张晰,博士,自然资源部第一海洋研究所研究员,中国石油大学(华东)博生生导师和硕士生导师,中国海洋学会人工智能海洋学专委会委员、中国地理信息产业协会海洋时空信息工委会委员、中国自动化学会国防大数据专业委员会委员。Frontiers in Marine Science执行编辑,《电波科学学报》编委,IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine等多个SCI特刊的编辑。
主要从事SAR海洋遥感与雷达目标探测技术研究,作为负责人主持国家自然科学基金、中央军委装备发展部预研基金重点项目、中国海监科技支撑项目等项目20余项。现已发表学术论文100余篇,其中SCI/EI论文70余篇;以第一作者和通讯作者SCI论文30余篇,多篇论文进入ESI前1%高被引和ESI热点论文。获山东省科技进步等省部级奖励6项;出版专著3部,编制行业标准1项。
1. Xi Zhang; Gui Gao; Si-Wei Chen. Polarimetric Autocorrelation Matrix: A New Tool for Joint Characterizing of Target Polarization and Doppler Scattering Mechanism, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2024. 10.1109/TGRS.2024.3398632. (ESI高被引论文)
2. Chi Zhang, Xi Zhang (通讯作者), Gui Gao, Haitao Lang, Genwang Liu, Chenghui Cao, Yuying Song, Yanan Guan and Yongshou Dai. Development and Application of Ship Detection and Classification Datasets: A review, IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine, 2024, 10.1109/MGRS.2024.3450681. (ESI高被引论文+热点论文)
3. Xi Zhang; Wolfgang Dierking; Jie Zhang; Junmin Meng; Haitao Lang; Retrieval of the thickness of undeformed sea ice from simulated C-band compact polarimetric SAR images, The Cryosphere, 2016.7.19, 10(4): 1529-1545.
4. Zhang Xi, Zhu Y, Zhang J, et al. Assessment of Arctic Sea Ice Classification Ability of Chinese HY-2B Dual-Band Radar Altimeter During Winter to Early Spring Conditions. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2021, 14: 9855-9872.
5. Xi Zhang; Wolfgang Dierking; Jie Zhang; Junmin Meng; A Polarimetric Decomposition Method for Ice in the Bohai Sea Using C-Band PolSAR Data, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2015, 8(1): 47-66.
6. Zhang Xi; Zhang Jie; Liu Meijie; Meng Junmin; Assessment of C-band compact polarimetry SAR for sea ice classification, Acta Oceanologica Sinica, 2016.5, 35(5): 79-88.
7. Zhang Xi; Zhang Jie; Meng Junmin; SuTengfei; Analysis of multi-dimensional SAR for determining the thickness of thin sea ice in theBohai Sea, Journal of Oceanology and Limnology, 2013.5, 31(3):681-698.
8. Xi Zhang, Yixun Zhu, Jie Zhang, Junmin Meng, Xiaona Li, Xingxing Li. An Algorithm for Sea Ice Drift Retrieval Based on Trend of Ice Drift Constraints from Sentinel-1 SAR Data. Journal of Coastal Research, SI(102): 113-126, 2020.
9. Zhang X, Zhao Q, Gao G, et al. Impact and Correction of Sea Ice, Snow, and Sea-water Density on Arctic Sea Ice Thickness Retrieval from Ku-band SAR Altimeters. IEEE Journal on Miniaturization for Air and Space Systems, 2022.
10. Chenghui Cao; Liwei Bao; Gui Gao; Genwang Liu; Xi Zhang (通讯作者). A Novel Method for Ocean Wave Spectra Retrieval Using Deep Learning from Sentinel-1 Wave Mode Data, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2024. 10.1109/TGRS.2024.3369080
11. Guan Y, Zhang X (通讯作者), Chen S, et al. Fishing Vessel Classification in SAR Images using a Novel Deep Learning Model[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2023.
