張顯峰，男，1967年生，博士。現任北京大學遙感與地理信息系統研究所副教授、副所長，石河子大學“綠洲學者”計劃入選者。2005年于加拿大西安大略大學地理系獲遙感信息科學博士學位。現為國際攝影測量與遙感協會Gi4DM 學術委員會委員、國際制圖學會CMSI會員；兵團空間信息工程技術研究中心主任、國家遙感中心新疆兵團分部副主任。

教育及工作經歷：

2000至2005年在加拿大西安大略大學（The University of Western Ontario）攻讀并獲得博士學位。

1993年于北京大學獲得理學碩士學位。

1990年于北京師范大學本科畢業并獲學士學位。

1993年至2000年曾在中國科學院遙感應用研究所工作。

學術兼職：

1、國際攝影測量與遙感協會Gi4DM 學術委員會委員。

2、國際制圖學會CMSI會員。

3、兵團空間信息工程技術研究中心主任（兼）。

4、國家遙感中心新疆兵團分部副主任（兼）。

5、加拿大滑鐵盧大學地理與環境管理學院客座教授。

6、現任International Geoinformatics Research and Development Journal (IGRDJ) 、International Journal of Agriculture Biology(IJAB)國際刊物編委。

7、ISDE、IJAB、ISPRS、TGRS、JSATR、北京大學學報、武漢大學學報、地球信息科學學報等國內外刊物常年審稿人。

研究方向：

主要從事生態與環境遙感、災害應急遙感監測、高光譜/多光譜遙感數據獲取與處理、數據同化模擬、地理信息可視化等方面的研究。

承擔科研項目情況：

“十一五”期間主持并完成國家科技支撐計劃項目和國家863計劃項目各1項，國家自然科學基金項目1項，省部級項目5項。“十二五”參與國家科技支撐計劃項目《新疆及周邊區域遙感動態監測與應急管理系統》、主持新疆兵團援疆項目《基于小型無人機的額河流域自然災害防控關鍵技術研發》等。“十一五”以前主持、參與并完成國家、省部級科研項目共計8項。

1、國家科技支撐計劃項目《新疆及周邊區域遙感動態監測與應急管理系統》，參與。

2、新疆兵團援疆項目《基于小型無人機的額河流域自然災害防控關鍵技術研發》，主持。

3、主持了863計劃課題“基于MODIS與AMSR-E傳感器數據的土壤水分協同反演與同化模擬技術研究”。

4、國家支撐計劃課題“生態環境空間信息服務系統研發”，主持。

5、國家自然科學基金課題“建筑物尺度的高分辨率太陽能資源評價方法研究”，主持。

6、國家科技支撐計劃重點項目課題“新疆重大突發事件應急響應技術與應用”，參與。

7、“低空遙感數據獲取與處理系統研發”，參與。

8、教育系統博士點基金課題，主持。

科研成果： 

已發表論文80余篇（SCI/EI檢索35余篇），專著2部。曾獲中科院科技進步二等獎，2014年獲新疆兵團科技進步獎、新疆兵團科技合作獎。申請發明專利3項已獲得授權1項。軟件著作登記7項。

近幾年來，在多平臺多遙感傳感器數據協同反演生態與環境參數、重大自然災害應急遙感監測、精細太陽能資源潛力評價、低空遙感數據獲取與應用以及多元地理信息可視化等領域進行了創新性的研究工作，建立了基于多源遙感數據的干旱區生態與環境變量的遙感協同反演方法，研發了基于多源衛星遙感數據的建筑物尺度太陽輻射潛能評價模型與系統，干旱區敏感生態環境參數遙感反演模型與系統，新疆重大自然災害應急遙感監測與災情評估算法與系統，基于icon的多元地理變量可視化分析方法與系統等。

論文發表在IEEE Transaction Geoscience and Remote Sensing, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation、中國科學:信息科學(英文版)、太陽能學報、北京大學學報等國內外知名學術刊物。目前累計已發表學術論文80余篇。

