本书以航天遥感系统为研究对象，探索面向应用的航天遥感科学论证理论、方法与技术。在对航天遥感系统状态与变化分析和理解基础上，重点考察航天遥感系统设计、制造中与应用紧密相关的因素的论证，特别是对遥感信息、遥感数据、遥感软硬件系统的发展规律进行了探讨；同时，也分析了航天遥感系统发展动力，以及支撑航天遥感系统发展的能力体系。其通过在国家重大项目论证中发挥作用，体现出其科学性，也为提升我国航天遥感论证能力做出了初步贡献。

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目录
序一 王希季 i
序二 孙家栋 iii
序三 王礼恒 v
前言 vii
第1章 航天遥感科学论证理论概要 1
1.1 科学论证基本概念 1
1.1.1 论证定义、作用和形式 1
1.1.2 验证、认证、实证与科学论证 4
1.2 科学论证的关注对象、作用与方法 8
1.2.1 科学论证的关注对象 8
1.2.2 人造事物的特征表现 15
1.2.3 科学论证的目的和作用 20
1.2.4 科学论证的一般方法 22
1.3 航天遥感与航天遥感系统 32
1.3.1 航天遥感基本概念 32
1.3.2 航天遥感系统 34
1.4 面向应用的航天遥感科学论证 44
1.4.1 遥感论证概念与特征 44
1.4.2 遥感论证作用与意义 47
1.4.3 遥感论证结构模式分析 49
1.4.4 遥感论证过程研究分析 53
1.4.5 本书研究内容 57
第2章 航天遥感信息论 59
2.1 航天遥感信息初步认知 59
2.1.1 信息基本概念 59
2.1.2 地球信息 66
2.1.3 航天遥感信息 68
2.1.4 航天遥感信息的多层次应用 72
2.1.5 航天遥感系统信息 76
2.2 地球信息与地球信号信息的场分布特性 77
2.2.1 地球系统观测对象特征参量的场表现形式 77
2.2.2 大气目标特征参量的时空场分布特点 78
2.2.3 陆表目标特征参量的时空场分布特点 81
2.2.4 水体目标特征参量的时空场分布特点 82
2.2.5 观测对象信息场与信号信息场的关系分析 83
2.3 航天遥感信息的采样本质 84
2.3.1 地理学尺度与观测学尺度概念 84
2.3.2 不同应用类型下的遥感尺度分析 86
2.3.3 理想条件下变化检测类型应用中遥感信息量的计算 90
2.3.4 遥感信息强度概念 94
2.4 航天遥感信息的满意度分析 97
2.4.1 航天遥感信息过程的信息状态与变化表现 98
2.4.2 信息传递一致性分析 102
2.4.3 地球信息的复杂性 105
2.4.4 航天遥感信息的局限性与不完备性 106
2.4.5 信息转化传递中推理与演绎过程的不确定性 109
2.4.6 航天遥感信息的满意度概念与属性设定 112
2.5 航天遥感信息工程实现 117
2.5.1 航天遥感信息工程 117
2.5.2 航天遥感信息工程实现的作用意义 120
2.5.3 航天遥感信息工程的实现 121
第3章 航天遥感数据工程论 124
3.1 遥感数据与遥感数据工程 124
3.1.1 数据 124
3.1.2 遥感数据 126
3.1.3 遥感数据工程 131
3.1.4 遥感数据工程意义 135
3.2 航天遥感标准数据产品品种模型 137
3.2.1 遥感产品基本分类 137
3.2.2 基于应用层次的遥感数据产品品种分类模型 140
3.2.3 统一遥感数据产品分级模型 141
3.3 UPM的规格标准化模型 154
3.3.1 UPM规格模型概念 154
3.3.2 图像空间分辨率与成图比例尺关系分析 155
3.3.3 面向工程化的遥感数据空间分辨率标准化分级模型 159
3.3.4 空间分辨率标准化分级的作用 166
3.4 遥感数据与空间信息关系的现状及其发展趋势 167
3.4.1 遥感数据标准现状 167
3.4.2 空间信息组织标准现状结构 168
3.4.3 遥感数据工程标准化发展趋势 170
第4章 新型遥感器应用技术发展过程与程度评价模型 172
4.1 新型遥感器应用技术成熟度概念 172
4.1.1 遥感应用技术发展规律与评价方式的认识 172
4.1.2 ATRL作用与意义 178
4.1.3 ATRL研究内容 180
4.2 新型遥感器ARTL模型构建 182
4.2.1 面向满意度的应用技术发展阶段分析 182
4.2.2 ARTL的标准化结构 183
4.2.3 基于ATRL模型的新型遥感器研发流程与多要素协同 189
