基本介紹
- 中文名：龍計畫
- 外文名：Dragon Programme
- 合作商：中國科技部與歐洲空間局
- 啟動時間：2004年
- 負責人：李增元，Yves-louis Desnos
項目介紹,一期項目,二期項目,三期項目,五期項目,
項目介紹
龍計畫”（Dragon Programme）是中國科技部與歐洲空間局（European Space Agency，ESA）在2004年啟動對地觀測領域的重大國際科技合作計畫。“龍計畫一期”於2004年啟動，2008年4月結束，共有16個研究項目。2008—2012年為“龍計畫二期”階段，下設25個項目，涉及陸地資源與環境、海洋學與海岸帶、災害、地形製圖、大氣、校正與驗證6個領域，主要研究ESA、TPM和中國EO數據在中國陸地、海洋和大氣科學領域中的套用發展。2012—2016年為“龍計畫三期”階段，下設50個項目。
歐洲空間局（ESA）和中國科技部國家遙感中心在對地觀測套用領域的合作已經超過15年。2004年，雙方合作啟動“龍計畫一期”，在16個優先領域利用歐空局地球遙感衛星（ESA ERS）和歐洲環境衛星（Envisat）數據在中國開展科學與套用研究。2008年開始“龍計畫”二期，繼續擴大合作領域，主要利用ESA、第三方衛星（TPM）和中國的對地觀測（EO）數據在中國陸地、海洋和大氣領域開展科學套用研究，為期4年，將於2012年完成。
“龍計畫二期”的預期成果包括：促進ESA、TPM和中國的EO數據的科學套用發展；通過聯合中歐科學家，促進對地觀測科學與套用的學術交流；在項目中期和結束時，發表合作撰寫的研究與套用成果；提供ESA、TPM和中國EO數據在陸地、海洋和大氣套用領域的處理、算法和產品的培訓。
二期項目涉及陸地資源與環境、海洋學與海岸帶、災害、地形製圖、大氣、校正與驗證6個領域，共25個研究項目。
中歐雙方主要負責人：中國林業科學研究院資源信息研究所的李增元研究員與歐洲空間局對地觀測部的Yves-louis Desnos博士分別擔任“龍計畫”項目中歐雙方的首席科學家。
一期項目
中歐雙方分別於2003年9月和10月在羅馬和北京分別發布了針對歐方科學家和中方科學家的項目準備簡報，之後，共接到25個單位的項目申請，而且都進行了可行性技術論證。根據申請的情況，ESA和NRSCC共同準備了龍計畫項目指南，並於2003年11月發布。根據雙方確定的優先研究領域，最後確定了15個合作研究主題，它們分別是：
（1）福建省農業監測：以福建省為試驗區，利用ENVISAT數據開展基於農業和林業的土地利用/覆被分類技術研究，以及基於作物和土壤生物物理參數反演的農業監測技術研究。
（2）水稻監測：基於糧食安全和全球變化的背景，開發和驗證套用ENVISAT數據的方法，研究內容包括水稻收穫面積估計與成圖、水稻產量預測和估計甲烷排放量。
（3）中國森林製圖：利用ENVISAT ASAR數據進行中國森林分布圖更新，實現對中國森林覆蓋的動態監測，為政府制定森林資源利用的方針政策提供基礎數據。
（4）森林火災監測：利用AATSR和 MERIS數據，開展林火危險性指數獲取的適宜技術方法、火點探測技術和過火區域快速成圖等研究，建立林火管理運行系統。
（5）利用極化干涉合成孔徑雷達數據反演森林信息的技術：針對不同森林類型的樹齡、樹種、密度、生物量等特徵，利用極化干涉合成孔徑雷達數據反演各種森林參數。
（6）地形測量：開展城市地陷、滑坡分析與監測、三峽大壩穩定性等方面的研究，利用ERS - ASAR數據生成行洪區數字地形模型（DEM）。
（7）地震活動監測：以西藏東北部的兩個斷裂帶為例，運用InSAR數據和傳統的永久散射體技術，研究地震活動周期的不同階段的地震變形測定技術。
（8）滑坡監測：基於Envisat數據，研究三峽地區滑坡測定和監測的方法。開發自然永久散射體，研究基於配準SAR數據的角反射體識別技術。
（9）洪水災害快速成圖與監測：研究SAR影像的快速配準技術、SAR影像的水體信息自動提取技術研究、SAR影像與其他遙感影像以及環境背景數據之間的融合技術，以及利用干涉雷達（INSAR）提取地形信息等。
