【導(dǎo)讀】展目標(biāo)與主要任務(wù)，特制定本規(guī)劃。面向測(cè)繪技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展前沿，各個(gè)研究室和研究中心分別?；蛘吣硯讉€(gè)環(huán)節(jié)的基本理論、方法或核心技術(shù)開展研究。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有固定人員85人，其中，研究人員75人。院士4人；教授48人，副教授22人，占研究人員96%，博士學(xué)位71人，近年來，實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了國家973課題17項(xiàng)，國家863課題39項(xiàng)，合作項(xiàng)目198項(xiàng)，其它科研項(xiàng)目240余項(xiàng)。研究將對(duì)實(shí)驗(yàn)室未來五年的研究產(chǎn)生重要影響。近年來，獲得國家級(jí)科技成果獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)。等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)14項(xiàng)，省部級(jí)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng),其它獎(jiǎng)項(xiàng)21余項(xiàng)。近年來，獲得授權(quán)專利和軟件著作權(quán)登記共71項(xiàng)。利30項(xiàng)，實(shí)用新型專利7項(xiàng)，軟件登記34項(xiàng)。“十二五”規(guī)劃目標(biāo)，瞄準(zhǔn)國際地球空間信息科學(xué)與技術(shù)發(fā)展前沿，國際學(xué)術(shù)組織或其分支機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人。在“十二五”期間在站博士后人員達(dá)到20人。進(jìn)一步加強(qiáng)同兄弟院校和科研院所的合作與交流，培養(yǎng)梯隊(duì)。

　　

【正文】 數(shù)據(jù)處理軟件研發(fā) 面向遙感和移動(dòng)測(cè)繪應(yīng)用，結(jié)合精密單點(diǎn)定位（ PPP）技術(shù)，開展 GPS/INS緊組合數(shù)據(jù)處理算法和軟件研究；面向測(cè)繪系統(tǒng)所需的方位信息進(jìn)行 GNSS/INS的算法設(shè)計(jì)和優(yōu)化，使解算結(jié)果可直接與測(cè)繪系統(tǒng)接口。并針對(duì)安裝在慣性穩(wěn)定云臺(tái)上的 POS系統(tǒng)做單獨(dú)的算法設(shè)計(jì)；將 GNSS/INS與自動(dòng)空中三角測(cè)量（ AAT）所提供的修正信息組合，充分利用 AAT的修正信息來修正 GNSS/INS的誤差（主要是慣導(dǎo)誤差），提高 POS的精度水平，降低對(duì)慣導(dǎo)器件的精度要求。 ? POS系統(tǒng)集成 面向遙感和移動(dòng)測(cè)繪需求研發(fā)三種不同精度級(jí)別的有特色的POS系統(tǒng)，包括： 高精度系統(tǒng)：慣導(dǎo)系統(tǒng)的陀螺零偏 度 /小時(shí)，用于研究目前國內(nèi)最高精度的 POS系統(tǒng)，并為其它系統(tǒng)提供參考真值。其后處理姿態(tài)測(cè)量精度應(yīng)優(yōu)于航向 、俯仰 /橫滾 。 中等精度輕小型系統(tǒng)：慣導(dǎo)系統(tǒng)的陀螺零偏 ~ 度 /小時(shí)，重量小于 2kg，后處理姿態(tài)測(cè)量精度應(yīng)優(yōu)于航向 、俯仰 /橫滾 度，用于無人機(jī)測(cè)繪。 MEMS系統(tǒng)：慣導(dǎo)系統(tǒng)的陀螺零偏 5~10 度 /小時(shí)，重量小于，后處 理姿態(tài)測(cè)量精度應(yīng)優(yōu)于航向 、俯仰 /橫滾 ，用于低成本便攜式 POS應(yīng)用。 ? 測(cè)試設(shè)備建設(shè) 建設(shè) POS與測(cè)繪設(shè)備的綜合測(cè)試場(chǎng)，能夠?qū)?POS和測(cè)繪設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合標(biāo)定（和精度評(píng)估）；搭建完善的地面測(cè)試車，能夠進(jìn)行多系統(tǒng)綜合測(cè)試。具有完備的電源系統(tǒng)，里程計(jì)連接， ABS車輪脈沖連接，GNSS多天線安裝位置，精確的車輛軸線標(biāo)記等；對(duì)于空中和水上測(cè)試，與合作單位建立穩(wěn)固暢通的聯(lián)合測(cè)試渠道，滿足 POS系統(tǒng)測(cè)試需求；搭建其它測(cè)試平臺(tái)，如個(gè)人步行平臺(tái)、自行車 /摩托車平臺(tái)、滑翔傘平臺(tái)、熱氣球和飛艇平臺(tái)等。 ③ GNSS全球電離層延遲模型與 WHUIGS GIM處理系統(tǒng) 研究 GNSS與地面無線網(wǎng)絡(luò)（ GSM網(wǎng)， WLAN/WiFi網(wǎng)）的緊密集成定位，以及利用 GNSS的地面基本設(shè)施和覆蓋網(wǎng)作為 ad hoc無線網(wǎng)絡(luò)的已知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位的松散集成方式。