出版專著：

1、主編英文論文集1部（SPIE論文集，Second International Conference on Earth Observation for Global Changes，卷號：7471）。

2、《區域可持續發展決策支持系統研究》。

3、《生態環境參數遙感協同反演與同化模擬》。

發表英文論文：

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        發表中文論文： 

1 基于遙感的新疆蝗蟲災害漸進式修正預測方法 張顯峰; 饒俊峰; 潘一凡 農業工程學報 2015-06-08

2 城市建筑物太陽能資源潛力評價系統設計與實現 呂揚; 張顯峰; 劉羽 計算機應用與軟件 2014-12-15

3 利用多源遙感數據改進地面太陽直射輻射估算 張顯峰; 劉羽; Jonathan Li; 呂揚 太陽能學報 2014-08-28

4 基于風云衛星數據的新疆太陽能資源潛力評價方法研究 劉羽; 張顯峰; 呂揚 太陽能學報 2014-07-28

5 基于多傳感器數據的新疆太陽輻射估算及其時空分布特征分析 劉羽; 張顯峰; Jonathan Li; 呂揚 干旱區資源與環境 2015-03-15

6 光學與微波遙感的新疆積雪覆蓋變化分析 優先出版 于泓峰; 張顯峰 地球信息科學學報 2015-02-14

7 顧及樹木的城市三維建模及其在太陽能潛力評價中的應用 張顯峰; 呂揚; 劉羽 應用基礎與工程科學學報 2014-06-15

8 基于微波遙感數據的雪情參數反演方法 張顯峰; 包慧漪; 劉羽; 鄭旭榮 山地學報 2014-05-15

9 基于MODIS與AMSR-E數據的新疆雪情參數協同反演研究 包慧漪; 張顯峰; 廖春華; 王長雄 自然災害學報 2013-08-15

10 建筑物尺度的太陽能資源潛力估算模型研究 優先出版 呂揚; 張顯峰; 劉羽 北京大學學報(自然科學版) 2013-07-01 13:28

11 一種改進的土壤水分微波遙感反演模型 張顯峰; 趙杰鵬; 劉羽 地理科學進展 2013-01-15

12 基于VIC模型與集合卡爾曼濾波的土壤水分同化研究 米素娟; 唐家奎; 張顯峰; 于新菊; 郭強 地理與地理信息科學 2013-01-15

13 基于多端元光譜分解的干旱區植被覆蓋度遙感反演 廖春華; 張顯峰; 劉羽 應用生態學報 2012-12-15

14 干旱區土壤水分遙感反演與同化模擬系統研究 張顯峰; 趙杰鵬 武漢大學學報(信息科學版) 2012-07-05

15 基于可見光紅外與被動微波遙感的土壤水分協同反演 趙杰鵬; 張顯峰; 包慧漪; 童慶禧; 王旭陽; 廖春華 紅外與毫米波學報 2012-04-15

16 基于AMSR-E與MODIS數據的新疆土壤水分協同反演與驗證 張顯峰; 趙杰鵬; 包慧漪; Li Jonathan 土壤學報 2012-03-15

17 區域生態環境空間信息服務系統的設計與實現 孫權; 張顯峰 計算機應用與軟件 2012-01-15

18 基于TVDI的大范圍干旱區土壤水分遙感反演模型研究 趙杰鵬; 張顯峰; 廖春華; 包慧漪 遙感技術與應用 2011-12-15

19 基于HJ-1高光譜數據的植被覆蓋度估測方法研究 廖春華; 張顯峰; 孫權; 趙杰鵬; 王旭陽; 包慧漪 遙感信息 2011-10-15

20 干旱區生態環境敏感參量遙感反演與評價系統研究 優先出版 孫權; 張顯峰; 江淼 北京大學學報(自然科學版) 2011-08-22 13:24

21 基于MODIS和TRMM數據的準格爾南緣植被凈初級生產力估算與分析 王旭陽; 張顯峰; 趙杰鵬; 廖春華 地理與地理信息科學 2011-03-15

