1、12017 年度河北省科学技术进步奖推荐项目公示内容科技进步奖推荐号：109-424一、项目名称：国产高分卫星县域农业遥感监测综合服务系统二、推荐单位：廊坊市科技局三、申报奖项：河北省科学技术进步奖四、项目简介（一）所属科学技术领域 电子信息（二）立项背景随着“国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025 年)”的实施和“高分辨率对地观测系统”重大专项建设的推进，我国航天遥感技术迅速发展，国家大力支持遥感技术服务于国计民生，为响应国家需求，服务地方经济发展，需着力突破国产高分遥感数据服务于小区域精细化农业监测的关键技术，力促国产高分卫星精准服务于三农。项目针对河北省县域农业资源监测的
2、迫切需求，利用国产高分卫星数据，搭建县域多时空尺度农业资源遥感监测与服务体系，融合大数据，云计算及互联网+技术，研发并部署了县域农业遥感监测综合服务平台，实现了廊坊市及 9 个县域农业遥感监测的业务化运行与常态化服务，经济和社会效益显著。（三）主要技术内容及创新点1.针对县域农业遥感监测的具体需求，突破县域农业遥感监测服务模式与服务架构关键技术，设计了综合应用服务架构，在国内首次应用于县域小尺度农业遥感资源调查与监测。2.形成了集遥感数据标准化处理、遥感信息精准提取、精度验证于一体的县域遥感监测标准化流程，填补了国内在县域农业遥感监测流程标准化方面的空白。3.填补国产高分影像的精细分类、并行处
3、理、精度评价等在小区域应用中的技术空白，实现了以作物物候期为节点的小尺度（市、县、乡、村）农业资源动态监测和定量分析。4.开发普适、稳定的县域遥感监测可复用服务组件（数据管理、检索、分析、渲染、全局视图、权限管理及元数据管理），研制并部署县域遥感监测综合服务平台。5.突破信息无线采集与传输、基于位置的图像获取、GPS 差分数据获取等技术，研制了基于国产高分影像的“互联网+”移动信息采集与巡检系统，实现了“空地”结合小尺度高精度定量遥感产品服务于农业资源调查。（四）技术经济指标1.具备六个空间尺度（16、5、2.5、2、1、0.5 米），多时期典型作物标准分幅的专题信息产品生产，且具有平时30
4、天，应急情况7 天的快速更新能力；22.遥感影像正射精度1-3 个像素，遥感专题产品精度85%；3.软件系统响应时间小于 3 秒，满足 200 个用户并发访问需求；4.示范和推广县市不少于 10 个。（五）推广应用及效益情况1.在廊坊市、巨鹿县、临城县等相关单位应用期间，支撑相关管理部门快速、准确、低成本获取农业资源信息，为农业资源开发、利用与保护，农业规划及可持续发展等提供了科学依据，切实解决了县域农业资源监测管理工作中成本高、周期长、统计数据误差大等瓶颈问题。2.项目在河北农业资源监测中的社会影响力不断提升，自 2014 年开始，河北省、市领导亲临视察项目执行情况，对项目取得的经济、社会效
5、益给予了高度评价。3.项目产生经济效益累计 10364.64 万元。4.将助推我国航天遥感技术向民用化快速推进，切实服务于地方经济，提高市县乡三级农业部门的综合管理水平，加快农业产业化进程。五、主要完成单位及创新推广贡献（一）主要完成单位：北华航天工业学院、河北天测信息技术有限公司、廊坊市农业信息中心（二）创新推广贡献：1. 北华航天工业学院作为项目的主要承担单位，对本项目技术创新和应用的贡献如下：我单位自 2013 年 8 月开始，依托河北省航天遥感信息处理与应用协同创新中心、河北省航天遥感信息工程技术研究中心等平台，进一步加强与河北天测信息技术有限公司、廊坊市农业信息中心的深度合作，面向国
