天地一体化信息技术国家重点实验室
国家工程实验室申请书
国家工程实验室申请书空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室项目资金申请报告(目录)关于组织申报大数据领域创新能力建设专项-空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室项目资金申请报告编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司《国家发展改革委办公厅关于请组织申报大数据领域创新能力建设专项的通知》下发。
《通知》明确了相关专项建设的目标、内容和重点，将围绕大数据基础技术和应用技术两个维度，组建13个国家级大数据实验室。
《通知》明确专项目标，未来2－3年，将建成一批大数据领域创新平台，为大数据领域相关技术创新提供支撑和服务。
以推进经济发展方式转变为着力点，通过建立和完善大数据领域的技术创新平台，集聚整合创新资源，加强产学研用结合，突破一批关键共性技术并实现产业化，促进大数据产业的快速发展，为培育和发展战略性新兴产业提供动力支撑。
《通知》指出，围绕转型内容和重点将组建13个国家级大数据实验室，分别是：大数据系统计算技术国家工程实验室、大数据系统软件国家工程实验室、大数据分析技术国家工程实验室、大数据协同安全技术国家工程实验室、智慧城市设计仿真与可视化技术国家工程实验室、城市精细化管理技术国家工程实验室、医疗大数据应用技术国家工程实验室、教育大数据应用技术国家工程实验室、综合交通大数据应用技术国家工程实验室、社会安全风险感知与防控大数据应用国家工程实验室、工业大数据应用技术国家工程实验室和空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室。
具体要求（一）请相关主管部门按照《国家工程实验室管理办法（试行）》（国家发展改革委令第54号）、《国家高技术产业发展项目管理暂行办法》（国家发展改革委令第43号）和《国家发展改革委关于实施新兴产业重大工程包的通知》的要求，组织开展项目资金申请报告编制和申报工作。
（二）主管部门应结合本部门、本地区实际情况，认真组织好项目资金申请报告编写和备案工作（暂不需提供落实环评、节能、土地等建设条件的相关文件），并对其真实性予以确认。
锻造尖兵之翼 勇当应急先锋——中国消防救援学院无人机力量建设纪实
20中国减灾·2020·6月上12随着灾害事故发生的系统性、复杂性等问题愈加突出，综合灾害风险防范和防灾减灾压力不断增加，应急救援力量建设亟需加强。
在灾情应急监测中，无人机凭借其灵活机动、不受拍摄环境和地域限制的独特优势，能够代替救援人员第一时间到达灾害现场执行救援任务，可最大限度减少人员伤亡，提升救援效率，在应急救援中发挥重要作用。
中国消防救援学院（以下简称“学院”）飞行器控制与信息工程专业着眼于国家综合性消防救援队伍无人机侦测与信息化人才需求，聚焦应急救援行业领域，秉承“面向实战、服务实战”理念，培养能够遂行灾情侦查、信息联通、救援保障等的一专多能、复合应用型专业技术人才。
坚持实战标准 夯实学科发展基础学院从2014年专业建设开始，就坚持“教学、科研、实战”一体化发展思路，在武警部锻造尖兵之翼 勇当应急先锋——中国消防救援学院无人机力量建设纪实■ 纪任鑫 曹 琳救援、飞行器控制、地理信息、遥感等多学科多层次人才，其中14人持有国家民航局无人机机长驾驶执照。
学院还建有应急救援与空间信息技术重点实验室和具有固定空域的无人机综合测试与实训基地，配备各类无人机近百架，为推动专业持续发展打下坚实基础。
突出系统思维 打造专业课程体系中国消防救援学院飞行器控制与信息工程专业，主要面向国家综合性消防救援队伍，培养多学科交叉融合的复合型人才。