22 不同分辨率影像反演植被覆蓋度的參數確定與尺度效應分析 江淼; 張顯峰; 孫權; 童慶禧 武漢大學學報(信息科學版) 2011-03-05

23 基于ASTER的雅魯藏布江縫合帶澤當-羅布莎蛇綠巖套分析和組分識別 黃照強; 張顯峰 巖石學報 2010-12-15

24 基于規則的MODIS數據日間云檢測與比較分析 李穎; 張顯峰 北京大學學報(自然科學版) 2009-11-20

25 基于IconMap的可視化技術及其在土壤肥力分析中的應用 張顯峰; 宋莎; 李廷軒 武漢大學學報(信息科學版) 2009-09-05

26 基于規則的MODIS數據日間云檢測與比較分析 李穎; 張顯峰 北京大學學報(自然科學版)網絡版(預印本) 2009-06-30

27 高光譜遙感衛星技術及其地質應用 李志忠; 楊日紅; 黨福星; 張顯峰; 譚炳香; 趙慧潔 地質通報 2009-03-15

28 EO-1 Hyperion數據的預處理、特征提取和巖性填圖研究(英文) 張顯峰; PAZNER Micha 中國圖象圖形學報 2007-06-15

29 “北京一號”小衛星數據的長城實驗研究 代晶晶; 聶躍平; 張顯峰 遙感信息 2007-04-30

30 時態地理信息系統研究 崔偉宏; 張顯峰 上海計量測試 2006-08-25

31 國家可持續發展綜合實驗區的可持續發展公共信息網研究 崔偉宏; 牛振國; 張輝; 劉東輝; 張顯峰; 劉洋 地球信息科學 2003-06-30

32 國家可持續發展綜合實驗區的可持續發展公共信息網研究 崔偉宏; 牛振國; 張輝; 劉東輝; 張顯峰; 劉洋 地圖學與GIS學術討論會論文集 2002-10-01

33 土地資源的動態監測和動態模擬研究 崔偉宏; 張顯峰 地球信息科學 2002-03-30

34 黃淮海平原市縣農業經濟可持續發展水平綜合評價及地區差異分類 劉東輝; 崔偉宏; 李紅旮; 陸鋒; 張顯峰 新世紀 新機遇 新挑戰——知識創新和高新技術產業發展（上冊） 2001-09-13

35 集成GIS和細胞自動機模型進行地理時空過程模擬與預測的新方法 張顯峰; 崔偉宏 測繪學報 2001-05-25

36 基于GIS與空間統計分析的可持續發展度量方法研究——以緬甸Myingyan District為例 張顯峰; 崔偉宏 遙感學報 2001-02-10

37 基于GIS和CA模型的時空建模方法研究 張顯峰; 崔偉宏 中國圖象圖形學報 2000-12-25

38 運用差分GPS動態獲取高精度土地資源變化數據的新技術 張顯峰; 崔偉宏 地球科學進展 2000-10-15

39 差分GPS技術在地籍測量中的應用 張顯峰; 崔偉宏 測繪通報 2000-06-25

40 基于CA的城市擴展動態模擬與預測 張顯峰 中國科學院研究生院學報 2000-05-30

41 包頭郊區土地利用監測空間數據處理方法 王曉棟; 崔偉宏; 張顯峰; 李小娟 中國農業資源與區劃 1999-10-22

42 運用RS、GPS和GIS技術進行大比例尺土地利用動態監測的實驗研究 張顯峰; 崔偉宏 地理科學進展 1999-06-30

43 建立面向區域農業可持續發展的空間決策支持系統的方法探討 張顯峰; 崔偉宏 遙感學報 1997-08-15

榮譽獎勵：

1、獲中國科學院科技進步二等獎。

2、獲加拿大西安大略大學“大學特別獎學金”與校長獎學金。

3、2008年獲北京大學正大獎教金。

4、2014年獲新疆兵團科技進步獎。

5、新疆兵團科技合作獎。

 2015年08月21日

 

