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自然资源科技创新最前沿 ——2019年度国土资源科学技术奖一等奖成果扫描

发布时间:2020-04-10 13:46:00

2020年1月19日,自然资源部发布2019年度国土资源科学技术奖。经部审定共有57项科技成果获奖,其中,青藏高原东缘重大工程地质问题与减灾关键技术研究等10项成果获得一等奖。

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。科技奖励是激励自主创新、激发人才活力、营造良好创新环境的一项重要举措,对于促进科技支撑引领经济社会发展、建设世界科技强国具有重要意义。近年来,我国自然资源领域创新成果不断涌现。自然资源部实施以“一核两深三系”为主体的自然资源重大科技创新战略,建立自然资源调查监测、国土空间优化管控、生态保护修复技术体系,努力使自然资源主要领域科技创新跻身先进国家行列。

本版对获得2019年度国土资源科学技术奖一等奖的成果进行集中展示。这些代表自然资源科技水平的优秀科技成果,解决了国民经济和社会发展中的一些关键重大难题,推动科技创新、激励科技人员竞攀科技高峰。

1 青藏高原东缘重大工程地质问题与减灾关键技术研究

成果简介:

针对青藏高原东缘铁路、水电工程和重要城镇规划建设面临的重大地质灾害和工程地质问题,开展了活动断裂及其地表断错效应、活动断裂带隧道工程稳定性、活动断裂带地质灾害效应动态风险评估及减灾关键技术等方面的研究,构建了活动断裂带工程地质和地质灾害理论框架,研发了地质灾害防范系列关键技术,为青藏高原东缘国家重大工程规划建设和城镇安全提供了重要技术支撑。

成果亮点:

提出了场地工程地质稳定性定量评价及活动断裂安全避让距离理论公式,有效解决了活动断裂避让难题。

提出了活动构造区深埋隧道工程地质选线选址原则,为活动断裂带隧道选址和设计提供了重要依据。

实现了兼顾地震和降雨的内外动力耦合作用下滑坡动态风险评估,以及基于InSAR技术的地震地质灾害快速识别,研发了多尺度灾害隐患早期识别与监测预警技术。

主要完成单位:

中国地质科学院地质力学研究所、中国地质环境监测院、中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所、中国科学院地理科学与资源研究所、中国地质调查局成都地质调查中心

主要完成人:

张永双、姚鑫、郭长宝、何思明、王立朝、杨为民、王涛、杨志华、兰恒星、郑万模、张春山、李凌婧、吴瑞安、杜国梁、任三绍

2 地热资源勘查评价理论技术创新与应用

成果简介:

项目成果来源于“全国地热资源调查评价”地质调查计划、国家863计划课题、地方研发计划等项目。王贵玲团队历时10余年,依靠科技创新,多方协同攻关,创新发展了地热资源成因理论与勘查开发技术。

成果亮点:

本项目针对我国地质构造复杂、地热成因类型多样的特点,开展不同类型区个性化勘查与开发利用技术研发,丰富完善了地热资源热聚敛成藏理论,创新发展了地热资源探测评价技术,建立了地热资源梯级开发设计与优化技术体系,基本摸清了我国地热资源家底,有力支撑了我国近年来地热勘查评价实践与产业化快速发展。

主要完成单位:

中国地质科学院水文地质环境地质研究所、吉林大学、中石化集团新星石油有限公司、东华理工大学、浙江陆特能源科技股份有限公司

主要完成人:

王贵玲、张延军、赵丰年、蔺文静、张薇、孙占学、马峰、刘志明、梁继运、夏惊涛、邢林啸、王婉丽、朱喜、刘彦广、何雨江

3 国家不动产统一登记信息平台关键技术及应用

成果简介:

项目攻克了不动产登记数据统一融合、集成管理、实时互通、安全防护、共享服务等关键技术难题,建成了覆盖全国、四级联通、业务化运行、由“一库八系统”组成的不动产登记信息管理基础平台。2015年11月实现上线运行,2017年8月实现全国联网。全国四级3000多个不动产登记机构、8万多名一线登记人员每天在线办理30多万笔登记业务的登记信息,实时纳入信息平台,与国家党政机关相关部门系统实现联网对接。

成果亮点:

一是对自成体系、互不关联的土地、房屋、林地、草原、海域使用权等领域的数据标准,按照不动产统一登记制度设计和业务逻辑进行重构统合,创建出以宗地/宗海为底盘、不动产单元—权利—权利人—登记业务“四位一体”的不动产登记数据模型。二是建立了四级不动产登记信息的实时互通技术机制,建成标准统一、相互关联、覆盖全国、实时更新的全国不动产登记数据库。三是建立基于弹性搜索技术的不动产登记信息“总对总”网络查询服务体系。

主要完成单位:

自然资源部信息中心、浪潮软件集团有限公司、北京超图软件股份有限公司

主要完成人:

刘聚海、贾文珏、张敬波、吴明辉、 张莹光、于志刚、黄磊、谢明辉、况海涛、李彦、张菲菲、吴洪桥、余前佳、李泽慧、邓碧华

4 资源一号02C业务卫星工程及国土资源应用

成果简介:

资源一号02C卫星为我国首颗民用高分辨率遥感业务卫星。项目在业务卫星发展应用机制建立、卫星研制、数据处理和应用关键技术攻关,以及应用系统建设和业务化应用等方面取得了重要创新,实现了民用陆地遥感卫星从科研试验型向业务应用型的转变。自02C卫星发射至今,全国31个省(区、市)近120家单位使用02C卫星数据,在土地资源、地质矿产、地质灾害与地质环境等领域累计应用规模约3000余万平方千米。同时,在农业、林业、水利、环保、海洋、测绘、交通、住建、统计、地震等行业得到广泛应用。

成果亮点:

突破了大幅宽、多谱段、高分辨一体化卫星成像技术,创建了遥感卫星“一步正样”研制模式。突破了非共线多CCD器件成像高精度拼接处理等核心关键技术,自主研发了02C卫星地面数据处理系统,实现了数据标准产品的业务化实时处理服务。研发了12类、30余种国土资源主体业务应用产品;自主研发了从数据实时获取、影像集群处理、信息协同提取到在线应用服务的一体化国土资源卫星遥感应用系统。

主要完成单位:

中国国土勘测规划院、中国自然资源航空物探遥感中心、中国空间技术研究院、中国资源卫星应用中心、中国地质环境监测院、中国科学院遥感与数字地球研究所、中国航天科技集团有限公司第八研究院、浙江省土地勘测规划院、甘肃省自然资源规划研究院

主要完成人:

刘顺喜、甘甫平、尤淑撑、郭大海、张庆君、李庆鹏、张振华、王忠武、王啸虎、徐素宁、肖晨超、王荣彬、何宇华、钟昶、史良树

5 数字中国自然资源卫星立体遥感测绘技术及工程

成果简介:

项目利用自主的卫星遥感影像,突破了高分辨率光学卫星影像多时相融合处理、多级格网数字高程模型快速生成、大范围立体模型高保真构建等关键技术,建立了覆盖全国的高分辨率三维立体平台和虚拟现实系统,完成了多个版本2米分辨率全国正射影像以及三维立体中国的构建,开展了基于高分卫星的自然环境典型要素信息提取等应用。

成果亮点:

一是突破了高冗余度影像制作高精度DSM技术,在无地面实测控制点条件下完成了全国无缝10米格网DSM的快速生产,整体高程精度优于4米。二是发展了基于不变地物信息统计的DOM匀光匀色方法,构建了多期2米分辨率卫星正射影像数据库,数据满足1∶5万行业标准,生产效率比常规方法提高3倍以上。三是建立了覆盖全国的1∶5万比例尺精度的2米分辨率+10米分辨率格网的地形地貌三维立体产品。四是自主研发了立体中国三维动态可视化平台。五是自主研发了水体、居民地、导航道路等典型要素提取系统,大幅度提高了自然资源要素自动提取正确率。

主要完成单位:

自然资源部国土卫星遥感应用中心、北京国测星绘信息技术有限公司

主要完成人:

唐新明、雷兵、甘宇航、王华斌、岳庆兴、王玉、刘克、周平、王光辉、徐雪蕾、胡轶之、王霞、刘宇、张涛、郑娇琦

6 国土空间优化关键技术研究与应用

成果简介:

基于国土安全底线思维,围绕国土空间战略构建、本底评价、底线划定、陆海统筹、规划可视化表达与动态监管等命题,研发国土空间优化关键技术,服务经济社会高质量可持续发展。项目成果在中央有关部门和地方等得到充分应用,培养了一支国土空间优化技术创新团队,获得教育部长江学者创新团队、全国高校黄大年式教师团队等支持。

成果亮点:

项目将现代地理学与系统论和大数据科学有机结合,发展了国土空间利用质量多因素多因子综合判别模型、区域资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价集成技术,集成SAR与高分等主被动卫星遥感数据及离散动态实时AIS船舶位置大数据,突破信息提取、并行计算、挖掘分析等大数据技术,实现了包括选址与通达分析等内容的陆海统筹国土空间优化。

项目研发了基本农田后备资源识别技术,形成了数量—质量—生态三位一体的永久基本农田保护模型。研发了生态空间整体保护技术,形成了生态保护红线划定模型。构建了城镇开发边界识别技术,提出了资源环境承载与空间管制双重约束的城镇开发边界调控技术,形成了底线约束及弹性调控相结合的城镇开发边界划定方法。

项目创建了市、县、乡土地利用总体规划表达地图体系。研究建立了面向对象的超媒体地理信息模型,构建了空间规划信息系统分析、设计和实现的技术方法。研发了以时空信息、空间分析和区域建模等为主要内容的土地利用规划管理信息系统,服务区域国土空间优化的网络化、层次化和智能化管理与监测评估。

主要完成单位:

南京大学、中国科学院地理科学与资源研究所

主要完成人:

李满春、周成虎、陈振杰、黄秋昊、苏奋振、李飞雪、杨康、陈焱明、姜朋辉、周琛、程亮、陈刚、马磊、占文凤、李岩

7 黄土高原沟道土地综合整治技术研究与应用

成果简介:

刘彦随研究员带领团队应用人地系统科学和乡村地域系统相关理论,研究提出了黄土高原“三段六带”立体布局和“治沟保生态,造地惠民生”新方略。建立了多维度目标优化、多尺度要素关联、多技术系统集成的沟道土地综合整治方案,并成功应用于中央支持陕西延安市治沟造地土地整治重大工程建设。5年完成了沟道土地综合整治55.58万亩,新增耕地11.70万亩,建成高标准农田42.29万亩,年均增收2.24亿元,年均增产粮食9.60万吨。

成果亮点:

构建了流域人地耦合范式与土地综合整治理论框架,提出了治沟先治水、流域水土气生多要素集成的技术方案;建立了沟道土地整治多层级系统诊断模型,研制了增强型沟道土地整治技术体系,开发了沟道土地整治规划智能模拟平台系统;研发了以保水防洪为核心的沟道土地整治工程系列关键技术,破解了沟道土地整治中水土配置、边坡防护与健康土体营造的技术难题和问题,创新了新造地“一季改两季”现代农业新业态,践行了“三生”结合、“三产”融合的国土空间治理新模式。

主要完成单位:

中国科学院地理科学与资源研究所、陕西省土地工程建设集团有限责任公司、陕西省土地整治中心

主要完成人:

刘彦随、成生权、李裕瑞、龙花楼、陈玉福、魏宏安、王介勇、侯宪东、张富刚、杨忍、李玉恒、周扬、刘正佳、杨园园、王永生

8 “海马”号深海遥控潜水器研制与应用

成果简介:

“海马”号4500米作业级深海遥控潜水器(ROV)是我国目前作业能力最强的国产化深海潜水器。5年来,“海马”号由自然资源部运作,转战南海和西太平洋,取得了首次发现“海马冷泉”等水合物资源调查领域的重大突破,填补了我国在海山富钴结壳资源区多项探查手段的空白,大幅提高了我国深海探查作业的整体技术水平,是我国科研成果快速转化应用的成功范例。

成果亮点:

攻克并掌握了4500米作业级深海遥控潜水器的核心技术,实现了90%的技术装备国产化和“一步正样”,打破了国外技术封锁,成功研制我国第一套大型深海ROV系统——“海马”号。2015年3月,“海马”号在南海水合物资源探查应用中首战告捷,发现了我国海域第一个巨型活动性冷泉——“海马冷泉”。同年6月,“海马”号作为我国第一台应用于西太平洋海山区富钴结壳资源调查的深海遥控潜水器,显示出强大的探查作业功能优势。