4.3 新型遥感器IDSH研发与遴选模式构建 192
4.3.1 新型遥感器ATRL与HTRL关系分析 193
4.3.2 基于ATRL与HTRL协同的新型遥感器研发方法 195
4.3.3 基于ATRL与HTRL协同的新型遥感器遴选方法 197
4.3.4 新型遥感器应用技术状态评价技术发展 200
第5章 卫星星群组网与载荷配置模型 202
5.1 面向应用产品集的卫星组网与载荷配置概念 202
5.1.1 概念与内涵 202
5.1.2 作用 203
5.1.3 研究内容 203
5.2 标准化卫星观测模型 204
5.2.1 卫星星座轨道模型 204
5.2.2 遥感器探测指标模型 207
5.3 面向应用产品集的卫星种类与载荷配置设计 210
5.4 体系化卫星星群组网设计技术 211
5.4.1 M-N-P星座设计及优化方法 212
5.4.2 M-N-P星座设计优化策略 214
5.5 卫星星群发展现状及发展趋势 215
5.5.1 遥感卫星组网体系日渐成熟 216
5.5.2 微小卫星的爆发式发展 217
5.5.3 高轨大卫星的迫切需求 218
第6章 网络化航天遥感地面应用系统模型 219
6.1 基于遥感GRID Cube的航天遥感地面应用系统概念 219
6.1.1 概念与内涵 219
6.1.2 作用 221
6.1.3 研究内容 222
6.2 GRID Cube构建模型 224
6.2.1 数据组织模型 224
6.2.2 数据规格化 230
6.2.3 数据标识编码结构 233
6.2.4 数据存储结构 238
6.3 航天遥感网络化地面应用系统模型 244
6.3.1 基于GRID Cube的SDIKWa闭环流程结构模型 244
6.3.2 基于SPID的软件系统总体架构 246
6.3.3 基于COGON的网络服务框架 247
6.3.4 多级并发的遥感数据高效处理架构 249
6.3.5 无缝嵌入的灵活信息生产系统构建 254
6.3.6 基于GRID Cube的系统应用服务模式 257
6.4 航天遥感地面应用系统发展趋势 260
第7章 新型遥感器应用在轨综合评价技术 261
7.1 面向满意度的在轨卫星ATRL评价概念 261
7.1.1 卫星应用状态评价定义 261
7.1.2 卫星应用状态评价的作用与意义 263
7.1.3 卫星应用状态评价关注的主要因素 264
7.1.4 卫星应用状态评价的研究内容 266
7.2 在轨卫星技术工程测试评价技术 269
7.2.1 功能测试 269
7.2.2 遥感原始数据质量评价 270
7.2.3 在轨定标 270
7.2.4 卫星遥感1～5级数据信息产品初步评价 271
7.3 在轨卫星试应用阶段1～5级数据信息产品质量评价技术 272
7.3.1 遥感数据产品几何特性 272
7.3.2 遥感数据产品辐射特性 275
7.3.3 遥感数据产品综合特性 277
7.3.4 1～5级共性产品真实性检验 278
7.3.5 基于地面实测数据的目标信息产品质量评价 280
7.3.6 多星目标信息产品的质量交叉评价 282
7.3.7 数据信息产品真实性检验的关键问题分析 284
7.4 在轨卫星业务化服务质量评价技术 288
7.4.1 遥感专业应用质量评价 288
7.4.2 遥感应用服务质量评价 289
7.5 卫星应用后评价方法 296
7.5.1 卫星应用后评价概念 296
7.5.2 卫星应用后评价方法 298
7.5.3 卫星应用后ATRL评价指标体系 299
7.5.4 卫星应用市场综合后评价方法 304
7.5.5 卫星应用企业综合评价方法 310
7.6 卫星应用评价研究发展现状与趋势 316
7.6.1 卫星应用评价国外研究现状和趋势 316
7.6.2 卫星应用评价国内研究现状 319
7.6.3 遥感数据产品的工具软件 321
第8章 面向综合应用的航天遥感系统需求论证方法 322
8.1 面向综合应用的遥感卫星体系需求论证概念 322
8.1.1 概念 322
8.1.2 体系需求论证作用与意义 325
8.1.3 体系需求论证过程研究 326
8.2 体系需求定义与论证模型构建 327
8.2.1 需求关注要素分析 328
8.2.2 应用需求提出到应用需求满足的论证方法 331
8.3 遥感应用综合UPM构建与体系需求汇总 332
8.3.1 应用观测对象与产品化分析 332
8.3.2 UPM属性确定 334
8.3.3 基于UPM的体系指标分配设计 335
