国家高技术研究发展计划(863计划)地球观测与导航技术领

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1、国家高技术研究发展计划(863计划)地球观测与导航技术领域“全球陆表特征参量产品生成与应用研究”重点项目申请指南一、指南说明   在目前的全球变化研究与地球系统模型研发中，卫星观测没有发挥其全部潜力，迄今为止，针对全球陆面变化研究与陆面模型研发，国际陆地遥感领域仍缺乏长时间序列、高时空分辨率和高质量的全球陆表特征参量产品。我国的地球系统模型研发与全球变化研究已面临着重要的发展机遇期，非常有必要集中力量，建立全球陆表特征参量产品生产系统，支持全球变化研究与新一代地球系统模型的研发。   本重点项目将面向全球陆面变化与陆面模型研发，综合利用国内外卫星遥

2、感数据源，发展全球陆表特征参量产品生成的新技术和新方法，生产长时间序列、高时空分辨率和高质量的全球陆表特征参量产品集，进而改进关键陆面过程的参数化方案及数据同化技术，提高陆面模型的模拟能力，开展全球陆表变化示范研究。   本项目注重产学研相结合，鼓励国内优势单位联合承担，鼓励承担单位配套支持。本指南公开发布，将通过择优方式选择其中一家单位作为项目的牵头单位。   二、指南内容   1、项目名称   全球陆表特征参量产品生成与应用研究   2、项目总体目标   综合利用国内外卫星遥感数据源，发展全球长时间序列陆表特征参数产品生成的关键技术，研发全球陆

3、表特征参量产品生成系统；生成全球长时间序列的高精度叶面积指数、地表反照率、发射率、下行短波辐射、下行有效光合辐射等陆表特征参量遥感产品；进而改进关键陆面过程的参数化方案及同化技术，提高其模拟能力，开展全球陆表变化应用示范研究，为我国应对全球变化决策提供数据基础与技术支撑。   3、项目主要研究内容   （1）全球陆表特征参量数据库建设：面向全球变化与陆面模型的需求，研究全球陆表特征参量遥感产品生产体系；研究全球多源对地观测数据预处理与关联整合技术，全球陆表特征参量产品集入库、共享与发布技术；综合集成国内外多源卫星遥感数据及陆表特征参量产品，建立全球

4、陆表遥感数据与陆表特征参量产品数据库。   （2）全球陆表特征参量遥感提取技术：针对叶面积指数、地表反照率、发射率、下行短波辐射、下行有效光合辐射5个特征参量的生产需求，集成先进模型与算法并加以发展，评价优选单一卫星遥感产品生成的最佳系列算法，研究基于多源卫星遥感数据的参量产品生成技术、真实性检验技术及不确定性评价方法，建立长时间序列参量产品生产的方法体系。   （3）全球陆表特征参量产品集生成系统研发与产品生成：研发全球陆表特征参量产品生产软件系统，建成对地球观测数据综合处理和产品生产平台，生产长时间序列的全球叶面积指数、地表反照率、发射率、下行

5、短波辐射、下行有效光合辐射产品。   （4）陆面模拟系统建立：改进冠层辐射传输模型，以完善现有陆面模型中热辐射参数化方案；改进动态植被模型，提高其模拟能力；改进陆面模型，实现冠层辐射传输模型与动态植被模型的耦合；发展陆面数据同化方法，实现高性能并行计算；建立中国区域土壤属性数据集、陆面模型大气驱动数据集，开展中国区域数据同化示范研究。   （5）全球陆表变化示范研究：基于陆表特征参量产品及陆面模型，分析全球陆表特征参量变化的时空特征，评估陆表特征参量产品对提升地球系统模型模拟性能的贡献，探索1985～2010年全球植被变化规律及中国区域陆面能量、水

6、分与碳循环。   4、项目主要考核指标   （1）全球陆表特征参量数据库   A．收集全球10种以上卫星遥感数据；   B．遥感数据预处理精度：几何校正与图像配准精度优于2个像元；   C．数据管理与存储：具有200TB海量遥感数据库管理与可伸缩性、分布式存储能力；   D．数据库服务性能：满足100个以上高级遥感产品生产用户的在线实时提取需要，提供快速的数据库访问接口与基于网络的数据访问界面。  （2）全球陆表特征参量遥感提取技术   A．产品算法指标要求：集成国内外已有最优算法90％以上；发展基于多源遥感数据的全球叶面积指数、反照率、发射率、下

7、行短波辐射、下行有效光合辐射反演算法，产品总体精度优于现有产品精度10％；   B．产品验证要求：验证数据应覆盖全球5大洲10个以上典型试验区，包括20种以上典型地表类型。  （3）全球陆表特征参量产品集生产系统研发与产品生成   A．全球陆表特征参量产品生产系统功能要求：能综合处理全球10种以上卫星遥感数据，具有遥感数据辐射定标、几何校正、图像配准、云检测等预处理功能，具备基于单一数据源生产参量产品、基于多源遥感数据生产参量产品的算法功能，具备全球长时间序列遥感产品时空滤波功能；   B．生产全球特征参量产品：叶面积指数、反照率、发射率产品空间分

8、辨率优于5km，时间分辨率8天，时间跨度1985～2010年；下行短波辐射、下行有效光合辐射产品空间分辨率5km，时间分辨