一极地研究项目获奖

2011-01-14 09:51

    本报讯 日前,由极地测绘科学国家测绘局重点实验室完成的极地基础测绘与冰雪环境动态过程研究项目获2010年测绘科技进步一等奖。
    极地基础测绘与冰雪环境动态过程研究是国家“十五”测绘科技重点攻关项目,也是国家“十五”极地科学考察的重要内容。项目根据我国极地考察总体要求,在南北极特殊环境中,充分利用3S技术优势,解决极地信息化测绘体系建设中的关键问题,突破一系列技术难题,形成一套适应我国极地科学考察的信息化测绘自主创新技术体系,并进行了极地冰雪环境动态过程研究。项目主要内容包括极地空间基准的建立、极区特殊环境空间数据获取与成图技术研究、数字极地基础地理信息框架建设与空间信息可视化研究、极地冰雪环境动态过程监测研究等。
    该项目取得7个创新点:一是 在南北两极成功创建长城、中山、昆仑、黄河4个GPS常年跟踪站和我国自主导航卫星境外监测站,形成了数据动态获取、实时回传的卫星监测网络。获得了南极及周边地区部分IGS跟踪站的速度场,精度达到国际先进水平。有效改善了定轨监测站的分布,极大提高了我国自主导航卫星精密定轨精度。二是南极洲绝对重力基准的建立和南大洋重力异常反演,填补了我国在南极地区的绝对重力测量空白。利用卫星测高技术有效地解决了大面积高精度高分辨率的南极海洋重力异常的获取方法和一系列关键技术,解决了南极海域实测数据稀缺的问题。三是 在南极海域自主建立了第一个永久性验潮站,首次实现了南大洋潮汐的动态监测和验潮数据的实时传输,在冰冻环境创造性地采用防浪支护架和铅块压重方法保证了验潮传感器工作的连续性和稳定性。四是基于光学遥感、合成孔径雷达、激光测高、航空摄影及多源数据的融合技术,解决了极区无地面控制点测图、冰雪特征的自动解译等技术难题,建立了一套完整的极区高分辨率平面卫星影像图和数字高程模型的数字测图工艺,为多学科的极地科学研究提供重要基础数据。五是提出了将分布式超地图模型的理论和超地图之间的互操作技术,并且应用于南极多源、异构分布式地理信息的组织与管理。率先实现了中国南极GIS互联网发布,支持跨平台互操作和矢量地图引擎,建立了高效的空间数据库访问机制,初步建立了我国极地基础地理信息框架体系。六是建立了全数字环境下空间信息可视化技术体系,包括二维可视化、三维可视化和动态可视化的技术方法,提出了基于地图综合制图技术和数字环境模型的极地生态环境评价方法,编制了南北极系列地图、《南北极地图集》、菲尔德斯半岛生态环境脆弱性分布图等。七是基于以上技术创新,开展了南北极冰川、冰盖、冰架运动监测,极区电离层异常响应研究,南极冰雪质量变化研究,南极无冰区生态环境评价研究等,取得了冰体运动速率、冰雪厚度、冰川结构特征、极区电离层球冠谐模型、两极冰盖冰雪质量变化的空间分布及其对海平面变化的贡献等冰雪环境动态变化研究成果。
    该项目实施地区是在地球两极,主要是在涉及有国际领土要求的高难度、高风险、高投入的南极地区。它瞄准了当前国际极地相关学科领域的前沿和热点问题,实现了建立支撑我国极地考察的高效的信息化测绘创新技术体系,以及极区冰雪环境动态变化过程监测等目标,充分利用了3S集成技术的观测优势,突破了一系列技术难点。(庞小平)