6、家航天遥感民用化的需求，投入专项资金，抽调骨干教师组成科研团队，攻克了市（县）域农业遥感监测综合应用服务架构、遥感精细监测尺度变换时精度保证等关键技术，首次利用国产高分卫星实现了县域农业遥感监测的业务化运行与常态化服务，提出了县域遥感资源监测通用高效开发框架并应用于县域农业遥感监测综合服务平台。此外，依托项目成果积极服务市（县）域农业及相关行政部门，提升成果的应用价值。学校积极与河北省农业厅、廊坊市政府、廊坊市农业局、巨鹿县政府等诸多单位进行接洽，举办技术培训，加强项目成果宣传。项目成果得到了省市领导的好评，其中，2016 年 10 月 29 日，时任河北省省长张庆伟亲临学校视察项目成果并给予
7、高度评价。2. 河北天测技术有限公司作为项目的承担单位，对本项目技术创新和应用的贡献如下：自 2012 年 1 月至今，我单位与北华航天工业学院先后签订 2 份校企产学研合作协议，合作期间双方互派教师、专业技术人员到对方单位研修、项目研发，一直保持着密切合作。我单位积极与北华航天工业学院开展技术转化与市场推广工作，2014 年将北华航天3工业学院县域农业遥感监测等关键技术成果吸引到我单位并转化为市场产品向市县域各级农业局部门推广应用，实现了良好的经济效益。依托各自资源、技术优势深化合作的同时，面向县域农业遥感监测综合服务需求，我单位着力突破基于位置的图像获取等关键技术，研制了移动端农业信息采集
8、系统等地理信息服务平台，加强了项目服务力度与应用层次。3. 廊坊市农业信息中心作为项目的承担单位，对本项目技术创新和应用的贡献如下：我单位从 2014 年 1 月开始，针对廊坊市农业资源（小麦、玉米、坑塘水面、设施蔬菜、耕地等）的生长期、成熟期等农业物候信息及特点为项目提供农业知识和信息咨询，提出了县域农业遥感监测综合服务多方面、深层次的需求。此外，加强学习航天遥感技术知识，大力促进项目成果在廊坊市市县域的应用推广并积极反馈项目实施效果，与项目承担单位深化合作，切实推进航天遥感技术“进城下乡接地气”的发展步伐。六、推广应用及经济社会效益情况（一）推广应用项目以遥感落地服务于河北省地方经济建设为
9、出发点，深入贯彻河北省科技创新大会精神，为推动“大智移云”为核心的网络信息技术产业快速发展添砖加瓦。完成了廊坊市、巨鹿县、临城县等单位农业资源（小麦、玉米、设施蔬菜、坑塘水面、耕地、大豆、油葵等）的遥感专题产品监测和提取，为各应用单位提供了多期遥感监测简报，实现了农业资源常态化监测。搭建完成基于多源卫星遥感数据的县域农业遥感监测信息应用平台，在应用单位运行稳定、统计结果准确，该项技术在县域范围的普及和应用在国内处于领先地位。项目使得河北省在县域遥感领域的研究居于全国领先水平，为国产遥感卫星的定标和真实性检验，提供了第一手的实践经验和数据成果。截止到 2016 年 12 月，项目产生经济效益累计
10、 10364.64 万元，成果推介到 50 余家单位，举办成果应用推广培训或讲座 10 余次（累计参加人数 1000 余人），举办成果展4 次（累计参观人数逾 1 万人次）。2016 年 10 月 29 日，时任河北省长张庆伟在审查项目成果时对项目在县域遥感监测方面的贡献给予了高度评价，在航天遥感信息技术民用化示范推广方面成效显著，建议进一步加大县域遥感研发力度，不断拓展在我省环境保护、农业、林业等领域的应用。2017 年 3 月 8 日，河北省科技厅厅长马宇骏一行视察项目实施情况，对项目在航天遥感应用领域取得的成绩表示肯定，建议继续加强与地方部门合作，将航天遥感技术服务于民，惠及于民。（2）
11、经济效益截止到 2016 年 12 月，项目产生经济效益累计 10364.64 万元。（三）社会效益第一，响应国家号召，突破国产卫星在市县域的应用难题。攻克遥感小区域应用服务模式、标准和尺度转换难题，加快国产遥感卫星产品定量化研究，为国产高分卫星服务地方经济提供了应用示范。4第二，遥感用户群体不断扩大，国产高分卫星将更广泛应用于我国农业及其他领域。缩短我国卫星遥感在行业、部门间应用水平的差距，提高我国卫星遥感小区域服务能力，促进遥感在市县域深入推广应用。第三，助推遥感技术向民用化渗透，为我国打造航天强国发挥积极作用，为农业部门迅速、准确、低成本获取农业资源信息提供科学支持。项目成果在河北省乃至