（10）基於遙感的河谷地水資源評價與管理：針對兩個對比區域（福建省和北京市），從衛星數據中獲取水資源分布數據，把分布數據轉換成水文模型參數，確保模型輸出結果與水文觀測結果保持一致。
（11）中國旱情監測：建立一個套用於農業和水利的全國旱情監測和旱情影響評估系統，利用遙感數據，並結合水文、作物長勢模型，獲取並在地圖上顯示作物生長環境因子、灌溉情況、氣候因子等。
（12）氣候與海洋系統耦合：通過大氣－海洋耦合模型的使用、相互比較和衛星影像數據驗證，提高對主要互動式耦合過程的理解和預測。
（13）大氣化學分析與氣候變化：監測中國CO2和CH4的源區、匯區及輸入、輸出量，利用水汽和雲量信息調查水循環，調查氣溶膠對氣候的影響。
（14）空氣品質監測與預報：建立起空氣污染預報運營系統，研究大範圍的空氣污染傳輸機理。
（15）海洋環境與氣候：解決微波遙感（SAR和ALT）中海洋遙感重要理論分析和套用分析技術的難點，如海浪高頻譜的導出、MERIS資料在中國海的反演算法研究、從SAR資料反演內波參數的方法等。
（16）"對地觀測奧運服務"（EO and Sport Events）：由中國、希臘和英國科學家共同參與此項目，將建立空間信息為奧運會服務的模式，其意義非常重大，已得到國際奧委會和北京奧組委的重視。
二期項目
1、陸地資源與環境領域
（1）森林生態系統觀測技術研究（Forest Ecosystems）
專題負責人：李增元 研究員，中國林業科學研究院資源信息研究所
Prof. Christiana Cornelia Schmullius, Friedrich-Schiller-University Jena
研究內容：①進一步推動、改善"龍計畫一期"森林項目取得的成果，製作1995-2005-2010階段森林變化圖，並加強與德國航天局TerraSAR-X項目、聯合國糧農組織的森林資源評價項目的合作；②為"歐洲生命行星計畫"中地表和生態結構觀測提供優先服務，對生態系統大小、物理結構、模式、物候、生物群落型、土地覆蓋與土地利用特徵，以及火災、病蟲害、乾旱等自然和人為干擾的鑑別和監測提供服務；③開拓對多參數雷達數據（多頻率、多極化及多角度）、新型高光譜數據、光學和雷達合成分析的套用研究。
（2）為可持續發展服務的中國城市化衛星監測技術（Urbanisation）
專題負責人：宮鵬 教授，中國科學院遙感套用研究所
Prof. Yifang Ban, Royal Institute of Technology, SWEDEN
1980年代以來，中國城市人口從不足20%發展到40%多，據預測到2020年將達到60%。城市擴張不僅造成農田、林地、草地、濕地以及空地的減少，還干擾生態系統，分隔棲息環境，增加了化學燃料消耗和溫室氣體排放量。該項目將研究星載合成孔徑雷達及其與光學數據的融合，以監測中國城市化進程、評估城市化對環境和可持續發展的作用。
（3）農田在中國碳收支中的作用（Croplands in CO2 Budget）
專題負責人：黃耀 研究員，中國科學院大氣物理研究所
Dr. Thuy LE TOAN， Centre d'Etudes Spatiales de la Biosphere
陸地生態系統碳收支估計的不確定性是"ESA生命行星計畫"面臨的主要挑戰之一。合理的農田管理能降低土壤碳向大氣的釋放，也能有效減少稻田的甲烷排放從而減緩全球氣候變化。項目旨在通過模型和遙感數據的結合與分析，認識中國農田在全球土壤碳循環中的作用。預期成果包括：與中國碳通量估計有關的參數資料庫；全球變化背景下的植被變化趨勢分析；區域尺度碳收支估計；國家尺度碳收支估計。
（4）全球氣候變化背景下中國乾旱監測、預測與適應對策(Drought Monitoring)：
專題負責人：馬耀明 研究員，中科院青藏高原研究所
Prof. Z.(Bob) Su， ITC, University of Twente