“區域空間信息綜合應用關鍵技術研發與示范”是“十一五”國家科技支撐計劃重點項目，針對新疆兵團農業現代化與安全管理的重大需求，研發了基于多源多時相遙感的土地覆蓋與農作物精細分類識別及棉花長勢遙感監測技術，病蟲害、干旱與雹災等災害遙感診斷技術以及生態環境敏感參數遙感協同反演技術，為農情、生態信息的快速獲取與應用提供了新途徑；首次集成北斗與GPS終端建立了兵團邊境師（團場）突發安全事件應急管理系統，研發了移動通信盲區的應急資源監控與組網管理技術，解決了應急終端友鄰互視、“心跳”衛星搜索等技術難題，為兵團應急指揮提供了技術與裝備。項目成果填補了兵團在3S綜合應用關鍵技術研發、空間信息共享服務等領域的空白，對兵團“三化”建設和維穩處突起到了重大科技支撐作用。

項目直接促進了國家遙感中心新疆兵團分部、兵團空間信息工程技術研究中心、兵團空間信息工程實驗室等科研平臺的建設與產業化運行，相關碩/博士點的設立與創新團隊的形成。成果得到了八、十師示范區用戶的一致肯定，并在二、四、六師得到了推廣應用，累計推廣面積超100萬畝，直接經濟效益近億元，且社會效益、環境效益十分顯著。“區域空間信息綜合應用關鍵技術研發與示范”項目由石河子大學、北京大學、新疆生產建設兵團第八師、新疆生產建設兵團第十師、新疆農業大學承擔完成，研發期限為2007年10月1日至2010年12月31日，2012年5月22日在北京市通過了項目驗收，主要完成人有張顯峰、鄭旭榮、吳才聰、趙慶展、王克如、曹衛彬、梁斌、戚亮、雷曉云、張亞琳、榮江、孫權、李偉、張清、戴建國。

一、總體技術方案

項目旨在利用現有地球觀測系統的數據獲取手段，針對新疆兵團集約化、規模化的農業生產特點及新疆區域自然條件，在現有網絡設施的基礎上，立足于國內外空間信息獲取與處理、信息提取、數據庫、信息共享與服務等技術前沿，在黨政軍企合一的新疆兵團，研發以遙感為主體的空間信息技術在農情監測速報、生態環境監測評價、土地資源動態監測以及邊境團場突發公共安全事件應急管理等方面的綜合應用關鍵技術、算法模型與軟件系統；設計與制定各政府行業部門及公眾用戶的空間信息共享服務規范，構建兵團空間信息共享與服務平臺系統；以兵團第八師和第十師為典型示范區，對所研發的關鍵技術與應用系統展開示范應用，檢驗測試所研發的關鍵技術與軟件系統的有效性與正確性，為兵團、各職能部門（農業、土地、生態、公安等）提供能運行服務于兵團各行業部門、各師、農牧團場的空間信息服務系統，為兵團“屯墾戍邊”提供技術支持，為探索兵團（省級）或國家級空間信息共享機制、應用與服務系統的構建提供經驗與示范。

總體技術方案如圖1所示，主要包括兩個方面的技術體系。一是兵團空間信息綜合應用關鍵技術、算法模型與原型軟件系統的研發，二是兵團空間信息管理、共享與服務平臺系統與共享服務機制及規范的研究制定。前者主要針對新疆的具體區域特點和農情土地資源監測、生態環境監測評價以及公共安全事件應急管理等行業需求，立足于定量遙感、3S集成應用、模型技術、數據同化、人工智能等技術前沿，研發既具有科學性又具有很好的區域實用性的算法與模型，生產具有實用價值的空間信息服務產品，實現空間信息技術在上述三個方面的業務化綜合應用；區域空間信息共享主要通過平臺建設、機制與規范研究，建立黨政軍企合一、規模化集約化農業生產的新疆兵團空間信息共享與服務平臺系統，探索空間信息共享服務的模式與制定相應的操作規范，為兵團信息化建設服務。