12. Guan Y, Zhang J, Zhang Xi (通讯作者), et al. Identification of fishing vessel types and analysis of seasonal activities in the northern South China Sea based on AIS data: A case study of 2018. Remote Sensing, 2021, 13(10): 1952.
13. Liu M, Yan R, Zhang Xi (通讯作者), et al. Arctic Sea Ice Classification Based on CFOSAT SWIM Data at Multiple Small Incidence Angles. Remote Sensing, 2021, 14(1): 91.
14. Bao L, Zhang Xi (通讯作者), Cao C, et al. Impact of Polarization Basis on Wind and Wave Parameters Estimation Using the Azimuth Cutoff From GF-3 SAR Imagery. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2022, 60: 1-16.
15. Zhang R, Zhang J, Zhang Xi (通讯作者), et al. Influence of Radar Parameters and Sea State on Wind Wave-Induced Velocity in C-Band ATI SAR Ocean Surface Currents. Remote Sensing, 2022, 14(17): 4135.
16. Wang, P.; Zhang Xi (通讯作者); Shi, L.; Liu, M.; Liu, G.; Cao, C.; Wang, R. Assessment of Sea-Ice Classification Capabilities during Melting Period Using Airborne Multi-Frequency PolSAR Data. Remote Sens. 2024, 16, 1100. https://doi.org/10.3390/rs16061100.
17. Guan Y, Zhang J, Zhang Xi (通讯作者), et al. Study on the activity laws of fishing vessels in China's sea areas in winter and spring and the effects of the COVID-19 pandemic based on AIS data. Frontiers in Marine Science, 2022: 588.
18. Liu M, Yan R, Zhang Xi (通讯作者), et al. Sea ice recognition for CFOSAT SWIM at multiple small incidence angles in the Arctic[J]. Frontiers in Marine Science, 2022: 1777.
19. Zhang C, Zhang Xi (通讯作者), Zhang J, et al. Evaluation and Improvement of Generalization Performance of SAR Ship Recognition Algorithms. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2022, 15: 9311.
20. Fang H, Zhang Xi (通讯作者), Shi L, et al. Evaluation of Arctic Sea Ice Drift Products Based on FY-3, HY-2, AMSR2, and SSMIS Radiometer Data. Remote Sensing, 2022, 14(20): 5161.
21. Guan Y, Zhang J, Zhang Xi (通讯作者), et al. Impacts of the COVID-19 Epidemic on Ship Activity in Dongying Port Waters[J]. IEEE Journal on Miniaturization for Air and Space Systems, 2022.
22. Lang Haitao; Zhang Jie; Zhang, Xi (通讯作者); Meng Junmin; Ship Classification in SAR Image by Joint Feature and Classifier Selection, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2016.2, 13(2): 212-216.
23. Shen Xiaoyi; Similä Markku; Dierking Wolfgang; Zhang Xi (通讯作者); Ke Changqing; Liu Meijie; Wang Manman. A New Retracking Algorithm for Retrieving Sea Ice Freeboard from CryoSat-2 Radar Altimeter Data during Winter–Spring Transition. Remote Sens. 2019, 11, 1194
24. Xiaoyi Shen; Jie Zhang; Junmin Meng; Changqing Ke; Xi Zhang(通讯作者); Sea Ice Classification Using Cryosat-2 Altimeter Data by Optimal Classifier–Feature Assembly, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2017, 14(11): 1948-1952.
25.Chi Zhang, Genwang Liu, Chenghui Cao, Jun Sun, Yongshou Dai, Xi Zhang(通讯作者). SCA-Net A Network Based on Multi-task Learning for Sea Clutter Amplitude Distribution Prediction of SAR Images, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2025, 10.1109/LGRS.2025.3550409.
26. Song Yuying; Liu Genwang; Zhang Xi (通讯作者); Zhang Chi; Cao Chenghui; Zhou Peng. A Method for Retrieving Ship Freeboard Height by Single-Pass PolSAR Data, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2023, 20: 1-5.
