学科专业评审组:工程建设组
项目名称:面向地表灾害监测的测绘遥感理论方法与关键技术
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:一等奖
提名单位意见: 项目针对复杂地形区地表灾害监测精度差、效率低等难题,开展了理论、技术与应用全链条研究,取得主要创新成果包括:(1)提出了以最小二乘为基础的乘性误差模型平差理论和数据计算复杂性降低方法,误差计算精度提升了38%-100%;(2)提出了基于三维点云的地表灾害微分量化算法和切片算法,改进了DEM差分算法,构建了基于多源多模态数据的地表灾害监测系列方法,提升了复杂地形区地表灾害测绘遥感监测的精度和效率;(3)基于上述成果,研发了地表灾害监测预警平台,显著提升了灾害监测效果。相关成果发表论文80篇,包括《Remote Sensing of Environment》、《Journal of Geodesy》等多篇顶级期刊论文;授权发明专利7项,实用新型专利3项,软件著作权8件,培养博硕士研究生79名。成果已在全国地质灾害监测、水土保持、矿区开采沉陷等领域应用,近三年直接经济效益超6000万元,经济效益和社会效益显著。龚健雅院士等组成的评价专家组认为该成果总体达到国际先进水平,其中乘性误差模型平差理论与方法、基于三维点云的地表灾害微分量化算法和切片算法处于国际领先水平。该成果为地表灾害监测和防控提供了高效解决方案,对应急管理科学与技术的发展有重要意义。成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科技科技进步奖提名条件。特提名为陕西省科技进步奖一等奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:师芸
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:负责地表灾害监测预警数据误差处理理论与方法的构建和组织实施,建立了加乘性混合随机误差模型大地测量平差理论与方法、地表灾害监测数据计算复杂性降低方法。关键技术应用于重大工程项目,成果应用经济和社会效益显著。对创新点1有主要贡献,对创新点3有重要贡献。证明材料参考附件1-1、1-2、1-6、1-7、1-8、1-9、1-11。
    曾获国家科技奖励情况:1、2022年 测绘科学技术奖 二等奖 中国西部典型地质灾害隐患遥感识别关键技术研究与应用 排名5 证书编号:2022-01-02-30; 2、2017年 陕西省高等学校科学技术奖 一等奖 新型大地测量误差处理的理论与方法研究 排名1 证书编号:17K06; 3、2016年 陕西省测绘科学进步奖 一等奖 基于空天地监测数据的西部矿区地理环境演化模型及应用研究 排名3 证书编号:2016-1-1。
  2. 姓名:李朋飞
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:针对复杂地形区域地表灾害量化不足的问题,创新性的研发并改进了DUD算法、3D-M3C2以及基于切片理论的SCCD算法,并将以上算法集成应用于地表灾害数字化调查与监测预警平台,成果应用经济和社会效益显著。对创新点2有主要贡献,对创新点3有重要贡献。证明材料见附件1-3、1-4、1-5、1-10、4-4、4-5、4-6、4-7、9-3。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年 陕西省测绘地理信息学会科技进步奖 二等奖 黄河中游生态安全遥感创新与应用 排名2 证书编号:2022-01-02-05; 2、2023年 黄河水利委员会新技术、新方法、新材料成果认定奖励沟道侵蚀遥感监测技术创新与应用 排名2。
  3. 姓名:刘铁铭
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安市国土整治和生态修复中心
    对本项目技术创造性贡献:系统研究并且指导了地质灾害监测关键技术问题的各项研究工作。将项目组平差理论和空间大地测量新技术用于生产实践。并利用InSAR技术开展矿区开采沉陷规律研究与生态修复等相关工作。证明材料见附件1-6。
    曾获国家科技奖励情况:
  4. 姓名:李崇贵
    排名:4
    行政职务:董事长
    技术职称:教授
    工作单位:西安瑞特森信息科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:主要参与完成了创新点3中地表灾害数字化调查与监测预警系统的开发,实现了地表灾害调查数据的在线推送、实时共享和即时更新,成果应用经济和社会效益显著。对创新点3有主要贡献。证明材料见附件4-1、4-2、4-3、9-1、9-2。
    曾获国家科技奖励情况:1、2018年 国家科学技术进步奖 二等奖 高分辨率遥感林业应用技术与服务平台 排名10 证书编号: 2018-J-202-2-03-R10; 2、2020年 中国煤炭工业科学技术奖 三等奖 基于煤炭地质云的煤矿地质信息集成与融合 排名8 证书编号:2020-304-R08。
  5. 姓名:刘立峰
    排名:5
    行政职务:局长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:黄河水土保持绥德治理监督局(绥德水土保持科学试验站)