二、關鍵技術與措施

1．利用多平臺多分辨率衛星遙感數據實現對農作物長勢的定期監測，結合傳統農學地面觀測、光譜測量等手段，建立基于不同生育期特點的作物長勢及農情參數的遙感監測模型；利用高分辨率遙感數據（如QuickBird）實現對團場土地資源與作物類型的精細遙感監測、識別與分類。

2．利用半理論半經驗建模與數據同化模擬方法以及光學遙感與微波遙感數據的協同反演策略，提高準格爾南緣生態與環境參數的遙感估算精度，從而建立植被凈初級生產力、生態資產以及植被動態的定量估算與監測模型，實現對過去十年來準格爾南緣的植被動態變化及荒漠化狀況的定量化評價，并參考《生態環境狀況評價規范（2006）》對生態環境狀況進行評價。

3．基于GNSS（北斗+GPS）技術建立邊境師（團場）敏感目標的監控與移動目標跟蹤，通過移動終端的友鄰互視、應急資源動態組網等技術，建立邊境師團公共安全事件的應急管理系統。

　　4．基于SOA架構建立分布式應用管理方式下的空間信息資源管理與共享模式，通過B/S結構實現空間信息的共享服務，集成農情信息獲取與服務、生態環境空間信息服務、土地資源動態監測以及邊境團場突發安全事件應急管理等應用系統，基于C/S結構通過專網實現行業內的空間數據產品共享。

　　5．各應用系統中的遙感數據的處理與影像代數運算、地理信息系統功能模塊的研發則采用組件式開發模式來實現，主要依靠ArcEngine+IDL的模式來實現空間數據的操作與專題信息提取；服務器端的空間數據管理技術主要依靠ArcGISDE+Oracle或MapX+SQLSever來開發實現。

三、主要創新點

項目在空間信息共享服務機制與平臺建設、農情信息快速獲取、土地資源動態監測、生態環境監測評價以及突發公共安全事件應急管理等領域取得了一系列的關鍵技術突破與集成應用創新，研發了一系列具有實用性和適宜性的遙感信息模型與基于位置的服務模式，開發了可運行的計算機軟件系統，極大地促進了空間信息技術在新疆兵團的綜合應用深度與廣度以及空間信息的共享服務水平。

1．建立了面向服務的兵團空間信息共享服務架構，研發了首個以規模化綠洲農業經濟為主體的、可運行的空間信息共享服務平臺，制定了新疆兵團（省級）空間信息共享服務機制與規范。在此基礎上研發集成了農情監測、土地資源動態監測、生態環境監測與評價以及突發公共安全事件應急管理等綜合應用軟件系統，填補了兵團空間信息共享服務與綜合應用的空白，對兵團的“三化”建設起到了巨大的推動作用。

2．針對兵團農業現代化的重大需求，研發了基于多源多時相遙感數據的土地覆蓋與農作物精細分類與遙感識別技術以及農作物長勢遙感監測，病蟲害、干旱與雹災等自然災害的遙感診斷技術，對農情信息的獲取與應用提供了新途徑。

3．創新性地建立了干旱區關鍵生態環境參數的光學與微波遙感協同反演算法與模型，從植被動態變化、荒漠化與土地退化、生態資產及綠洲景觀格局變化等方面建立了綜合遙感監測方法，研發了可運行的生態環境空間信息服務系統，生產了12類共58個生態環境監測產品，為新疆生態環境監測與修復提供了關鍵技術支撐。