27. Liu Wensong; Sheng Hui; Zhang Xi(通讯作者);Sea ice thickness estimation inthe Bohai Sea using geostationary ocean color imager data, Acta Oceanologica Sinica, 2016, 35(7): 105-112.
28. Guo Jie; Zhang Tianlong; Zhang Xi (通讯作者); Liu Genwang; Impact of emulsification of crude oil on normalized radar cross section. Journal of Oceanology and Limnology, 2019. https://doi.org/10.1007/s00343-019-8298-3
29. Yanan Guan, Xi Zhang(共同第一作者), Gui Gao, Chenghui Cao, Zhongwei Li, Shihao Fu, Genwang Liu. A new indicator for assessing fishing ecological pressure using multi-source data: A case study of the South China Sea. Ecological Indicators, Volume 170, 2025, 113096, ISSN 1470-160X, https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.113096.
获奖与荣誉
[1] “目标联合监视关键技术与应用”,2024年山东省科学技术进步奖一等奖;个人排名第四.
[2] “天基多源信息融合海面运动目标感知关键技术与装备”,2022年测绘科学技术奖二等奖;中国测绘学会;个人排名第三.
[3] “复杂海洋环境SAR时敏目标解译关键技术与重大应用”,2024年地理信息科技进步奖一等奖;中国地理信息产业协会;个人排名第四.
[4] “成像雷达目标极化旋转域识别技术与应用”,2023年发明创业奖创新奖一等奖;中国发明协会; 个人排名第四.
[5] “基于多源遥感手段的北海区海洋灾害业务化应急监测系统研制与应用”,2016年度海洋科学技术奖一等奖;国家海洋局、中国海洋学会、中国太平洋学会、中国海洋湖沼学会;个人排名第五.
[6] “我国海洋卫星极区海冰遥感反演方法”,中国太平洋学会国家级优秀海洋图书奖,2023;个人排名第三.
[7] 便携式多载体毫米波合成孔径雷达成像算法研究与创新应用,山东省研究生创新成果,2023;个人排名第二.
[8] 国家遥感中心和欧洲空间局“龙计划”国际合作突出贡献奖,排名第1,2016.
[9] 《极化SAR海洋应用理论与方法》, 孟俊敏, 张晰. 国防工业出版社, 2024.
[10] 《多通道SAR和AIS海上目标综合感知理论与方法》,高贵, 张晰, 姚力波, 刘涛. 海洋出版社, 2025.
[11] 《我国海洋卫星极区海冰遥感反演方法》,石立坚、王其茂、张晰,海洋出版社, 2022。
[12] 行业标准. 孟俊敏; 张晰; 刘根旺; 计科峰; 陈思伟; 高贵; 冷祥光; 熊博莅; 熊伟; 姚力波; 张驰. 海上船只目标卫星遥感监测技术规范, CH/T 7004-2024, 自然资源部, 2024年3月
[13] 星载SAR舰船探测系统, 软件著作权, 2015
[14] 机载SAR舰船探测系统, 软件著作权, 2015
[15] 专利. 张晰, 刘根旺, 曹成会. 基于极化自相关矩阵的SAR极化测量方法及系统. 202410522164.4
[16] 专利. 刘根旺; 张晰; 孟俊敏. 高海况SAR船只检测方法及应用, 2023-8-1, 中国, ZL202110147244.2.
[17] 专利. 周鹏, 石丽波, 张晰. 适合于调频连续波的合成孔径雷达距离多普勒成像方法. CN 118068332 B.