乾旱災害經常導致饑荒、社會不穩定、人口大範圍遷徙以及人類歷史上的文明滅絕等，水資源供需矛盾是保證糧食安全的一個最大的問題。目前，乾旱災害已成為制約中國經濟發展的一個主要因素。該項目將利用歐空局、中國以及相關衛星數據作為主要數據源，結合氣象和乾旱統計等其他數據源，發展一個量化的、具有可操作性的全國乾旱監測和乾旱影響評估系統，套用於農業發展、水資源與水環境管理等領域；並建立一個基於網際網路的信息系統，用於為乾旱演化形勢提供最新信息，為減災決策提供技術支持。
（5）極化干涉SAR土地覆蓋和地表形變信息提取技術（POLINSAR）
專題負責人：陳爾學 研究員，中國林業科學研究院資源信息研究所
Prof. Eric Pottier, University of Rennes1, Campus de Beaulieu
項目包含四個科學主題：①開發和驗證通用的、原創的極化合成孔徑雷達（SAR）和極化干涉SAR的分割方法，包括土地覆蓋演化的多時相分析，以及對幾何、生物學參數反演算法需要的極化分解方法的研究；②開發地表形變監測和DEM（數字高程模型）提取的通用方法；③開發和驗證利用單基線和雙基線極化干涉SAR數據提取森林參數的方法；④開發的新算法和科學方法將包含到PolSARpro軟體中，成為國際地理科學和遙感界宣傳"龍計畫二期"取得的科學進展的重要交流工具。
（6）中國乾旱地區典型內陸河流域關鍵生態-水文參數的反演與陸面同化系統研究（Hydrology）
專題負責人：李新 研究員,中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
Prof. Massimo Menenti , Université Louis Pasteur (ULP)
項目選擇中國西北乾旱區典型內陸河流域--黑河流域為研究區，包括上游高寒山區水文試驗區、森林水文試驗區和中游乾旱區水文試驗區。主要研究內容：①雪水當量、雪蓋面積、雪反照率和雪面溫度等構建高寒山區融雪徑流模型的重要參數研究；②陸面溫度、土壤濕度和蒸散發等理解乾旱區流域森林－綠洲－荒漠水循環過程的關鍵參數研究；③利用多/高光譜和多角度遙感資料反演生物物理參數，探索協同各類衛星遙感數據與一系列小型、低成本衛星數據反演生物物理參數的潛在性；④發展能夠實時融合多源遙感觀測的流域尺度陸面同化系統，集成觀測與水文、陸面和生態模型，生成高解析度和時空一致性的水文－生態參數集，提高對黑河流域水資源和環境變化的動態模擬、監測與預測能力。
（7）利用Envisat數據改進作物監測方法（Crop Monitoring）
專題負責人：吳炳方 研究員，中國科學院遙感套用研究所
Prof. Eerens Herman，VITO-- Remote Sensing and Earth Observation Process
作物種植面積遙感監測中最關鍵的一個環節是作物類型的遙感識別。我國農田都分成小塊種植，每塊農田中有多種不同的作物，增加了作物識別的難度，也導致地面調查工作難以開展。因此，急需發展一種較少依賴地面調查的遙感作物識別技術。研究目標：發展一種基於多頻段雷達數據和光學數據相結合的作物識別新方法；發展一種由遙感指數驅動的基於作物模擬的作物估產模型。
（8）遙感及其他空間技術在水資源中的套用（Water Resources）
專題負責人：李紀人 教授，北京大學數字中國研究院數字流域中心
Prof. Marco Mancini， Politecnico of Milan
研究內容：①結合遙感技術和基於遙感及地面數據的水文模型，開發長江上游橫江流域水循環模擬模型框架；②基於烏江流域水文－岩（土）－植被界面水分轉化模擬，研究喀斯特水文循環與生態系統的相互作用機理；③開發一種水動力模型，模擬長江三角洲太湖流域平原河網地區的水動力情境；④歷史暴雨、風暴潮製圖和風險管理，對實時風暴潮進行風險管理；⑤集成遙感、陸面模型和數據同化技術，建立基於網際網路的區域土壤濕度監測和預測系統；⑥基於多源遙感數據監測鄱陽湖水位的時空變化，分析湖灘濕地漫/露過程和持續時間，及其對濕地生態系統的影響；⑦套用衛星遙感與非線性物理學相結合，以監測暴雨和洪水過程。