在多模導(dǎo)航定位方面，主要研究不同衛(wèi)星系統(tǒng)的組合定位，包括多模式組合單點(diǎn)定位和多模式組合差分相對(duì)定位。 基于 IGS的地基 GNSS連續(xù)運(yùn)行監(jiān)測(cè)站網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信，建立定時(shí)自動(dòng)處理系統(tǒng)，生成武漢大學(xué)自主的全球電離層延遲產(chǎn)品，提交 IGS，作為 IGS分析中心 的主要產(chǎn)品之一。為構(gòu)建這一系統(tǒng)，并獲取高精度、高可靠性的電離層產(chǎn)品，開展全球電離層延遲模型與算法研究；地基 GNSS站網(wǎng)數(shù)據(jù)預(yù)處理算法與軟件；全球電離層延遲模型預(yù)報(bào)算法研究；電離層觀測(cè)海量數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)分析；電離層三維層析與同化方法研究；自主的 IGSWHU電離層 GIM常規(guī)運(yùn)行軟件系統(tǒng)；與 GFZ合作，開發(fā)實(shí)時(shí)全球電離層延遲模型系統(tǒng)。 ④ 深空探測(cè)與行星科學(xué)研究 ? 開展行星測(cè)地學(xué)的研究 結(jié)合實(shí)驗(yàn)室 13米遙感天線，開展嫦娥系列衛(wèi)星和火星衛(wèi)星軌道跟蹤測(cè)量。基于自主研發(fā)軟件及國外大型軟件， 利用大量行星探測(cè)器軌道跟蹤數(shù)據(jù)，進(jìn)一步開展行星探測(cè)器精密定軌與高精度行星重力場(chǎng)研究工作，研究對(duì)象包括月球、火星和金星； ? 行星內(nèi)部構(gòu)造研究 利用現(xiàn)有高精度月球地形、重力，以及激光測(cè)月和月震數(shù)據(jù)，研究月球內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)，包括月殼厚度、巖石圈彈性厚度、月球核慢耦合以及月核狀態(tài)。研究月殼結(jié)構(gòu)二分性起因，確定月核狀態(tài)和大小。利用高精度火星和金星重力和地形數(shù)據(jù)，研究行星地殼結(jié)構(gòu)、巖石圈彈性厚度以及自轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)。 ? 行星地質(zhì)與地球動(dòng)力學(xué)研究 利用高精度影像數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合地質(zhì)和地球動(dòng)力學(xué)原理，研究行星表面特殊地 形地貌，包括撞擊坑盆地、峽谷、火山、沖擊河流等的成因機(jī)制，探討行星形成與演化規(guī)律。 5） 3S集成與空間信息服務(wù) 預(yù)期目標(biāo)：立足我國自主的地面、低空對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)，開展時(shí)空數(shù)據(jù)智能獲取、處理和分析與應(yīng)用的理論、方法與關(guān)鍵技術(shù)研究，建立多傳感器集成的低空無人對(duì)地平臺(tái)，發(fā)展面向?qū)ｎ}需求的多傳感器數(shù)據(jù)智能處理方法，研制低空對(duì)地觀測(cè)平臺(tái)與系統(tǒng)，開展面向典型行業(yè)（如：電力、交通、海洋等）的示范與應(yīng)用系統(tǒng)，為區(qū)域空間信息的高精度獲取、處理和分析提供一種機(jī)動(dòng)、靈活、智能的監(jiān)測(cè)與測(cè)量平臺(tái)，促進(jìn)區(qū)域的空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。主要 研究內(nèi)容： ① 低空、地面多傳感器集成的對(duì)地觀測(cè)平臺(tái) 面向低空空域開放的重大需求，研究地面移動(dòng)測(cè)量平臺(tái)和低空無人機(jī)測(cè)量平臺(tái)的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的高精度、全方位數(shù)據(jù)獲取、處理與應(yīng)用。 ② 多傳感器數(shù)據(jù)的特征感知與智能處理 面向電力基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)、國土資源在線監(jiān)察、近海島礁管理、應(yīng)急測(cè)繪等需求的多傳感器數(shù)據(jù)集成（激光掃描、紅外相機(jī)、高分辨率相機(jī)等）的智能化處理方法；研制專用的數(shù)據(jù)處理與分析工具，實(shí)現(xiàn)無地面控制的多傳感器數(shù)據(jù)的感知、融合與建模，建立 典型行業(yè)的應(yīng)用示范，滿足國家重大工程的需要 ③ 時(shí)空數(shù)據(jù)集成建模與挖掘 路網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)模式和時(shí)態(tài)模式的自動(dòng)識(shí)別；移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)的全時(shí)態(tài)語義建模、管理、查詢及行為模式分析；城市復(fù)雜環(huán)境行程時(shí)間估計(jì)與預(yù)測(cè)；面向（物流、應(yīng)急等）行業(yè)的時(shí)空資源建模與區(qū)位配置優(yōu)化；基于情景感知的導(dǎo)航服務(wù)技術(shù)等等。