4．應用北斗終端建立了兵團邊境師（團場）突發安全事件應急管理系統，研發了移動通信盲區的應急資源監控和管理等一系列關鍵技術，解決了智能PDA的友鄰互視、智能終端GPS的“心跳”衛星搜索以及在信號弱或無的環境下自動“待機”以節約電源等問題，為兵團突發公共安全事件應急反應與指揮提供了關鍵技術與裝備。

5. 項目獲發明專利1項（面向數據特點的合成核支持向量機的實現方法ZL200910014316.5），形成了軟件著作登記27項，發表學術論文94篇（其中SCI/EI 37篇），建成應用系統5個（功能模塊35個）。

四、應用情況

該項目成果在技術上立足國內外相關技術前沿并有獨到的創新與技術突破，在應用方面建立了具有區域特色的綜合應用體系；對推進空間信息與傳統管理手段的結合起到了很好的示范作用；在人才培養與學科建設上，促進了新疆地區（石河子大學）“農業信息化技術應用”碩士點的設立，并成功促進了“兵團空間信息工程技術研究中心”、“國家遙感中心新疆兵團分部”的成立，為新疆乃至整個西部空間信息應用人才的培養提供了基礎，帶動了空間信息學科在新疆的發展。

項目首次在新疆開展空間信息共享服務規范與模式及系統的研究，首次在黨政軍企合一的兵團開展農情監測、生態環境評價、土地資源動態監測及邊境地區突發安全事件應急響應等領域的綜合應用關鍵技術研發，成果總體上達到了國際先進，部分成果具有國際領先水平。

項目驗收結題后該成果在新疆兵團第八師和第十師示范區運行情況良好，農情監測與信息服務、土地資源遙感動態監測、生態環境空間信息服務、公共安全與應急管理等4個業務系統在相應行業的業務中發揮著重要作用，取得了預期的示范應用效果，得到了用戶的一致好評。

該項目成果進一步的推廣應用，一方面，有賴于兵團和國家層面能夠進一步地在項目成果的完善（尤其是軟件系統的完善）、獲取新的遙感數據、拓展空間信息在新疆區域的應用領域等方面給予經費和政策上的支持，才能充分發揮項目成果在新疆區域（可輻射中亞）的推廣應用潛力，推動空間信息在干旱區生態環境、突發事件應急響應、農業水土資源的精細遙感監測等方面的應用深度。另一方面，還需要兵團和國家層面對新疆（兵團）空間信息技術產業的發展提供政策方面的支持，積極與國家高分、北斗、623等重大專項接軌，將一些新的傳感器技術與空間信息基礎設施建設引入新疆（兵團）。只有空間信息產業在新疆落地生根，空間信息的綜合應用才能真正上一個層次。

 

項目負責人簡介

張顯峰，男，1967年生，博士。北京大學遙感與地理信息系統研究所副教授、副所長，石河子大學“綠洲學者”計劃入選者。2005年于加拿大西安大略大學地理系獲遙感信息科學博士學位。現為國際攝影測量與遙感協會Gi4DM 學術委員會委員、國際制圖學會CMSI會員；兵團空間信息工程技術研究中心主任、國家遙感中心新疆兵團分部副主任。

主要從事生態遙感、高光譜/多光譜遙感數據處理、災害遙感應急監測、空間信息可視化等研究，已發表論文80余篇（SCI/EI檢索35余篇），專著2部。曾獲中科院科技進步二等獎，2014年獲新疆兵團科技進步獎、新疆兵團科技合作獎。近年主持了863計劃課題“基于MODIS與AMSR-E傳感器數據的土壤水分協同反演與同化模擬技術研究”、國家支撐計劃課題“生態環境空間信息服務系統研發”、國家自然科學基金課題“建筑物尺度的高分辨率太陽能資源評價方法研究”以及教育系統博士點基金等課題，主要參與了國家科技支撐計劃重點項目課題“新疆重大突發事件應急響應技術與應用”“低空遙感數據獲取與處理系統研發”等的研究。