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地球科学部

    “地球宏观科学现象的月基观测研究”重大项目指南

    日期 2015-07-31   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

      经过半个世纪的发展,卫星对地观测平台已经在很大程度上具备了地球系统科学研究所需的数据和信息获取能力,但地球宏观科学现象研究所需的时空长期连续一致性对观测平台的发展提出了更高的要求。月球作为地球唯一的自然卫星,其与太阳和地球的相互关系使其在对地观测方面具有独特的优势,是观测地球宏观科学现象的理想平台。研究月基对地观测理论、模型、方法和构架,是对对地观测技术的创新性拓展,也对地球系统科学研究有重大意义。 

      本项目拟以月基平台对地观测系统为主要研究对象,在月基对地观测基础理论,宏观地球科学现象月基观测机理,月基对地观测方法等方面形成新认识,开拓新型空间观测平台以促进对地球宏观科学现象的研究和理解。

      一、科学目标

      揭示远距离作用以及大尺度观测条件下月基对地观测机理,探究针对特定优势目标的月基对地观测方法和模型,建立月基传感器参数设定及优化理论,通过大跨度学科交叉研究,提出月基对地观测平台科学构架与构建模式,探究新型对地观测系统对地球系统科学的作用与能力。

      二、研究内容

      (一)月基对地观测科学理论构架研究。

      基于对日地月系统的运动规律的理解,借鉴和对比已有的对地观测技术,厘清月基观测地球各圈层具有宏观尺度的优势目标,理解  长观测时段内月基观测大尺度地球科学现象的变化特征,建立月基对地观测科学的理论构架。

      (二)地球宏观科学现象月基观测机理与模型研究。

      探索远距观测条件下地球宏观科学现象的特征及其与电磁波的相互作用机理。针对特定的地球宏观科学现象,基于地物与电磁波的相互作用,开展地球宏观科学现象月基观测模拟,包括陆地、海洋、大气大尺度目标和全球变化现象的模拟。

      (三)月基对地观测传感器参数和观测方法。

      针对特定地球宏观科学现象,研究月基对地观测传感器参数优化方法,探索月基对地观测模式、成像频率和覆盖能力等;研究基于月球平台的多传感器综合集成观测机理,各圈层的月基主被动传感器的立体同步观测方法,以及多波段联合同步观测信息获取机制。

      (四)月球环境及月基对地观测基地研究。

      在详细研究月基对地观测视角、基线、通视条件以及月基与地球、月基与月基通讯能力的基础上,结合月球空间环境研究的已有成果,开展月基对地观测基地的优化选择;基于月表地形、地质、地貌、月壤等特性开展光照条件和可利用资源研究,探索月基资源与安全需求。

      (五)月基对地观测系统平台研究。

      基于日地月运动关系规律及相互作用,确定月基平台对地观测太阳角、观测视角等随天体运行的变化规律;基于传感器构象机制,研究月基平台对地观测误差传递模型与补偿方法;研究月基平台远距数据传输及处理方法,地面定标和可靠性验证方法。

      三、资助期限  5年(2016年1月至2020年12月)

      四、资助直接费用  1700万元

      五、申请注意事项    

      (一)申请书的附注说明选择“地球宏观科学现象的月基观测研究”(以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理)。

      (二)本项目由地球科学部负责受理。

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