12、京津冀区域社会影响力不断提升，得到了河北省、廊坊市领导的充分肯定，鼓励深化遥感在河北省的应用。七、代表性论文专著目录1. 李国洪，张文静,张怡.A design of the IOT gateway for agricultural greenhouseJ.Sensors & Transducers,2014, 172(6):75.2. 任旭红,潘瑜春,高秉博,刘玉.类别辅助变量参与下的土壤无偏采样布局优化方法J.农业工程学报,2014,(21):120-128.3. 潘瑜春,任旭红,高秉博.Global mean estimation using a self-organizing dual
13、-zoning method for preferential samplingJ. Environmental monitoring and assessment,2015,187(3):121.4. 任旭红,杨秀峰,赵子辉，宋玉彬，段龙方.并行计算与遥感图像处理J.科研, 2016(8):00145-00145.5. 邹建成,车冬娟.基于字典学习的图像去模糊研究A.中国通信学会.第九届中国通信学会学术年会论文集C.中国通信学会:2012:5.6. 王晓红,高金金,吴会丛,贾辰华.国产高分影像地理信息平台关键技术研究J.计算机与网络,2015,(16):66-69.八、主要知识产权证明目录序
14、号 已授权项目名称 专利类型 登记号 著作权人 登记人1 廊坊市农业资源卫 星遥感监测系统 软著 2014SR082783 北华航天工业学院金永涛，刘景旺，任旭红，王延仓，车冬娟2 农业资源遥感监测 与分析系统 软著 2015SR056052 北华航天工业学院 李国洪，任旭红， 杨秀峰，金永涛3 巨鹿县遥感监测与 分析系统 软著 2016SR330625 北华航天工业学院 任旭红，赵子辉， 李明知，李佳俊4 基于高分的空间展 示分析平台 V1.0 软著 2014SR079163河北天测信息技术有限公司贾辰华，王培宁,周静，翟宏美55天测高分影像的巡检监控系统软件V1.0软著 2014SR098
15、348河北天测信息技术有限公司贾辰华，胡海军、康梦欣、侯贵欣6天测高分影像的移动巡检系统软件V1.0软著 2014SR098048河北天测信息技术有限公司贾辰华，周静，张少谦，赵玉洁7天测移动终端地理信息采集平台软件V1.0软著 2014SR098210河北天测信息技术有限公司贾辰华，王培宁，田克，郑秀丽8 天测元数据建模配 置工具软件 V1.0 软著 2014SR098349河北天测信息技术有限公司贾辰华，侯贵欣，安康，史哲9天测农村土地承包经营权建库管理软件 V1.0软著 2014SR201770河北天测信息技术有限公司贾辰华，胡海军，周静，张少谦10天测农村土地承包经营权登记管理系统软著
16、 2015SR140682河北天测信息技术有限公司贾辰华，王培宁，翟宏美，胡海军九、主要完成人情况排名姓 名技术职称工作单位/完成单位 本项目中的贡献曾获科学技术奖励情况1 李国 洪 教授北华航天工业学院做为项目负责人，负责项目需求分析、技术方案总体设计及项目成果的应用推广，重点主持并参与了县域农业资源遥感监测技术、遥感监测应用可复用服务组件设计等研究工作，对项目统筹管理、应用示范发挥了核心作用。国务院政府特殊津贴专家、河北省有突出贡献的中青年专家、曾荣获河北省科技进步奖三等奖 4项。2 贾辰 华 高级工 程师河北天测信息技术有限公司研究了县域遥感监测综合服务平台总体架构设计、技术方案制定。重
17、点进行了移动终端农业信息采集系统、农业资源信息共享展示和农村土地承包经营权建库管理等系统的总体设计、框架搭建及河北省“百人计划”专家、河北省政府特殊津贴专家、石家庄市市管拔尖人才、邢台市市管优秀6难点攻克。 专家。3 王津 花 农业技 术员廊坊市农业信息中心研究了县域农业遥感监测综合应用服务架构，提出遥感技术服务于县域农业的新型服务模式，解决了县域农业遥感监测中农业自然资源监测时间节点等关键问题。同时，进行农业遥感监测与分析系统明确的用户需求分析，功能设计。廊坊市科技进步奖一等奖 1 项、河北省科技丰收成果二等奖、廊坊市市管优秀专家。4 赵子 辉 助理讲 师北华航天工业学院解决了县域遥感资源监
