以下文章来源于遥感学报 ,作者熊巨华
主题词
国家自然科学基金委; 遥感科学; 资助情况;
研究成果;发展挑战
过去十年,我国遥感科学基础研究领域不断拓宽,取得了一批丰硕的研究成果,培养出一批优秀的人才队伍。遥感科学基础研究水平的稳步提高,不仅极大地推动了地理科学学科的全面发展,而且在服务国家经济主战场和重大战略中发挥了重大作用。
国家自然科学基金委员会熊巨华副主编团队在《遥感学报》发表了“遥感科学十年:自然科学基金项目申请资助、研究成果与发展挑战”一文,分析了2013-2022年遥感科学领域国家自然科学基金项目的申请与资助情况,总结了研究热点和取得的主要成果,并对我国遥感科学基础研究的发展挑战进行了讨论。
论文信息
题目:遥感科学十年:自然科学基金项目申请资助、研究成果与发展挑战
作者:熊巨华,吴浩,高阳,蔡顺,梁丹,于文凭
第一作者单位:国家自然科学基金委员会
DOI:10.11834/jrs.20232644
研究背景
过去十年,我国遥感科学基础研究领域不断拓宽,取得了一批丰硕的研究成果,培养出一批优秀的人才队伍。国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)是我国基础研究的主要资助机构,已经成为遥感科学基础研究最为主要的资助渠道,对我国遥感科学领域的发展发挥了重要的推动作用。随着新兴高新技术的发展,基金委也在不断地进行深化改革,遥感科学申请代码的研究范畴和代码名称也发生快速的变化。
在最新的2021版基金申请代码推出后,遥感科学正以前所未有的深度和广度推动地理学、测绘科学与技术和新设立的遥感科学与技术三个一级学科的全面发展。但是,遥感科学一些基础研究问题十分突出,亟需提升覆盖数据处理、机理认知、遥感产品生产、综合应用服务的全链条空间信息服务能力,从而推动数据—机理—规律—决策的贯通式地理综合建模,为全球可持续发展贡献中国力量。
研究思路
文章首先分析了2013-2022年国家自然科学基金遥感科学代码变化历程,然后对2013-2022年遥感科学领域国家自然科学基金项目的申请与资助情况进行分析,最后总结了研究热点和取得的主要成果,并对我国遥感科学基础研究的发展挑战进行了讨论。
研究发现
2013-2022年国家自然科学基金遥感科学代码
变化历程
在2013-2022年间,遥感相关的基金申请代码不断优化,共经历了4个版本,分别是2008、2018、2019和2021版。在2008版申请代码中,遥感科学是“D01 地理学”的二级代码“D0106 遥感机理与方法”;2018版中,遥感科学的代码包括“D0106 遥感机理与方法”和“D010702 遥感信息分析与应用“;2019版与2018版一致;2021版改变为“D0113 遥感科学”。这一变化过程是为更好适应中国遥感科学发展规律,更好服务于国家对遥感科学基础研究提出的重大需求。
2013-2022年遥感科学领域国家自然科学基金项目的申请与资助情况
从项目申请与资助数量来看(表1),2013-2022年,遥感科学累计接收6类项目申请9000项,获资助2049项,获资助直接经费95994.60万元。十年来,面上项目、青年基金、地区基金、重点项目、杰青项目和优青项目的申请数分别为3793项、4035项、551项、212项、145项和264项,其中所获资助的项目数分别为857项、1052项,86项、29项、5项和20项,获得资助金额分别为53220.50万元、25794.50万元、3352.60万元、8857万元、1870万元和2900万元。与2013年相比,2022年6类项目申请数增加344项,增长45.26%。
表1 2013-2022年期间遥感科学项目类型的申请与资助情况
从依托单位申请及获资助情况来看,2013-2022年,遥感科学共收到来自665个依托单位的项目申请,其中326个依托单位获得资助。这十年间累计获资助项目数排名前三的依次是中国科学院空天信息创新研究院(320项)、武汉大学(117项)和北京师范大学(87项)。累计获资助项目经费排名前三的依次是中国科学院空天信息创新研究院(19614.60万元)、武汉大学(9841.36万元)和北京师范大学(8066.58万元)。通过对各依托单位的基金项目申请与资助数量分析可知,科研院所是申请基金项目的重要单位,其次是高等院校。
从遥感科学各研究方向申请情况来看,在遥感科学领域32个研究方向中,2021年和2022年面上项目(图1)和青年基金(图2)申请数的统计结果中,不论是面上项目还是青年基金,申请人大都在关注农业遥感、目标识别与信息提取和遥感图像分类三个研究方向。这些研究热点与国家的政策相辅相成:农业遥感的研究可以有效地推动国家粮食安全、“乡村振兴”、“一带一路”战略;目标识别与信息提取、遥感图像分类则是在当前大数据时代下,遥感科学与人工智能交叉的前沿研究方向。
