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國家自然基金委近日發布了“空間信息網絡基礎理論與關鍵技術重大研究計劃”2016年度項目指南，http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab222/info51946.htm，具體申報事項通知如下：
一、科學目標
本重大研究計劃的總體科學目標是：瞄準信息網絡科學的學科發展前沿，針對空間信息網絡大時空跨度網絡體系結構、動態網絡環境下的高速信息傳輸、稀疏觀測數據的連續反演與高時效應用等基礎性重大挑戰，研究大尺度時空約束下空間網絡及空間信息傳輸處理等機理，重點突破動態網絡容量優化、高速信息傳輸及多維數據融合應用等技術難題，通過傳輸網絡化、處理智能化和應用體系化等方法，將網絡資源動態聚合到局部時空區域，解決空間信息網絡在大覆蓋範圍、高動態條件下空間信息的時空連續性支持問題，為提升全球範圍、全天候、全天時的快速響應和空間信息的時空連續支撐能力，實現我國空間網絡理論與技術高起點、跨越式發展，並有效支撐高分辨率對地觀測、衛星導航、深空探測等國家重大專項的發展奠定理論基礎。同時，通過重大研究計劃的實施，培養空間信息網絡理論與技術領域領軍人才及優秀科研群體。
二、核心科學問題
本重大研究計劃面向網絡理論與空間信息科學發展前沿，瞄準空間網絡體系結構、動態網絡信息傳輸理論、空間信息表征與時空融合處理等重大基礎科學理論，圍繞高分辨率對地觀測、中國衛星導航系統、載人航天與探月工程等國家重大專項發展需求，重點解決以下三個核心科學問題：
（一）空間信息網絡模型與高效組網機理。
空間節點高動態運動、網絡時空行為復雜，業務類型差異大，要求空間網絡可重構，能力可伸縮。其難點在於常規網絡使用的分析模型與優化理論難以直接用於異構動態空間信息網絡，需要重點研究：大時空尺度下的網絡結構模型、可擴展的異質異構組網關鍵技術、空間動態網絡容量理論，實現空間節點高效組網，涉及數學、宇航與通信等學科。
（二）空間動態網絡高速傳輸理論與方法。
空間節點和鏈路動態變化且稀疏分布，導致多點到多點的信息傳輸容量隨網絡拓撲的時變空變而發生變化，高動態時變網絡給傳統信息傳輸理論帶來巨大的挑戰，致使大時空跨度下實時端到端傳輸容量優化的可靠性和穩定性成為突出難題。需重點研究：時變網絡的信息傳輸理論、空間信息網絡資源感知與優化調度、高動態時變網絡的智能協同方法等，涉及通信、數學與空間物理等學科。
（三）空間信息稀疏表征與融合處理。
多維、多尺度空間信息的獲取、處理、網絡化共享與應用服務的核心問題是鏈路傳輸與處理瓶頸，一方面涉及空間信息的特征提取與稀疏表征；另一方面，由於多維信息尺度不同、時空基準存在差異，離散時空采樣的融合處理將面臨信息時空特性深層次精準表征等基礎問題。為此需重點研究：空間信息網絡的時空基準與統一表征、多維信息的時空同化與融合處理、空間信息的快速提取與知識發現等，涉及遙感/地學、信息、計算機等學科。
三、2016年度擬資助研究方向
2016年度圍繞本重大研究計劃的三個基本科學問題，進一步深入天地一體網絡體系架構與空間信息網絡理論研究，重點布署組網接入與信息處理、試驗平臺與試驗方法等關鍵技術研究課題，加強網絡化場景下空間信息獲取、傳輸與處理的應用研究，開展空間信息網絡集成演示系統研製。擬資助如下“集成項目”、“重點支持項目”及與其相關的“培育項目”。
（一）集成項目的研究方向。
面向突發事件快速響應的空間信息網絡關鍵技術綜合集成與演示驗證。
圍繞空間信息網絡新理論、新技術與新成果的綜合集成和演示驗證，以現有或規劃中的不同軌道衛星、空間站、臨近空間浮空器、無人航空器為依托，針對全球範圍突發事件快速響應的重大應用需求，提出空間信息網絡覆蓋能力、服務時效性、業務支持時空連續性等效能的評估與驗證方法，建立開放性可擴展的網絡資源動態組織運用模型，設計優化從需求提出到即時服務的應用體系架構，構建包含信息獲取、傳輸、處理、應用和系統評估的空間信息網絡驗證關鍵技術集成和綜合驗證平臺，開展在軌試驗驗證和效能評估，展示信息獲取、動態組網傳輸、融合處理和分發應用等過程，為構建我國空間信息網絡提供理論和技術支撐。
考核目標：完成包括半實物仿真系統和實際系統的空間信息網絡驗證關鍵技術集成和綜合驗證平臺構建，形成關鍵技術在軌運行的技術要求並進行技術適應性改造，完成星地部署與綜合集成,支持體系化應用、網絡化傳輸和智能化處理等相關協議、核心算法、功能模塊的集成演示；綜合運用衛星、浮空器、無人機等各類平臺，體現空間信息網絡遙感、通信、導航等主要元素；涵蓋可見光、紅外、高光譜、SAR等空間信息類型，支持GB級的多源數據實時融合處理；完成空間信息網絡指標體系設計和系統效能評估；可演示空間立體路由、高速協同傳輸、動態隨遇接入、任務實時規劃、在軌實時處理、信息融合處理等關鍵技術;支持激光-微波綜合組網與靈活帶寬交換；支持突發事件區域信息無縫覆蓋、多型多類用戶接入及終端用戶直接獲取所需空間信息；從數據獲取、信息處理到信息傳輸至終端用戶時間達到分鐘級。
（二）重點支持項目的研究方向。
1．基於任務驅動的動態重構空間信息網絡體系設計與關鍵技術研究。