（9）對地觀測在大型體育賽事中的套用-以雅典、北京及倫敦奧林匹克運動會為例（Sport Events Case Studies）
專題負責人：宮輝力 教授，首都師範大學
Prof. Dimosthenis Asimakopoulos, University of Athens
項目瞄準套用對地觀測技術支持大型體育賽事的需求，更重要的是如何發現城市結構的變化情況。預期取得以下成果：對生活質量指標的定義和評價；空氣品質（懸浮顆粒）；城市小氣候（包括熱舒適度）；變化檢測；衛星海洋及氣象遙感。既關注以往奧林匹克賽事的評價（2004/2008年），也將把對地觀測技術套用於2012年奧運會賽事的潛力評價。
2、海洋學與海岸帶（Oceanography and Coastal Zones） （10）中國海區SAR和可見光遙感監測示範（Monitoring China Seas）
專題負責人：黃韋艮 研究員，國家海洋局第二海洋研究所
Prof. Werner Alpers, Institute of Oceanography, University of Hamburg
近海海洋環境複雜多變，開發近海海洋環境遙感監測系統、進行近海海洋環境遙感監測是目前中歐關注的重點之一。近海海洋環境要素包括海浪、海流、內波和海面風場等，這些要素都能被合成孔徑雷達（SAR）全天候全天時地觀測到。項目將利用中歐已有和將要發射的SAR衛星資料，結合可見光衛星資料，開發和驗證SAR海洋環境監測方法，並以中國近海海區為監測示範區，建立可業務化運行的SAR海洋環境監測示範系統，開展海浪、海流、海冰、海面油污、近岸風場和海洋內波等的準實時監測示範套用。
（11）促進歐洲和中國海洋環境與安全監測系統的協調研究（DRAGONESS）
專題負責人：賀明霞 教授, 中國海洋大學 海洋遙感教育部重點實驗室
Prof. Johnny A. Johannessen, Nansen Environmental and Remote Sensing Center, NORWAY
歐盟資助的執行期為2007.9-2010.8的DRAGONESS項目將全面評估和確定歐洲和中國在海洋環境和安全監測方面的能力。具體目標：①針對GEOSS需求，對中國和歐洲現有服務和信息產品進行評估，包括來自遙感網路、現場觀測、模型和數據同化的集成使用等；②對歐空局和中國的地球觀測衛星數據進行聯合和融合研究，以更好地監測海洋環境。此外，該項目得到歐盟FP6支持。
（12）多感測器衛星數據在海岸帶海浪、海面風場、海表流場的套用研究（Coastal Zones）
專題負責人：賀明霞 教授,中國海洋大學 海洋遙感教育部重點實驗室
Dr. Susanne Lehner, Institution German Aerospace Center, Germany
人類活動，諸如海運、漁業、石油開採、海軍活動等對海岸帶具有重要影響。在過去幾十年中，海洋數值模式和衛星海洋觀測獲得較大發展並取得較大成就，然而在海岸帶小尺度海洋過程研究方面仍有改進空間。項目將利用高解析度SAR研究海岸帶的海浪、風場和流場，利用ERS-2 SAR、Envisat ASAR、HJ-1C（中國S-band SAR）和TerraSAR-X反演獲得高級遙感產品，包括海面風場、二維海浪方向譜、海浪參數（有效波高、平均波周期、峰值波長等）和海表流場，並與海洋數值模式和現場測量結果進行比較。
（13）黃河、長江和珠江三角洲海岸帶遙感監測（River Deltas）
專題負責人：馬毅 研究員，國家海洋局第一海洋研究所
Dr. Tim Malthus，School of Geo-Sciences，University of Edinburgh