教学组立足“全灾种、大应急”救援格局，以人才培养为核心，持续打造紧贴实战、服务队伍的人才培养体系。
专业基本学制为四年，主干学科是航空宇航科学与技术、测绘科学与技术，核心课程包括无队内率先建成较完整的教学科研与实战训练体系，并先后参加了一系列灾害救援和反恐维稳等重大演训任务。
学院在转隶至应急管理部之后，始终坚持聚焦实战、开拓创新，以飞行器控制与信息工程专业教师和学生为主，组建了北京市应急救援无人机侦测分队。
分队主要承担首都地区森林灭火、防汛救援、处置重大突发事件等任务，在应急救援中进行灾情侦察、信息通联、辅助指挥等技术保障，并先后圆满完成北京潞城、丫髻山综合演练，昌平山火扑救等重大任务，逐渐成长为一支集监测预警、灾情侦察、信息通联和救援保障等多方位的应急救援中坚力量。
三大里程碑见证空间技术发展
三大里程碑见证空间技术发展《瞭望》：中国空间事业的发展经历了怎样的过程？杨保华：我国空间技术发展始于20世纪50年代后期，是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后的条件下，独立自主地发展起来的。
经过40多年的艰苦奋斗、自主创新，建立了完整配套的航天器研究、设计、制造和试验体系，走出了一条适合我国国情、有自身特色的发展道路。
我国卫星技术和载人航天技术取得一系列重大突破，实现了跨越式发展，取得了举世瞩目的成就。
简要说，有三个里程碑式的事件：一是1970年4月24日，我国成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红”一号，中国空间技术取得历史性突破，中国成为世界上第五个独立研制和发射人造卫星的国家，从此拉开了中国航天活动的序幕。
以“东方红”一号肇始，我国卫星技术在20世纪七八十年代实现一系列重大突破，1984年4月8日，我国第一颗静止轨道试验通信卫星“东方红”二号成功发射；1988年9月7日，“风云一号”升空，我国成为世界上第三个自行研制和发射极轨气象卫星的国家……20世纪80年代后期至今，我国卫星技术又实现了一系列重大突破，连续取得多项新成就。
最新的一项成就是2010年1月17日第三颗北斗导航卫星发射成功，标志着北斗导航卫星系统工程建设又迈出重要一步，卫星组网正按计划稳步推进。
二是2003年10月15日至16日，我国成功地发射并回收了“神舟五号”载人飞船，首次载人航天飞行获得圆满成功，中国空间技术取得新的历史性突破，中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。
“神舟七号”实现航天员出舱活动后，我们又开展了载人航天二期工程的后续研制任务，初步计划在2011年前后发射一个空间目标飞行器“天宫一号”，之后发射无人飞船进行交会对接试验。
“天宫一号”的重量和“神舟七号”相当，用它来完成和飞船的交会对接。
发射“天宫一号”后两年内，我国将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船，分别与“天宫一号”完成空间交会对接。
空天信息安全与可信计算教育部重点实验室
空天信息安全与可信计算教育部重点实验室一、实验室简介空天信息安全与可信计算教育部重点实验室是经教育部批准设立的国家级重点实验室，隶属于中国某高校。
实验室的主要研究方向包括信息安全、网络安全、物联网安全、可信计算等领域。
实验室成立于XXXX年，由一批资深的学术研究人员和技术专家组成，拥有一流的研究设备和实验室环境，为学生和研究人员提供良好的学习和研究条件。
实验室与众多国内外的研究机构和企业建立了广泛的科研合作关系，并积极参与相关领域的国际合作与交流，为国内外的信息安全和可信计算研究做出了重要贡献。