5年来,“海马”号实现了“百次下潜”,应用“海马钻机” 、富钴结壳厚度原位探测仪等一批定制研发的国产高新技术装备,创造了“中国ROV第一钻”“4300米深海设备打捞”“与载人潜水器开展联合科考”等多个中国深海潜水器作业纪录。

主要完成单位:

广州海洋地质调查局、上海交通大学、浙江大学、上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司、海洋化工研究院有限公司、杭州宇控机电工程有限公司、上海友拓信息科技有限公司、中国科学院南海海洋研究所、自然资源部第二海洋研究所、中国海洋大学

主要完成人:

陶军、连琏、陈宗恒、马厦飞、刘纯虎、顾临怡、任平、温宁、杨胜雄、张汉泉、田烈余、陈先、胡波、陈春亮、冯东

9 中—高煤阶煤层气储层地质与开发一体化理论与关键技术

成果简介:

近些年来,我国在沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘建成两个煤层气商业化基地,但煤层气行业仍面临着区块尺度煤层气富集规律认识不清的理论问题,以及实现规模化高效开发难度大的技术问题。针对此问题,中国地质大学(北京)等单位基于自然资源部中国地质调查局项目、国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发示范工程、国家自然科学基金面上项目等开展了10余年的攻关研究工作,取得了重大理论与技术创新成果。

成果亮点:

项目立足于沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘,围绕煤层气富集与高效开发的关键科学问题,建立了区块尺度煤层气富集理论,揭示了煤层气储集与产出微观作用机理,构建了煤层气藏精细描述技术体系,研发了煤层气储层静态表征与动态变化预测技术,创新性提出了中—高煤阶煤层气地质与开发一体化新思路,实现了煤层气勘探—开发新突破。

项目获授权国家发明专利10项、实用新型专利6项、软件著作权4项、行业标准4项。项目形成的两项理论成果被应用于5个煤层气区块,获得累计新增地质储量1490.61 亿立方米(自然资源部备案900.47亿立方米);两项关键技术应用于14个区块部署煤层气井位、优化调整煤层气井网、改造低效井和治理高瓦斯矿井,累计新增净利润3.4136亿元,显著推动了煤层气勘查与开发技术进步和煤层气行业发展。

主要完成单位:

中国地质大学(北京)、应急管理部信息研究院、太原理工大学、中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司

主要完成人:

刘大锰、姚艳斌、蔡益栋、常锁亮、王勃、聂志宏、陈强、毛得雷

10 我国富铁矿成矿理论创新与实践

成果简介:

项目成果来源于国家973计划项目《我国富铁矿成矿机制与预测研究》。项目针对我国富铁矿严重短缺的现状,以我国最具找矿潜力的沉积变质型、矽卡岩型、火山岩型和岩浆型富铁矿为研究对象,在重大地质事件和深部地质过程与铁巨量堆积关系、富铁矿形成机制与控制因素、铁矿找矿技术方法体系与富铁矿成矿预测等方面均取得了重要进展,显著提升了我国富铁矿成矿理论的国际影响力,为我国富铁矿的找矿部署提供了重要参考依据,同时理论指导实践,取得找矿突破,带来了显著经济效益和社会效益。

成果亮点:

揭示了重大地质事件和深部地质过程对我国4种主要类型铁矿形成的控制机理,丰富和发展了富铁矿成矿地质背景的理论。

提出我国富铁矿应主攻海相火山岩型富铁矿,其次为沉积变质型富铁矿,兼顾其他类型富铁矿,为我国富铁矿找矿部署提供了重要参考依据。项目在找矿中取得了明显效果,圈定找矿靶区18处,预测资源量65亿吨,在西天山查岗诺尔铁矿等地区勘查中得到验证,潜在经济效益显著。

主要完成单位:

中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、 中国科学院地球化学研究所、中国冶金地质总局矿产资源研究院、中国科学院广州地球化学研究所、中国自然资源航空物探遥感中心、中国冶金地质总局地球物理勘查院

主要完成人:

张招崇、李厚民、李建威、张作衡、宋谢炎、牛向龙、许德如、侯通、李延河、谢桂清、于宋月、黄旭钊、李立兴、段士刚、张青杉



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