8.4 基于UPM的体系需求评估与认证 337
8.4.1 基于UPM的新型卫星设置评价 337
8.4.2 基于UPM的体系技术需求满足度预测分析 340
8.4.3 基于UPM的体系效能效益预测分析 343
8.5 体系需求分析技术工具 347
8.5.1 UML和SysML系统建模技术 347
8.5.2 SA、OSCAR、SETE系统仿真技术 348
第9章 航天遥感产业政策与国际合作分析方法 350
9.1 概念认识 350
9.1.1 航天遥感产业概念认识 350
9.1.2 航天遥感产业的作用与意义 357
9.2 我国航天遥感产业发展现状分析与主要研究内容 358
9.2.1 起步的“三大战役” 358
9.2.2 现阶段的“三大战役” 359
9.2.3 富有持续竞争力的产业发展关注要素分析 362
9.2.4 我国航天遥感产业研究主要内容 363
9.3 航天遥感产业状态与评价研究 364
9.3.1 航天遥感产业市场与价值体系 364
9.3.2 航天遥感产业生态系统与竞争力分析 366
9.3.3 航天遥感产业周期与成熟度评价方法 375
9.4 航天遥感产业发展战略 377
9.4.1 航天遥感产业发展战略概念 377
9.4.2 航天遥感产业发展战略探讨 379
9.5 航天遥感产业发展的技术创新发展战略 380
9.6 航天遥感产业发展的政策研究 381
9.6.1 产业政策等软环境系统的作用 381
9.6.2 我国航天遥感产业表现形态 383
9.6.3 基于利益平衡的数据政策分析 385
9.7 航天遥感国际合作策略研究方法 391
9.7.1 航天遥感国际合作概念认识 391
9.7.2 国际合作层次分析与评价 395
9.7.3 国际合作综合集成研讨厅分析方法 399
9.7.4 我国航天遥感国际合作状态综合分析 403
第10章 面向创新的航天遥感能力体系分析方法 406
10.1 面向创新的航天遥感能力体系概念 406
10.1.1 定义 406
10.1.2 作用 408
10.1.3 研究内容 409
10.2 创新能力体系模型构建 410
10.2.1 组成与关联要素分析 410
10.2.2 整体框架模型 411
10.2.3 流程标准化模型 415
10.2.4 创新能力体系评价指标设计 417
10.3 创新能力体系的能力建设 420
10.3.1 创新研发与论证能力 420
10.3.2 关键发展要素 422
10.3.3 围绕ATRL的设计能力 424
10.3.4 制造能力 426
10.3.5 AIT能力 428
10.3.6 信息化能力 429
10.3.7 设施保障能力 431
10.4 技术试验条件保障要求 433
10.4.1 实验系统 433
10.4.2 计算机系统评价技术条件 439
10.5 建设案例——以航天遥感科学论证能力建设为例 442
10.5.1 航天遥感科学论证系统概述 443
10.5.2 试验验证设施条件建设 443
10.5.3 技术支撑平台建设 445
第11章 创新与风险动态均衡的科研工程项目管理方法 448
11.1 科研工程管理的初步理解 448
11.1.1 科研工程项目定义 448
11.1.2 科研工程项目的特点 449
11.1.3 科研工程项目管理的初步理解 451
11.1.4 科研工程项目管理研究内容 456
11.2 科研工程组织构建设计方法 458
11.2.1 课题群设置管理 458
11.2.2 项目总体组和项目经理设置 460
11.2.3 现有管理模式分析 463
11.3 科研工程项目实施管理方法 464
11.3.1 项目策划与计划 465
11.3.2 项目组织与管理设计 469
11.3.3 项目管理实施与ISO9000标准 471
11.3.4 DARPA项目管理 473
11.4 科研工程项目创新风险管理方法 473
11.4.1 战略与决心管理 473
11.4.2 柔性过程支撑管理 474
11.4.3 技术增量管理 475
11.4.4 项目创新动态评价体系 475
11.5 科研工程项目创新成果管理方法 476
11.5.1 航天遥感科研工程项目成果管理过程 476
11.5.2 数据、信息、知识与智慧的管理 479
11.6 项目管理信息化与软件系统介绍 480
11.6.1 信息化 480
11.6.2 项目信息管理软件系统 481
参考文献 482
附录1 关键词表 493
附录2 缩略词及中英文全称 499