研究空間信息網絡在航天測控、對地觀測及空間科學實驗等領域的應用保障模式，針對空間信息網絡節點類型多樣、能力差異大、技術體製不一、在軌硬件升級難度大等問題，開展基於任務驅動的動態重構空間信息網絡體系設計和多任務規劃研究，開展各類空間信息網絡節點資源（如天線、功率、頻率、計算、存儲等）虛擬化研究，構建屏蔽底層硬件差異全網統一的資源控製管理模型，突破適用於空間網絡特征的資源虛擬化映射和動態調度控製等關鍵技術，完成面向任務可動態重構的空間信息網絡原型系統設計。
考核目標：提出基於任務驅動的動態重構空間信息網絡體系架構；建立基於資源虛擬化的空間信息網絡控製和資源管理模型；完成包括高、中、低軌及空中節點在內的面向任務可動態重構空間信息網絡原型系統設計。
2．基於空間信息網絡的車聯網應用關鍵技術研究。
面向智能化交通管理、路網智能動態信息服務和車輛智能化控製的應用需求，結合空間網絡在覆蓋範圍、時空基準、態勢感知等方面的突出優勢，開展基於空間網絡的車聯網應用關鍵技術研究，提出空地一體化車載互聯網絡架構、探索車載信息高效融合處理新方法、研究支持一體化車載互聯網絡動態管理、車載用戶低成本靈活接入以及車載信息安全與實時共享的新協議、新機製，開展基於空間網絡車載互聯的性能驗證、試驗平臺搭建以及效能評估。
考核目標：提出基於空間網絡的車聯網網絡架構、信息融合處理、信息應用流程、動態網絡管理等新架構、新方法；提出相應的網絡架構、算法協議、應用流程和性能指標；針對所提出的基於空間網絡的車聯網應用場景，完成網絡性能、效率等的分析驗證與效能評估。
3．業務驅動的空間通信傳輸與接入方法。
面向未來移動通信、應急通信等發展需求，針對服務多樣化與隨需覆蓋等問題，探索業務驅動的空間通信傳輸與接入方法，根據業務分布與特性要求，研究靈活高效的隨需覆蓋方法，建立區域綜合信道狀態預測反饋機製與高效多址接入模型，探索自適應新型通信波形設計與優化方法；結合智能天線/有源天線陣列等技術研究，發展空間機動服務與自適應通信接入的新機理、新方法，開展關鍵技術演示驗證，為支持未來區域機動信息服務及多樣靈活接入奠定理論和技術基礎。
考核目標：支持通信、遙感、測控等多種業務和大容量、高速移動等多樣用戶需求，滿足帶寬、實時性、差錯率等不同服務質量要求，能夠覆蓋海洋、山地、城市等多種地形，隨業務變化調整快速靈活，具有高效的頻譜與能量效率，提出相關理論方法及關鍵技術演示方案。
4．空間信息網絡下的高光譜遙感協同觀測理論與方法研究。
針對高光譜傳感器成像機理和數據的特殊性，及其與其它多源傳感器的協同觀測應用瓶頸，研究空間信息網絡下高光譜遙感協同觀測理論與方法，包括高光譜傳感器與可見光、紅外等傳感器在分布式異構平臺下的協同觀測模式、高光譜數據與其它多源異質數據的融合機理與模型和高維稀疏數據星上快速處理與幾何定位等關鍵理論和方法。在此基礎上，構建高光譜遙感協同觀測技術流程和軟硬件一體化處理原理樣機，為高效發揮高光譜數據在空間信息網絡中的作用提供理論和技術支撐。
考核目標：構建空間信息網絡下高光譜傳感器協同觀測模式，滿足地物分類、參量反演與目標探測等典型應用需求；實現高光譜傳感器與可見光、紅外等多類傳感器的信息融合與幾何定位算法；搭建軟硬件一體化快速處理原理樣機，滿足星上處理要求，處理效率提升2倍以上。
5．空間信息網絡時間位置獲取與時空基準統一的關鍵理論與方法。
針對空間信息網絡高動態、多系統和多層節點的特點，探索不同類型節點的網絡自主星-空/星-星定位與時間同步的理論與方法，突破高動態環境下基於少量基準源的短弧軌道測定、快速單向雙向定位和多系統多節點時間同步等關鍵技術。建立由空間參考框架（包括慣性參考框架和地固框架）組成的高精度三維動態空間參考框架體系，建立統一時空表示模型和表征方法，研究時空基準建立所涉及的誤差傳播機理與誤差處理方法；開展技術途徑論證與關鍵技術演示驗證，為空間信息網絡架構與重組、信息交互和數據在線精確處理奠定堅實的理論和技術基礎。
考核目標：提出多系統多層節點的空間信息網絡自主星-空/星-星定位與時間同步的理論方法；建立高效和精確的統一時空表示模型及轉換模型；提出關鍵技術的演示方案。
（三）培育項目的研究方向。
空間信息網絡光/射頻/分組混合交換機製與方法。
四、2016年度資助計劃
本重大研究計劃2016年度計劃資助直接費用約3600萬元。資助培育項目約1項，直接費用平均資助強度約85萬元/項，資助期限為3年，申請書中研究期限應填寫“2017年1月1日-2019年12月31日”；資助重點支持項目約5項，直接費用平均資助強度約340萬元/項，資助期限為4年，申請書中研究期限應填寫“2017年1月1日-2020年12月31日”;資助集成項目約1項，直接費用平均資助強度約1700萬元/項，資助期限為5年，申請書中研究期限應填寫“2017年1月1日-2021年12月31日”。
五、申報要求及註意事項
（一）申請條件。
本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：
1.具有承擔基礎研究課題的經歷；
2.具有高級專業技術職務（職稱）。
在站博士後研究人員以及正在攻讀研究生學位的人員不得申請。