18、测通用高效开发框架设计，县域遥感监测可复用服务组件构建等技术瓶颈问题，负责农业资源卫星遥感监测与分析系统框架设计。5 任旭 红 讲师北华航天工业学院研究了县域农业遥感资源精细监测的关键技术，特别解决了并行处理、精度验证中采样点布局的问题，并负责农业资源卫星遥感监测与分析系统的具体实现。6 车冬 娟 讲师 北华航天工业学院研究了县域遥感监测标准化流程，特别进行数字图像去模糊研究并负责农业遥感专题产品的研制工作，解决了县域遥感监测模块复用等关键问题。7 王培 宁 工程师河北天测信息技术有限公司研究了国产高分数据展示分析、GPS 差分数据获取、农村土地空间数据整合入库及管理等技术，研制了基于高分的空
19、间展示分析平台、移动信息采集与巡检、农村土地承包经营建库管理系统。8 吴艳 萍 高级农 艺师廊坊市农业信息中心研究了县域农业遥感资源精细监测的关键技术及遥感监测中精度保证关键问题，负责小尺度（市、县、乡、村）农业资源动态监测和定量分析。廊坊市科技进步一等奖 3 项；河北省三三三人才人选；9 马明 农艺师 廊坊市农业 参与了县域遥感监测综合服务平台构建，参与研发了农业资源卫7信息中心 星遥感监测与分析系统。10 盛晶 晶 助理农艺师廊坊市农业信息中心参与研发了农业资源卫星遥感监测与分析系统，负责农业资源野外核查具体工作。十、完成人合作关系说明及完成人合作关系情况汇总表2014 年至今，项目完成人
20、依托完成单位通过共同立项、共同知识产权、产业合作等方式形成了良好的合作关系，具体如下：自 2014 年 1 月至 2014 年 12 月，李国洪与贾辰华、王津花、赵子辉、任旭红、车冬娟、王培宁、吴艳萍、马明、盛晶晶组成科研团队针对廊坊市农业局委托的“廊坊市农业资源卫星遥感监测系统设计与实现”项目进行技术攻关，形成了县域多时空尺度农业资源遥感监测与服务体系并研制了县域农业遥感监测综合服务平台，期间，登记了多项软件著作权。 自 2012 年 1 月以来，李国洪与贾辰华、赵子辉、任旭红、车冬娟、王培宁等完成人依托北华航天工业学院与河北天测信息技术有限公司签订的产学研合作协议，发挥各自技术优势，重点在
21、县域农业遥感精细监测技术和县域农业遥感监测综合服务平台方面开展技术攻关与项目合作，共同产出了多项合作成果。8完成人合作关系情况汇总表序号 合作方式合作者/项目排名合作时间 合作成果1 共同立项李国洪/1贾辰华/2王津花/3赵子辉/4任旭红/5车冬娟/6王培宁/7吴艳萍/8马明/9盛晶晶/102014 年 1 月2014 年 12 月廊坊市农业资源卫星遥感监测系统设计与实现2 共同知识产权 李国洪/1任旭红/5 2014 年 2 月2015 年 2 月 农业资源遥感监测与分析系统3 共同知识产权 贾辰华/2王培宁/7 2011 年 10 月2012 年 3 月 天测移动终端地理信息采 集平台软件
22、 V1.04 共同知识产权 贾辰华/2王培宁/7 2013 年 2 月2013 年 10 月 天测农村土地承包经营权 登记管理软件5 共同知识产权 任旭红/5车冬娟/6 2013 年 8 月2014 年 2 月 廊坊市农业资源卫星遥感监测系统6 共同知识产权 贾辰华/2王培宁/7 2013 年 8 月2014 年 3 月 基于高分的空间展示分析 平台 V1.07 共同知识产权 任旭红/5赵子辉/4 2015 年 2 月2016 年 3 月 巨鹿县遥感监测与分析软件8 论文合著 任旭红/5赵子辉/4 2016 年 3 月2016 年 8 月 并行计算与遥感图像处理9十一、知情同意报奖证明（一）软著知情证明：廊坊市农业资源卫星遥感监测系统10农业资源遥感监测与分析系统