主持项目
[1] 纵向项目,特性课题,2025-2026. 2300万元
[2] 纵向项目,海杂波极化特性与抑制方法研究,2022-2024. 200万元
[3] 纵向项目,中高海况极化散射机理,2022-2026. 380万元(副主持)
[4] 国家自然科学项目,旋翼无人机雷达船只目标虚拟多站三维成像与类型识别,2020-2023. 58万元
[5] 国家自然科学基金企业联合重点项目(子课题),高动态条件极化雷达多视角舰船目标智能识别机理与技术, 2025-2028. 78万元
[6] 纵向项目,北极目标多源融合技术, 2024-2025. 110万元
[7] 国家重点研发计划项目子课题,SAR辐射定标处理方法, 2023-2026. 98万元
[8] 无人机SAR成像处理软件与数据处理,2024.7-2026.7. 37.8万元
[9] 国家自然科学项目,基于主被动遥感的渤海海冰厚度及其相关参数的反演研究,2014-2016. 24万元
[10] 国家重点研发计划项目子任务,船载技术系统研发与应用,2017-2021. 72万元
[11] 国家重点研发计划项目子任务,新型海洋微波遥感探测机理模型与应用研究,2016-2020. 30万元
[12] 纵向项目,高海况下SAR舰船目标极化表征与挖掘,2019-2020. 25万元
[13] 纵向项目,北极航道遥感探测与评估,2021-2022. 19.6万元
[14] 横向项目,海洋卫星AIS与SAR综合目标识别系统研制,2022-2023. 100万元
[15] 横向项目,极地海冰厚度高精度融合探测技术研究,2024-2025. 40万元
[16] 横向项目,多波段多极化SAR海冰散射特性研究与海冰参数指标验证,2023-2025. 27万元
[17] 科技支撑项目,航空遥感技术应用示范项目,2013. 50万元
[18] 卫星预研项目,仿真处理软件开发,2020-2021. 50万元
[19] 卫星预研项目,双频干涉SAR数据处理技术研究,2017-2018. 20万元
[20] 航空高分专项,航空高分海冰探测技术,2021-2022. 13万元
[21] 国家重点实验室基金,基金舰船目标电磁散射特性的表征与挖掘,2021-2022. 10万元
[22] 中科院关键技术攻关项目,SAR舰船-海面耦合散射建模算法研究,2022-2023. 30万元
[23] 中科院技术合作项目,X波段机载/海上平台海杂波观测数据, 2023.12-2024.9. 10万元
科技贡献
申请人一直从事于海洋雷达探测技术与应用研究。围绕国家海洋安全和海上维权执法等国家战略,开展了海杂波解译理论方法和舰船目标探测技术,并构建了海上船只目标星载SAR与机载雷达集成监测系统,服务于中国海警的机载新体制雷达建设。主要代表性成果有:
1.服务于射频制导的海杂波数据获取与特性表征方法
射频制导工作体制特殊,为实现海上目标的精确发现,需要获取大入射余角的海杂波数据,并需要对中高海情的海杂波进行精确的估计。然而大入射余角海杂波数据非常难获取,申请人牵头开展大入射余角海杂波观测实验,构建了大入射余角海杂波数据获取平台,实现了海杂波数据的实时获取、传输和处理。在此基础上,发展了中高海情的海杂波建模方法,解释了风浪流对海杂波的生成机制,为大入射余角海杂波的雷达特性提供了基础数据和理论基础。
2.船只目标精细探测与识别技术
针对小船只雷达探测能力差、船只类型识别能力弱的问题,分别发展了弱船只目标检测方法、基于机器学习船只分类识别方法、多时相SAR船只目标跟踪方法和SAR船只目标三维高程反演方法。所发展的方法将弱目标的船海对比度提高了6个dB以上,检测精度提高了10%以上,船只类型的识别精度达90%。
3.海上船只目标星载SAR与机载雷达集成监测系统
雷达在海上远距离探测时,杂波干扰大、目标成像的质量差、成像速度慢,大大限制了雷达对目标的成像能力和探测距离。针对该问题,发展了海杂波表征模型、目标重聚焦成像方法和雷达并行成像处理算法,不仅使船只目标的成像质量更加清晰,而且成像速度提高了3~4倍。所发展的技术支撑了新体制机载广域搜索与成像雷达系统中的研发,经实际机载挂飞测试,雷达的探测幅宽由15~20 km提高到45 km。