二、研究方向与内容空天信息安全与可信计算教育部重点实验室的研究方向主要包括：1.信息安全：研究信息安全领域的理论、方法和技术，包括数据加密、身份认证、访问控制、防火墙等相关内容。
致力于保护信息的机密性、完整性和可用性，提供安全的信息传输和存储环境。
2.网络安全：研究网络安全领域的理论、方法和技术，包括网络攻击与防御、入侵检测与防护、安全监测与分析等相关内容。
旨在保护网络系统免受黑客攻击和恶意软件的威胁，确保网络的安全运行。
3.物联网安全：研究物联网安全领域的理论、方法和技术，包括物联网架构安全、传感器网络安全、无线通信安全等相关内容。
致力于保护物联网设备和系统的安全性和可靠性，防止恶意攻击和信息泄露。
4.可信计算：研究可信计算领域的理论、方法和技术，包括安全基础设施、可信计算平台、可信执行环境等相关内容。
旨在提供安全可信的计算环境，确保计算结果的准确性和机密性。
三、科研成果与项目空天信息安全与可信计算教育部重点实验室在相关领域的科研工作取得了丰硕的成果。
近年来，实验室在国际学术期刊和会议上发表了大量高水平的科研论文，取得多项国家级科研项目的批准和资助。
实验室的科研成果主要包括以下几个方面：1.开发了一种高效的数据加密算法，具有较强的安全性和计算效率，广泛应用于云计算和物联网等领域。
2.提出了一种新颖的入侵检测方法，可以及时发现和防范网络安全威胁，有效保护网络系统的安全。
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天地一体化信息技术国家重点实验室 2015年度开放基金指南
天地一体化信息技术国家重点实验室 二○一五年十一月1
一、简介 中国航天科技集团公司第五研究院第五〇三研究所天地一体化信息技术国家重点实验室是我国军工集团公司首批科技部企业国家重点实验室。实验室面向我国未来空间基础设施天地一体化运行服务的新手段、新途径、新模式和新装备，开展应用基础理论研究和前沿技术研发，重点研究天地一体化信息系统与仿真、天基信息高精度处理与融合、下一代时空基准体系等影响天基信息系统应用效能提升的瓶颈问题，力争成为在天地一体化信息技术领域有重要国际影响，为国家航天产业和信息产业技术进步作出重要贡献的国家重点实验室，并致力于培养相关领域的高级专业人才。
二、开放研究基金指南制定的原则 为促进天地一体化信息技术领域内新理论、新思想和新技术、新方法的发展，加强国内外学术思想与人才的交流，本实验室特设立开放基金，资助有关人员来本实验室从事天地一体化信息技术领域的基础理论研究和应用基础研究。 本基金指南的制定主要考虑以下原则： 1、根据我国天地一体化信息技术的发展战略，着眼于国民经济建设的当前和长远的需要，跟踪国际学科发展前沿； 2、鼓励具有开拓性、超前性、创造性和较高层次的理论和技术的研究及具有重大应用前景的项目； 2
3、利于促进多学科的交叉渗透和多部门的联合攻关，有利于建立和发展国际合作的新格局，有利于人才的培养和学科的发展； 4、鼓励和支持从事天地一体化信息技术领域的青年科技工作者，尤其是青年教师、博士后及海外留学人员申请本实验室开放基金； 5、设立重点资助项目，要求申请者和课题组成员来室与本实验室科研人员协同工作。 6、基金指南作为申请基金项目的主要依据，同时也可按照各领域最新发展需要，申请指南中未包括的创新项目。本指南研究方向仅作为本次拟资助项目的技术领域方向，所申报项目的题目名称自拟。
二、2015年度资助研究方向 （一）天地一体化信息系统与仿真 1、组网通信 研究目标：围绕深空探测、对地观测、航天测控、航空运输、远洋航行、应急救援、维稳处突、智慧城市等各种应用业务接入组网及服务质量需求，通过传输网络化、处理智能化和应用体系化等方法，提升天地一体化信息系统在全球范围、全天候、全天时的空间大数据信息服务能力，实现高效与充分利用。 研究内容： （1）天地一体化信息系统体系架构 面向各种应用业务，探索天地一体化信息系统的服务保障模式，针对功能特性和数据传输特点，借鉴软件定义网络（SDN）、信息中3