    对本项目技术创造性贡献:参与完成了创新点2和创新点3中复杂地形区地表灾害遥感监测新方法研究,对复杂地形区地形变化量化算法进行验证并应用于实践。对创新点2和创新点3有重要贡献。证明材料见附件1-10。
    曾获国家科技奖励情况:1、2021年 黄河上中游管理局科技成果一等奖 榆林市秃尾河河道及水利工程管理范围和保护范围划界 排名1证书编号:CG20210715-01; 2、2023年 黄河上中游管理局科技成果一等奖 黄土丘陵沟壑区近自然坡面整治水土保持关键技术示范推广 排名2 证书编号:CG202314-15-02; 3、2023年 黄委会黄河上中游管理局科学技术进步奖 二等奖 陕西省黄河流域水沙调节机制研究 排名6 证书编号:CG202313-10-06; 4、2023年 黄委会黄河上中游管理局科学技术进步奖 一等奖 治沟造地高效利用及管理技术 排名4 证书编号:CG202416-15-04。
  6. 姓名:陈峥
    排名:6
    行政职务:技术总监
    技术职称:工程师
    工作单位:西安瑞特森信息科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:主要参与了创新点3中地表灾害数字化调查与监测预警系统的研发工作,对创新点3有重要贡献。证明材料见附件9-1、9-2。
    曾获国家科技奖励情况:
  7. 姓名:胡柳茹
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:与第一完成人合作开展利用InSAR技术开展矿区开采沉陷规律研究与生态修复等相关工作。
    曾获国家科技奖励情况:
  8. 姓名:胡晋飞
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主要参与了复杂地形区地形变化经典量化算法和流域尺度的地形变化切片算法研发,并参与改进了地表灾害数字化调查与监测预警系统,对创新点2和创新点3有重要贡献。证明材料见附件1-3、1-4、1-5、1-10、4-4、4-5、4-6、4-7。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年陕西省测绘地理信息学会科技进步奖 二等奖 黄河中游生态安全遥感创新与应用 排名5 证书编号:2022-01-02-05; 2、2023年黄河水利委员会新技术、新方法、新材料成果认定奖励 沟道侵蚀遥感监测技术创新与应用 排名3。
  9. 姓名:王绪鹏
    排名:9
    行政职务:副总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:西安瑞特森信息科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与了地表灾害数字化调查与监测预警系统的研发工作,对创新点3有重要作用,证明材料见附件9-1、9-2。
    曾获国家科技奖励情况:
  10. 姓名:唐柄哲
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主要参与了复杂地形区地表灾害遥感监测新方法的研究工作,协助进行流域尺度的地形变化切片算法研发。对创新点2有重要作用。。证明材料见证明材料见附件9-3。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年 中国水土保持学会科学技术奖二等奖 西部山区大型滑坡灾变风险综合感知与精准判识技术创新及应用 排名3 证书编号:SBXH2023-J-2-03-R03; 2、2023年 地理信息科技进步奖二等奖 中国西部典型地质灾害隐患风险感知预警技术研究与应用 排名3 证书编号:2023-02-02; 3、2024年 陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖一等奖 黄土重力侵蚀灾变机制与智能监测研究及应用 排名2。
  11. 姓名:马东晖
    排名:11
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:针对地质灾害野外调查费时费力的难题,利用深度学习技术开展地质灾害监测等相关工作,显著提高了地质灾害调查的工作效率。对创新点1和创新点3有重要贡献。证明材料见附件1-7。
    曾获国家科技奖励情况:
  12. 姓名:高健健
    排名:12
    行政职务:局长
    技术职称:工程师
    工作单位:黄河水土保持绥德治理监督局(绥德水土保持科学试验站)
    对本项目技术创造性贡献:参与了复杂地形区地表灾害遥感监测新方法研究工作,协助进行复杂地形区地形变化经典量化算法的精度验证和应用。对创新点2和创新点3有重要作用。证明材料见附件1-3、1-4、1-5、1-10。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年 陕西省测绘地理信息学会科技进步奖 二等奖 黄河中游生态安全遥感创新与应用 排名6 证书编号:2022-01-02-05; 2、2023年 黄河水利委员会新技术、新方法、新材料成果认定奖励沟道侵蚀遥感监测技术创新与应用 排名1; 3、2023年 黄河上中游管理局科技成果一等奖 黄土丘陵沟壑区近自然坡面整治水土保持关键技术示范推广 排名13 证书编号:CG202314-15-13; 4、2023年黄委会黄河上中游管理局科学技术进步奖 二等奖 陕西省黄河流域水沙调节机制研究 CG202313-10-05; 5、2023年 黄委会黄河上中游管理局科学技术进步奖 一等奖 治沟造地高效利用及管理技术 排名5 证书编号:CG202416-15-05; 6、2020年 黄委会黄河上中游管理局科学技术进步奖 一等奖 生产建设项目重点弃土弃渣场航空遥感动态监测 CG202007-12-07。