（二）限項規定。
1.具有高級專業技術職務（職稱）的人員，申請或者參與申請本重大研究計劃項目與處於評審階段（申請和參與申請的項目在國家自然科學基金委員會做出資助與否決定之前）和正在承擔（包括負責人和主要參與者）的以下類型項目合計限為3項：面上項目、重點項目、重大項目、重大研究計劃項目（不包括集成項目和戰略研究項目）、聯合基金項目、青年科學基金項目、地區科學基金項目、優秀青年科學基金項目(申請時不限項)、國家傑出青年科學基金項目（申請時不限項）、重點國際（地區）合作研究項目、直接費用大於200萬元/項的組織間國際（地區）合作研究項目（僅限作為申請人申請和作為負責人承擔，作為參與者不限）、國家重大科研儀器研製項目（含承擔科學儀器基礎研究專款項目和國家重大科研儀器設備研製專項項目）、優秀國家重點實驗室研究項目，以及資助期限超過1年的應急管理項目。
2.申請人（不含參與者）同年只能申請1項重大研究計劃項目。上一年度獲得本重大研究計劃項目資助的項目負責人（不包括集成項目和戰略研究項目），本年度不得再申請重大研究計劃項目。
（三）申請註意事項。
1.本重大研究計劃項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：
（1）申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本項目指南和《2016年度國家自然科學基金項目指南》中申請須知的相關內容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。
（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，將對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，在認真總結和系統梳理與本重大研究計劃相關的已有成果和進展、明確新的提升突破點的基礎上，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。鼓勵高校與研究所的優勢互補合作研究；鼓勵問題驅動或面向未來重大需求驅動的合作研究。
（3）申請人登錄科學基金網絡信息系統（以下簡稱信息系統，沒有系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶），按照撰寫提綱要求撰寫申請書。
（4）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”、“重點支持項目”或“集成項目”，附註說明選擇“空間信息網絡基礎理論與關鍵技術”，根據申請的具體研究內容選擇相應的申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請將不予受理。建議重點支持項目申請書在立論依據首行註明申請內容屬於本年度的哪個支持方向。
培育項目和重點支持項目的合作研究單位的數量不得超過2個。
（5）申請人應當按照重大研究計劃申請書的撰寫提綱撰寫申請書，應突出有限目標和重點突破，明確對實現研究計劃總體目標和解決核心科學問題的貢獻。
如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的國家其他科技計劃項目，應當在報告正文的“研究基礎”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。
（6）申請人應根據《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》的有關規定，以及《國家自然科學基金項目資金預算表編製說明》的具體要求，按照“目標相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則，認真編製《國家自然科學基金項目資金預算表》。項目資金分為直接費用和間接費用，申請人僅需填寫直接費用部分，間接費用由系統自動生成。多個單位共同承擔一個項目的，項目申請人和合作研究單位的參與者應當分別編製項目資金預算，經所在單位審核後，由申請人匯總編製。
（7）申請人完成申請書撰寫後，在線提交電子申請書及附件材料，下載並打印最終PDF版本申請書，向科研處提交簽字後的紙質申請書原件。
（8）申請人應保證紙質申請書與電子版內容、版本號一致。
2.申請人在2016年5月5日9時前提交電子版申請書及附件材料，在2016年5月6日9時將紙質申請書原件一式兩份及要求報送的紙質附件材料送交科研處。
（四）其他註意事項。
1.為實現重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定，項目執行過程中須關註與本計劃其他項目之間的相互支撐關系。
2.為加強項目的學術交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃每年將舉辦一次資助項目的年度學術交流會，不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動。
科研處
2016/3/28
