挖掘理论与应用》(英文版)被国际著名出版集团SpringerNature的“聚焦中国科研”选为2016年业内最具影响力的著作之首。研究成果取得重大应用:(1)用于我国国家级卫星应用中心30余颗国产遥感卫星PB级影像业务化处理,首次实现亚米级遥感影像核心处理软件出口;(2)用于火箭军0429等国防重大工程,推动了我国全球地理信息资源建设专项工程实施,得到了国家领导人的首肯;(3)

5、首次在国家地理信息公共服务平台“天地图”上实现了遥感大数据秒级智能检索业务化应用;(4)首次利用夜光遥感大数据揭示了国际社会关注的叙利亚等若干热点区域的社会经济变化规律,结果被联合国安理会的报告引用,美国《纽约时报》、CNN等600多家媒体和网站进行了报道,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,发表论文200篇,其中SCI论文70篇,总引用14000余次。成果获2016年湖北省技术发明一等奖、2016年测绘科技进步特等奖和2017年测绘科技进步一等奖。客观评价1、项目总体评

6、价:在遥感大数据智能处理与挖掘方面取得了三个里程碑的重大创新,达到国际领先水平。(1)空间数据挖掘理论的里程碑本项目核心专著《SpatialDataMiningtheoryandapplication》被《科学通报》赞为“空间数据挖掘的里程碑式力作”。美国国家科学院院士、艺术与科学院院士MichaelF.Goodchild教授在该书序言中指出:“studyspatialdataminingbycombiningtheprinciplesofdataminingandgeographicinformationscienc

7、e.…theyhaveanalyzedthebrightnessofnighttimelightimages.(通过有机结合数据挖掘和地理信息科学的原理,研究空间数据挖掘)”。美国工程院院士LotfiA.Zadeh教授在序言中指出:“notonlyapproachedspatialdataminingasaninterdisciplinarysubjectbutpursueditsrealworldapplicabilityaswell.(不仅注重空间数据挖掘的学科交叉性,而且追求成果的实用性)”。该专著被国际著名出版

8、集团SpringerNature的“聚焦中国科研”选为2016年业内最具影响力的著作之首,累积下载量达到13285次。(2)全球高精度自主遥感制图技术发展的里程碑2015年12月27日,以刘先林院士、杨元喜院士、张祖勋院士等专家组成的鉴定委员会认为:“完成了国际上规模最大的卫星影像无控制区域网平差工程,显著提升了自主光学卫星影像的

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