心网络（ICN）等理念，重点开展体系结构、异构网络互联、服务模型、通信协议、服务质量、安全运控、资源调度以及运行健康评估体系等方面的研究。 （2）空间网络线路/分组混合交换与综合路由 针对空间网络链路及网络拓扑具有高度动态的特点，结合各种应用业务对多星组网、星地组网、各类移动终端组网、多波束系统的数据交换能力与交换容量的要求，重点开展弹性组网、线路/分组混合交换、低能耗高可靠数据保管、综合路由以及多址接入等方面的研究。 （3）网络终端可重构机理与方法 建立屏蔽多种异构卫星系统通信体制差异、全网统一的天地一体化网络终端模型，开展各类网络终端资源（如天线、功率、频率、计算、存储等）虚拟化研究，提出基于软件定义的网络终端可重构机理与方法，实现对多种不同协议体制、传输机制的灵活支持。 2、天地一体化信息系统建模仿真与效能评估 研究目标：以深空探测、对地观测、航天测控、卫星导航、航空运输、远洋航行、应急救援、维稳处突、智慧城市等应用为背景，构建天地一体化信息系统多层次、多粒度仿真系统及面向任务的效能评估体系。 研究内容： （1）天地一体化信息系统多层次、多粒度建模与仿真 面向特定任务场景，设计能够有效保障任务执行的天地一体化信息系统，从多视角对系统进行统一描述，充分分析与论证系统工作原4
理和应用能力；研究系统关键构成要素的数字化模型构建方法，融合多种成熟的建模与仿真工具，对系统进行多层次、多粒度建模及联合仿真，支持系统性能指标的定量获得，并提出验证方法，分析仿真系统与真实系统的等效性。 （2）面向任务的天地一体化信息系统效能评估体系 面向特定任务场景，设计能够有效保障任务执行的天地一体化信息系统，建立高效、全面的评估体系，研究效能评估机理与方法，构建系统级、分系统级等多层次效能评估模型，给出各评价指标的定义及数学模型，支持面向任务的综合效能评估，为系统研制、指标论证、技术攻关提供理论与技术支撑。 （3）深空测控通信协议仿真验证与性能评估 面向载人登月及深空探测任务，针对测控通信链路信号微弱且时延巨大、极高且多变的传输误码率、频繁中断且上下行带宽不对称等特点，研究支持超远程、大时延、高吞吐率、高能量效率、高频谱效率的可靠传输机制，按分层设计思想，开发测控通信协议，搭建半物理仿真验证系统，评估协议功能与性能，并基于仿真结果，提出增强协议性能、降低资源需求的跨层优化方法。 3、信息安全 研究目标：在极端异构、高动态、资源不均、高速运动的天地一体化信息系统中，实现空间网络安全、天地互联安全、随遇接入安全，保障天地一体化信息系统的计算、存储及传输的机密性、完整性和可用性。 5
研究内容： （1）空间网络对抗理论与技术 研究空间网络拟态安全形式化表示方法、变换理论、演化技术以及效能评估模型，提升空间网络防御能力；研究空间安全路由技术，减轻或消除因空间链路的开放性而给网络路由带来的各类安全威胁；研究安全切换技术，对切换过程中的控制消息等进行安全性保护；研究安全传输控制技术，以适应空间网络传输时延大、链路质量差、带宽非对称、拓扑变化频繁等特点；研究自适应抗干扰通信技术，提升空间网络通信系统的抗干扰、抗截获、抗攻击和抗入侵的能力，提升其抗毁性。 （2）密码、身份认证、安全协议、量子计算、量子密码等理论与技术 天地一体化网络具有极端异构、高动态、资源受限、资源不均、高速运动、随遇接入等特点，直接应用传统的密码算法、密钥管理、安全协议等存在安全性低、效率低甚至不可用等缺陷，因此，必须针对上述特点，开展密码、密钥管理等理论与技术研究，设计新型密码算法、密钥管理协议、安全认证协议等。 （3）空间数据的安全分发与服务机制 研究空间数据信息属性间的制约规律，建立基于信息属性感知的数据高效分发模型；研究基于数据质量驱动的联合信源编码优化的安全分发机制，设计结合数据加密和数据认证的完整空间数据非均衡保护算法；研究联合跨层资源分配的安全机制优化，设计基于跨层资源6