黃河、長江和珠江三角洲區域是中國經濟較為發達的地區，海岸帶生態環境變化劇烈，套用Envisat MERIS全解析度數據、HY-1B水色水溫掃瞄器（COCTS）和海岸帶成像儀（CZI）數據以及Proba CHRIS數據，發展基於遙感的海岸帶土地利用/覆蓋、海岸線、濕地和近岸水質等生態環境要素的監測和套用技術。項目受908專項（海島海岸帶衛星遙感調查項目和水體調查項目）、HY-1B CZI數據海岸帶套用示範項目、國家自然科學基金等的支持。
（14）對地觀測數據在河口、大型內陸水體及海岸帶水體水質監測中的套用（Monitoring Water Quality）
專題負責人：潘德爐 院士, 中國國家海洋局第二海洋研究所
Dr. Roland Doerffer, GKSS Research Center, Institute for Coastal Research
針對沿海水質的遙感監測技術和套用問題，在中國黃東海、長江口、太湖，以及歐洲北海南部等區域，開展渾濁水體水質參數的遙感算法開發和套用研究。以Envisat MERIS和HY-1B的COCTS、CZI等衛星遙感資料為主，重點研究：①高渾濁水體懸浮物濃度及水體光譜漫射衰減係數的遙感反演；②藻類爆發的遙感監測，以藍藻和赤潮為主。項目將利用輻射傳輸模型模擬，分析探討懸浮物對水下光場分布及浮游植物初級生產力的影響，並結合水動力模型研究海岸帶水體懸浮物的運移。
3、災害（Hazards）
（15）中國北方煤火監測、分析及風險評估（Coal Fires）
專題負責人：李京 教授，北京師範大學資源學院
Dr. Christian Fischer, German Aerospace Center
煤火已經成為國際範圍內的環境與經濟問題，中國北方大約50個大大小小的煤田正面臨著地下煤火的威脅。各國科學家研發出多種方案進行地下煤火的探測，但煤火在地表產生的熱異常不夠明顯，工廠、居民地、生物質的燃燒以及太陽輻射都能夠導致一些"假火點"的出現。本研究相關的中德煤火合作項目將提供實地數據用來檢測熱異常監測方法以及定量分析算法的精度；土地利用分類和自動變化監測定量描述將用於煤層開採與煤火導致的環境變化研究；野外數據採集工作將在一些典型區域進行。以上數據處理和採集過程可以移植到任何今後開發的方法中，處理得到的數據將為整個數據自動處理鏈服務。
（16）基於已有數據和地球觀測影像的低地勢水體和濕地監測的質量、生物多樣性變化趨勢和風險管理研究（Wetlands）
專題負責人：李紀人 教授， 北京大學數字中國研究院數字流域中心
Dr. Herve YESOU，Service Regional de Traiteùment d'Image et de Télédéteection
研究區域包括中國東北部的嫩江濕地、揚子江中下游以及鄱陽湖這些非常有研究價值的生態系統，尤其在生物差異性和傳染病危害方面。項目包含以下幾個相互關聯的研究主題：WP1：水體範圍監測；WP2：水位監測；WP3：土壤侵蝕和水質監測；WP4：用遙感數據預測重大洪水災害及污染（水華現象）發生的範圍及其影響；WP5：主要研究濕地劃分和生物多樣性價值評估；WP6：通過EO數據更清楚地理解自然環境因子間的空間關係以及引起這些流行病發生的可能性；WP7：土壤侵蝕監測和遙感定量評估。
（17）森林火災早期預警及損失評估（Forest Fires）
專題負責人：覃先林 博士,中國林業科學研究院資源信息研究所
Prof. Jose Luis Casanova, UNIVERSITY OF VALLADOLID
研究內容：①開發一種適用於MODIS和MERIS數據的林火早期預警技術。集成植被生長、植被濕度和氣候狀態等指數，根據實驗區的歷史火災和其他因子（如可燃物類型和地形等）等來建立相適應的火險指數參數；②建立基於多時間多空間解析度衛星影像的火蔓延監測技術；③建立利用GOMOS、GOME和SCIAMACHY影像進行林火碳釋放的監測技術；④建立綜合利用遙感技術和地理信息系統技術的森林大火災情評估技術。