  13. 姓名:党恬敏
    排名:13
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:黄河流域水土保持生态环境监测中心
    对本项目技术创造性贡献:主要参与了复杂地形区地形变化量化算法DUD、3D-M3C2、SCCD的研发。对创新点2和创新点3有重要作用。证明材料见1-3、1-4、1-5、1-10。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年 陕西省测绘地理信息学会科技进步奖二等奖 黄河中游生态安全遥感创新与应用 排名8 证书编号:2022-01-02-05; 2、2023年 黄委新技术、新方法、新材料成果奖 沟道侵蚀遥感监测技术创新与应用 排名4。
  14. 姓名:吕杰
    排名:14
    行政职务:系副主任
    技术职称:讲师
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:利用深度学习技术开展地质灾害监测等相关工作,显著提高了地质灾害识别的工作效率。对创新点1和创新点3有重要作用。证明材料见附件1-7。
    曾获国家科技奖励情况:1、2017年 陕西省高等学校科学技术奖 一等奖 新型大地测量误差处理的理论与方法研究 排名6 证书编号:17K06。
  15. 姓名:余昊
    排名:15
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新性研究内容做出了重要贡献,与第一完成人合作开展大地测量平差理论与方法等相关工作。证明材料见附件9-4。
    曾获国家科技奖励情况:
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安科技大学
    单位贡献:项目主要完成单位,主要共同完成地表灾害监测数据误差处理理论与方法、顾及多模态数据误差的地表灾害监测关键技术以及地表灾害监测方法与关键技术的集成应用。具体工作如下: (1)在地表灾害监测预警数据误差处理理论与方法方面,新一代空天技术为地表灾害监测提供了种类繁多和结构复杂的海量测绘遥感数据,针对随之出现的新的数据特征,以及大幅增加的计算复杂性问题,项目组开展理论研究。① 提出了乘性/加乘性混合随机误差模型平差理论与方法,② 在不损伤算法严密性的前提下,提出了显著降低地表灾害监测数据计算复杂性方法; (2)在顾及多模态数据误差的地表灾害监测预警关键技术方面,针对地表灾害导致的地形变化量化精度低,以及复杂地形区大范围地形变化量化算法不足的问题,基于理论研究结果,提出了基于三维点云的地表灾害监测新方法:①基于点云插值DEM差分的流域尺度误差估算方法(DUD算法);②基于点云的地表灾害量化算法改进与开发;③基于切片理论与微分思想,开发了SCCD算法并将其运用到流域尺度; (3)在地表灾害监测理论方法与关键技术系统开发应用方面,基于项目组提出的系列方法和算法,构建了一套高效、精准、智能的地表灾害监测预警云平台。

  2. 单位名称:西安市国土整治和生态修复中心
    单位贡献:本项目的主要完成单位之一,对本项目科技创新和推广应用做出的主要贡献包括: (1)将项目提出的监测方法用于矿区开采沉陷监测和地质灾害监测,开展技术推广应用。 (2)与第一完成人单位联合培养数名硕士、博士研究生,提升了项目成果的社会效益。

  3. 单位名称:西安瑞特森信息科技有限公司
    单位贡献:本项目的主要完成单位之一,对本项目科技创新和推广应用做出的主要贡献包括: (1)研发了地表灾害数字化调查与监测预警平台。 (2)在全国多地、多领域开展地表灾害监测预警应用。

  4. 单位名称:黄河水土保持绥德治理监督局(绥德水土保持科学试验站)
    单位贡献:本项目的主要完成单位之一,对本项目科技创新和推广应用做出的主要贡献包括: (1)该单位为项目主要合作单位,协助申报单位发展了复杂地形区地表灾害遥感监测新方法,在优化复杂地形区地形变化经典量化算法中有重要贡献; (2)在黄土高原推广应用项目所研发的地表灾害遥感监测方法,实现了区域地表灾害及扰动状况的高效监测; (3)将项目提出的监测方法用于地表灾害监测和减灾措施布设,开展技术推广应用。

  5. 单位名称:黄河流域水土保持生态环境监测中心
    单位贡献:本项目的主要完成单位之一,对本项目科技创新和推广应用做出的主要贡献包括: (1)该单位为项目主要合作单位,协助申报单位发展了复杂地形区地表灾害遥感监测新方法,在流域尺度地形变化切片算法研发中具有重要贡献; (2)将项目提出的地表灾害遥感监测方法用于黄河中游地区地表灾害调查和评估工作,实现了本项目技术研发成果的推广应用。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处