优化分配的空间数据加密算法及空间数据认证算法。 （4）虚拟化安全技术 研究虚拟环境中用户数据加解密、网络可信启动及完整性保护、访问控制与安全隔离、透明监控与安全审计等关键技术，解决系统可信性及度量、数据保密性、虚拟机逃逸、恶意篡改或劫持等虚拟化层安全加固问题。
（二）下一代时空基准体系 1、天地一体化时空增强技术 研究目标：针对精密、安全、广域、海量用户发展需求，围绕地基、空基、星基等各类增强系统开展卫星导航增强技术的创新性基础理论与前沿技术研究，提升未来GNSS服务性能，满足大规模高精度、高完好性的军/民各类导航应用需求。 研究内容： （1）创新性的地基、空基、星基等GNSS增强系统的基础理论、核心方案与关键处理算法； （2）增强系统信号播发体制与信号处理方法； （3）围绕北斗实时精密轨道和钟差确定、高精度电离层建模、北斗完好性监测等关键技术，开展北斗导航增强技术研究； （4）多种增强系统信息融合处理算法； （5）导航增强系统与基本导航系统统一时空基准框架； （6）高精度增强信息应用技术。 2、新型导航技术 7
研究目标：围绕现有及现代化GNSS系统在室内外、航空、航天、水下等新型应用场景下的高性能位置服务需求，研究各类新型导航技术的创新性基础理论与前沿技术。通过对GNSS信号处理算法优化与GNSS+算法扩展等方法的研究，提升导航技术在新型应用场景下的现代化位置服务水平，实现新型导航技术在天地一体化系统中的高性能应用。 研究内容： （1）量子导航技术； （2）重力场导航技术； （3）全源导航技术； （4）伪卫星导航技术； （5）多源导航融合数据处理技术算法； （6）不同应用模式下的大数据辅助（包括惯性导航，MEMS，伪卫星，WIFI，LTE，BLUETOOTH等）GNSS实现方法及应用效果研究； （7）GNSS新型信号处理相关改进算法及技术； （8）GNSS抗干扰监测定位算法及技术； （9）面向GNSS信号的最佳匹配接收技术； （10）针对GNSS特殊场景下的信号接收处理技术。如多系统信号、微弱信号、电离层闪烁、高动态信号、高轨应用等； （11）针对不同类型GNSS接收处理算法的优化技术； （12）光频梳高精度测距技术； （13）微PNT（Micro PNT）、不依赖于卫星的导航等其他新型8
导航技术。 3、GNSS遥感探测技术 研究目标：围绕空间电离层与中性大气探测、海面风场与高度探测、陆地土壤与植被探测、海洋冰面覆盖探测等为代表的对地观测应用需求，研究各类环境（或介质）中GNSS信号电磁波传播特性理论、基于GNSS信号探测系统总体设计技术以及先进GNSS数据处理与介质属性反演等技术，探索GNSS在传统PNT领域外的遥感探测应用理论与方法。 研究内容包括： （1）GNSS遥感探测技术原理、传播特性理论及其仿真技术； （2）GNSS遥感探测总体技术； （3）GNSS遥感探测技术先进数据处理技术。 4、PNT天基时间基准体系及星间链路扩展应用 研究目标：围绕PNT天基时间基准系统及导航卫星星间链路在空间设施、航空、航海、电力、通信等系统中的应用需求，研究各类利用GNSS系统建立天基时间基准体系的方法以及多系统的时间精密同步方法，突破基础理论与前沿技术；开展星间链路通信应用模式、协议体制和关键技术研究。 研究内容： （1）以GNSS系统为核心的PNT天基时间基准体系构建方法； （2）面向多种系统的时间精密同步方法； （3）PNT授时在空间设施、航空、航海、电力、通信等系统中