（18）Envisat ASAR在渤海海冰探測及分類中的套用（Sea Ice Detection (ASAR)）
專題負責人：紀永剛 博士，國家海洋局第一海洋研究所
Dr. Wolfgang Dierking, Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research
渤海海冰每年持續大約四個月的時間，屬於季節性一年冰，除了一些沿岸固定冰外，大部分區域的海冰是浮冰。SAR是大面積海冰探測的有效手段，項目將使用Envisat ASAR數據開展渤海海凍的探測和分類研究。主要目標是掌握渤海不同海冰類型的SAR影像特徵，發展自動化的SAR海冰探測與分類方法。發展的技術將為開展業務化渤海海冰遙感探測提供技術支持。
4、地形測繪（Topographic Mapping）
（19）地形測量（Topographic Measurement）
專題負責人：李德仁 教授, 武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室
Dr. Danile Perissin, Dipartimento di Elettronica ed Informazione Politecnico di Milan
研究內容集中在InSAR技術在地形測繪和地表形變監測的套用上，充分利用星載SAR系統數據在中國雲霧覆蓋的廣大區域進行研究和實驗。項目將開展以下研究：①評估不同波段SAR數據在地形測繪和地表形變監測上的能力；②研究結合不同波段SAR數據生成DEM的算法；③開發相應的數據處理算法和流程；④在中歐技術交流過程中進行成本效益分析，加速雙方的技術融合和探索ESA數據在地形測繪中的套用。
（20）利用INSAR觀測中國境內大型斷裂的地震周期內變形及湖泊載入作用引起的岩石圈變形（Crustal Deformation）
觀測和模擬地震周期內地表變形、湖泊載入引起的岩石圈變形是固體地球物理學上具有挑戰性的工作。衛星大地測量技術的出現使得震後變形、慢地震、深部韌性流體過程的監測成為可能，這些過程影響著未來地震的發生。項目計畫使用Envisat圖像模式和掃描模式InSAR方法，觀測青藏高原主要斷層的形變及其走向的變化狀況；研究岩石圈對青海湖和青藏高原中部湖泊載入和卸載的粘彈性回響。最終期望能夠提供準確的局部斷層滑動速率圖和區域尺度的變形速度圖。
（21）利用INSAR監測三峽、拉薩和江蘇等地區的地表位移（Monitoring Three Gorges）
專題負責人：曾琪明 教授, 北京大學遙感所
Prof.Jan-Peter Muller, Mullard Space Science Lab, Dep. of Space and Climate Physics, Uni. Colleg London
研究內容：①三峽大壩是世界上最大的水利工程，自2003年以來大規模的區域開發建設加劇了地質災害的發生，僅新聞媒體就已報導了100多次滑坡事件，迫切需要提供一種能夠以合理的代價對大面積範圍進行高精度重複測量的手段。二期項目將繼續改進和綜合永久散射體干涉和角反射器干涉技術，試圖開發更有效的水汽效應校正方法，並同北京大學與英國倫敦大學學院（UCL）正合作進行的TerraSAR-X研究結合。②當雄斷層位於青藏高原，是一個距拉薩100公里左右的活動斷層，測量該地區的地表位移不僅可以幫助更好地認識構造活動，而且對保護拉薩城和關鍵交通線的安全非常重要。③江蘇省境內滑坡、塌陷等災害頻發，將綜合套用InSAR、GPS和水準測量得到地表形變分布圖，採用有限元、離散元和模擬退火等方法研究其形變機理。
5、大氣（Atmosphere）
（22）中國空氣品質監測與預報（Air Quality Monitoring）
專題負責人：張鵬 博士/研究員，國家衛星氣象中心
Dr. Ronald van der A，Royal Netherlands Meteorological Institute