图1 2021-2022年遥感领域研究方向面上项目申请数统计结果图
图2 2021-2022年遥感领域研究方向青年基金申请数统计结果图
从项目申请人的年龄结构来看,2013-2022年,遥感科学领域的全部基金项目申请人年龄(图3)在45岁以下的申请人比例超过了85%,45岁以上的还不到15%,其中比例最大的是30-34岁年龄段的申请人,说明遥感科学基础研究队伍非常年轻。十年来面上项目申请人的年龄变化趋势与所有项目申请人的年龄变化趋势基本一致,都是以45岁以下的申请人为主,其比例一直都超过80%。在青年基金项目中,大部分申请人集中在30-33岁之间,人数比例超过60%。
图3 2013-2022年所有申请人的年龄结构分布
遥感科学领域研究热点及取得的成果
在2013-2022年间,基金委资助的关于遥感科学领域的面上项目和青年基金研究热点(图4)聚集于高光谱遥感、多光谱遥感、热红外遥感和可见光-近红外遥感四大前沿领域,近年来深度学习已经成为遥感图像处理、特征提取技术的热点方法。在遥感科学领域获批的面上项目与青年基金的区别在于前者的研究更加倾向于领域,后者的研究更加倾向于方法。
(a)面上项目
(b)青年基金
图4 遥感科学获资助项目的关键词热点
2013-2022年共有1139项顺利结题。共获得国家级奖励31项,省部级奖励204项;发表期刊论文14282篇,其中SCI/SSCI论文8130篇,EI论文3765篇;共计申请专利981项,授权专利894项;培养出站博士后92名,研究生3513名。在国家自然科学基金项目的持续支持下,相继在全球气候变化、全球碳循环、水环境研究等多个领域取得重要的研究成果,对西部测图、农业灾害监测、航天重大工程、环境质量监测、全球地表覆盖制图、高光谱遥感、地表水热反演等多个方面的先进科学技术成果进行了推广应用,促进了高新技术产业化,并在此过程中做出了创造性贡献。
主要挑战
聚焦遥感机理的基础研究不足:针对遥感科学研究涉及的众多因素,虽然我国已经在单个因素机理性研究上取得了多项成果,但综合考虑遥感辐射传输过程多个因素耦合的基础研究仍显不足。
引导传感器研发能力有限:我国遥感传感器载荷研制与实际应用的关联性不强,在科学前沿性上也存在不足,在面向重大国家需求与行业应用时,引导传感器设计与载荷研制的能力有限。
支撑国家重大需求的能力有待提升:遥感科学同“乡村振兴”、“自然生态保护与修复”、“国土空间用途管制”、“一带一路”、“可持续发展”等国家重大发展战略关系密不可分。随着遥感技术的发展,为自然资源监管、重要生态屏障监测、粮食稳产增产等方面提供了全面的数据保障。但是,当前遥感科学的基金申请在水文遥感、灾害遥感等方向的申请数量较少。对于如何推演出各行业所关心的地学规律,进行精准推测和决策,则是当前难题,支撑国家重大需求的能力仍需提高。
基于国产高分遥感卫星的研究有待提高:十年来,围绕国产高分遥感卫星的基金项目的申报数量偏少,还不到整体的10%,并没有随着高分系列卫星的丰富而得到实质增长,更多的研究主要还是使用国外遥感卫星数据,所以后续需要开展更多的关于国产高分遥感卫星数据的研究。
作者简介
熊巨华,国家自然科学基金委员会地球科学部研究员,主要从事自然科学基金管理工作。
E-mail: xiongjh@nsfc.gov.cn
吴浩,华中师范大学城市与环境科学学院教授,主要从事资源环境遥感、遥感目标识别和地理信息应用研究。
E-mail: haowu@ccnu.edu.cn
高阳,国家自然科学基金委员会地球科学部副研究员,主要从事自然科学基金管理工作。
E-mail: gaoyang@nsfc.gov.cn
蔡顺,盐城师范学院城市与规划学院讲师,主要从事数字地形分析研究。
E-mail: cscaishun@163.com
梁丹,浙江农林大学环境与资源学院讲师,主要从事测绘遥感研究。
E-mail: liangdan812345@163.com
于文凭,西南大学地理科学学院副教授,主要从事遥感科学研究。
E-mail: ywpgis2005@swu.edu.cn
研究团队
相关论文
熊巨华, 高阳, 吴浩, 孙维君, 刘小茜, 刘建宝, 杨刚, 张中浩,毛德华. 2022. 国家自然科学基金视角下地理科学融合发展路径探索. 地理学报, 77 (08):1839-1850.
熊巨华, 王佳, 史云飞, 李飞, 张新林, 耿豪鹏, 张晴, 官冬杰, 王天富. 2020. 国家自然科学基金地理科学申请代码的调整优化. 地理学报, 75 (11):2283-2297.
熊巨华, 王佳, 张晴, 耿豪鹏, 官冬杰, 史云飞, 李飞, 张新林, 王天富. 2021. 地理科学的学科体系构建与内涵. 科学通报, 66 (02):153-161.
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