解決移動(dòng)目標(biāo)在復(fù)雜環(huán)境的自動(dòng)感知、實(shí)時(shí)跟蹤、位置服務(wù)、導(dǎo)航疏散等問題，為智慧城市、智能交通等建設(shè)服務(wù)。 ④ 無人駕駛環(huán)境感知建模與無人駕駛試驗(yàn) 基于車載多傳感器集成的道路交 通信息采集與處理，移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、跟蹤及狀態(tài)估算；動(dòng)態(tài)駕駛場(chǎng)景的構(gòu)建；車路協(xié)同決策機(jī)制，基于車路協(xié)同的車輛主動(dòng)避撞技術(shù)和基于路面狀態(tài)的車速自適應(yīng)控制技術(shù)；大規(guī)模路網(wǎng)條件下，車路協(xié)同系統(tǒng)車車 /車路系統(tǒng)控制仿真、測(cè)試與驗(yàn)證。 6）多媒體通訊技術(shù) 預(yù)期目標(biāo)：從地球空間信息學(xué)科的研究出發(fā)，在多媒體與地球空間信息網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、多媒體信息處理技術(shù)、多媒體與空間信息內(nèi)容安全三個(gè)方面開展系統(tǒng)性研究，為空間信息獲取建立具有 “異構(gòu)融合、泛在服務(wù) ”特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)平臺(tái)，為空間信息智能處理提供基礎(chǔ)的圖像視頻信息處理、視覺計(jì)算的理論 與方法，為空間信息應(yīng)用提供安全體系與內(nèi)容保護(hù)方法。主要研究內(nèi)容： ① 多媒體與地球空間信息網(wǎng)絡(luò)傳輸 面向空、天、地一體化空間信息研究與應(yīng)用，開展機(jī)載、車載以及衛(wèi)星覆蓋的通信技術(shù)與平臺(tái)研究，融合寬帶 IP網(wǎng)絡(luò)、 3G和 wifi等多種網(wǎng)絡(luò)接入的分布式異構(gòu)地球空間信息傳感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與傳輸虛擬化技術(shù)，深入研究基于地球空間信息傳感網(wǎng)絡(luò)的可信傳輸理論與關(guān)鍵技術(shù)包括可信認(rèn)證與傳輸保證機(jī)制，通信控制與服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化、數(shù)據(jù)傳輸安全性與保密性理論與方法，以及分布式海量信息存儲(chǔ)、多媒體通信技術(shù)與空間 信息應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)合模型。 ② 多媒體信息處理 跟蹤國際上在視頻 /序列影像的壓縮編碼和傳輸技術(shù)方面的最新進(jìn)展，結(jié)合遙感領(lǐng)域的具體應(yīng)用場(chǎng)景（如：無人機(jī)視頻、環(huán)境視頻監(jiān)控、基于位置的街景視頻服務(wù)等等），在視頻壓縮編碼算法、無線容錯(cuò)傳輸、 QOS保障和安全機(jī)制、機(jī)器視覺計(jì)算理論等方面開展全面的研究，尋求技術(shù)先進(jìn)性和實(shí)用性俱佳的完整的技術(shù)解決方案。 ③ 多媒體與空間信息內(nèi)容安全 結(jié)合遙感影像的特點(diǎn)，基于視覺感知與影像解譯理論，開展可視媒體與遙感信息的高效內(nèi)容加密方 法、數(shù)字水印與指紋技術(shù)、篡改檢測(cè)與源認(rèn)證算法；系統(tǒng)研究最新發(fā)展的可交換密碼水印技術(shù)，為可視媒體與遙感信息內(nèi)容的完全保護(hù)和安全分發(fā)提供理論與方法。同時(shí)在遙感信息的掩蔽和偽裝領(lǐng)域、基于內(nèi)容的信息檢索領(lǐng)域努力完成開拓性、系統(tǒng)性的工作。 7）水環(huán)境遙感技術(shù)與應(yīng)用 預(yù)期目標(biāo)：針對(duì)水環(huán)境時(shí)空動(dòng)態(tài)信息獲取及其影響機(jī)理問題，研究表征水環(huán)境的物理、化學(xué)和生物指標(biāo)的遙感定量獲取理論與方法，揭示氣候變化 人類活動(dòng) 水環(huán)境相互作用過程與機(jī)理，研究水環(huán)境時(shí)空動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的傳感器網(wǎng)絡(luò)智能服務(wù)，提供水環(huán)境空間信息共享服務(wù)范例。主要研 究內(nèi)容： 突出遙感技術(shù)的特點(diǎn)和水環(huán)境的需求，研究海岸帶與湖泊水環(huán)境光敏感參數(shù)遙感定量反演、水環(huán)境參數(shù)的激光與微波定量探測(cè)方法與應(yīng)用、多源水環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)融合和同化（星天地一體化觀測(cè)為基礎(chǔ)）、水環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法與應(yīng)用、水環(huán)境觀測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)及時(shí)空信息服務(wù)（基于物聯(lián)網(wǎng)的湖泊 流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)）、水環(huán)境時(shí)空動(dòng)態(tài)格局及其變化機(jī)理、水環(huán)境空間信息共享服務(wù)等。