研究內容：①發展一個綜合的監測中國對流層大氣污染物的信息系統，利用衛星遙感、地面監測和模式模擬，建立一套中國區域空氣品質信息，數據時間段涵蓋近年至今，並包括未來幾天的空氣品質預報；②提高中國新一代極軌氣象衛星風雲三號在大氣成分遙感上的資料處理和套用能力，進行中歐之間大氣成分遙感反演算法的比較、觀測儀器和遙感產品的交叉驗證等。該項目執行期限2007.9-2009.9，部分研究內容將得到歐盟FP6項目支持。
（23）利用GOMOS、OSIRIS、OMI 和 MIPAS感測器觀測資料研究中層大氣變化（Chemistry Climate Change）
專題負責人：劉毅 研究員，中國科學院大氣物理研究所
Prof.Erkki Kyrölä， Finnish Meteorological Institute
平流層臭氧損耗，特別是南極地區臭氧的急劇減少是過去二十年來中層大氣研究的核心課題，預測顯示全球氣候變化可能會以更加複雜的方式影響中層大氣。為監測平流層臭氧的恢復過程以及增強的溫室效應可能對中層大氣造成的擾動，必須對自然變化進行更好的定量研究。研究目標是利用GOMOS（Envisat）、OSIRIS（Odin）和OMI（EOS-Aura）感測器的最新觀測數據，結合中層大氣化學－輸送模式，以及化學－氣候耦合模式，研究中層大氣的自然變化特徵，並利用FASP資料同化系統對衛星數據進行同化。該研究將由中國科學院大氣物理所、中國氣象局國家衛星氣象中心和芬蘭氣象研究所（FMI）聯合完成。
6、定標/檢驗（Cal/Val）
（24）地基都卜勒測風雷射雷達對ADM-AEOLUS衛星風場數據的印證（LIDAR Cal/Val）
專題負責人：劉智深 教授，中國海洋大學海洋遙感研究所
Prof. Ulrich Schumann，Institute of Atmosphere Physics, DLR
中國海洋大學研製的直接探測都卜勒測風雷射雷達（或高光譜解析度雷射雷達HSRL）能夠在ADM- Aeolus星載都卜勒雷射雷達過境時，同步測量對應觀測路徑的大氣邊界層與對流層的徑向風速，以及其他可作為獨立可靠的印證和校正數據的風廓線、三維風場、氣溶膠後向散射比（Rb）、氣溶膠消光係數、氣溶膠消光後向散射比（Sa）、海面風場等參數。此外，還可以利用同步無線電探空儀測量的風廓線及相關氣象數據與ADM-Aeolus的數據產品進行對比分析。
（25）SMOS衛星的地面定標及其數據在中國區的真實性檢驗（SMOS Cal/Val）
專題負責人：張衛國 博士, 中國科學院空間科學與套用中心
Prof.Yann Kerr, Centre d'Etudes Spatiales de la Biosphère (CESBIO/CNES)
研究內容：①利用塔克拉瑪乾沙漠對SMOS衛星進行地面定標。選擇低頻微波輻射特性均一、穩定且能夠達到所需預測精度的地區，通過採用適當的儀器結合密集的地面實驗，為相關科學團體提供一個用於評估、監測SMOS衛星上有效載荷狀態的可靠定標點。②SMOS土壤濕度產品在中國區的真實性檢驗，改進算法以提高SMOS數據在中國區的反演土壤濕度產品的精度，特別是青藏高原（高海拔，存在凍/融現象）、中國東北部（濃密森林）和中國中部（土壤侵蝕的山區和退化生態系統），這些具有挑戰性的陸地景觀區域土壤濕度的反演研究。
三期項目
龍計畫”三期將延續目前雙方的合作模式，重點基於歐洲和我國最新發射和將要發射的衛星，特別是科學探索衛星，開展定標、真實性檢驗和套用方面的合作研究，將更加突出地球系統科學、全球氣候變化和大氣動力學方面的研究內容。2020年，“龍計畫”三期項目的徵集和評審工作已經基本完成，初步確定三期項目共設定50個合作研究課題。
五期項目
“龍計畫”五期於2020年正式啟動，在前四期基礎上，研究領域、共享衛星數據源、參研科學家數量等進一步擴大，參研總人數達到736人，合作領域涵蓋了固體地球、海洋與海岸帶、氣候變化和大數據等10大領域，共享的在軌衛星數據資源達28種，有效推動了雙方對地觀測合作層次和技術水平的提升。
