刘成保，男，高级工程师，硕士生导师。2013年毕业于中国科学院大学，获得应用数学博士学位；毕业后入职国家卫星气象中心，担任导航定位与配准科科长、定位与配准系统主任设计师。2022年1月，入职中国科学院空间应用工程与技术中心，担任载人月球探测&空间站应用系统的数字化总体副主任设计师。

主要从事载人航天空间应用数字工程、数字月球形貌重建、空间光学数字孪生等研究工作，为空间应用重大任务方案设计、推演验证与在轨运营提供数字技术支撑。目前，重点面向我国载人月球探测任务，开展基于模型的系统工程研究，负责月球总体数字化、数字月球的关键技术攻关与系统研制；同时，为满足我国空间站巡天光学设施数字孪生需求，负责数字巡天光学设施系统设计与研制任务，开展复杂空间环境中的光机热一体化仿真、任务规划验证等算法研究。

此外，拥有丰富的卫星遥感成像链路几何建模及在轨评估技术经验，先后完成我国气象卫星（风云三号C/D/E星、风云四号A/B星）、我国首颗二氧化碳监测科学试验卫星及高分四号等8颗卫星搭载的30余台载荷的定位算法设计及在轨校正工作；攻关光学、微波及高光谱类遥感资料定位关键技术7项。

先后主持国家重大任务研究课题7项；参加国家级重点项目12项；发表文章40余篇，申请专利31项，授权专利25项，获得软件著作权7项。

（1）数字月球建模方向：月球三维形貌建模、多时空多模态数据融合建模

（2）数字工程方向：数字孪生建模、光机热一体化仿真、复杂空间环境下的观测链路仿真

081203-计算机应用技术
990100-行星科学
081602-摄影测量与遥感

空间光学数字孪生
月球地形三维重建
行星遥感数据处理

2008-09--2013-07   中国科学院大学 数学科学学院   研究生/博士
2004-09--2008-07   山东师范大学 数学科学学院   本科/学士

2022-01~现在,  中国科学院空间应用工程与技术中心，数字化总体副主任设计师

2013-07~2021-12, 国家卫星气象中心， 导航配准与定位科科长/定位与配准系统主任设计师

（ 1 ） 一种地月空间双星链路建链规划系统与方法, 专利授权, 2025, 第 1 作者, 专利号: CN119227343B

（ 2 ） 静止轨道多频太赫兹探测仪对地观测模式实现方法及装置, 专利授权, 2024, 第 6 作者, 专利号: CN112068157B

（ 3 ） 一种碳卫星星地一体化自动控制地面数据系统, 专利授权, 2023, 第 9 作者, 专利号: CN113554262B

（ 4 ） 一种航天任务仿真想定配置方法、系统、介质及设备, 发明专利, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN116305841B

（ 5 ） 一种针对离散面阵遥感仪器的恒星亚像素质心提取方法, 发明专利, 2023, 第 4 作者, 专利号: CN117078744A

（ 6 ） 一种月球地质遥感探测及定标一体化处理系统及终端, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN116953633A

（ 7 ） 低信噪比长时序单列长线阵恒星亚像素质心提取的方法, 发明专利, 2023, 第 4 作者, 专利号: CN116958235A

（ 8 ） 一种静止轨道遥感仪器快速在轨捕获恒星的方法, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN116812176A

（ 9 ） 一种航天员出舱活动窗口确定系统、方法、介质及设备, 专利授权, 2023, 第 4 作者, 专利号: CN116167520B

（ 10 ） 一种航天器数据分析系统、方法、介质及设备, 专利授权, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN116028566B

（ 11 ） 一种基于影像增强的月球表面反射率遥感反演方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN116310867A

（ 12 ） 一种基于月球遥感影像的月球表面辐照度重构方法, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN116147771A

（ 13 ） 星载微波辐射计天线方向特性的测量方法及测量装置, 专利授权, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN112526227B

（ 14 ） 在轨太赫兹探测仪天线指向失配的评估方法及装置, 专利授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN112162158B

（ 15 ） 利用地面激光对静止卫星光学图像导航和定位检验的方法, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN114812603A

（ 16 ） 用于静止轨道卫星遥感仪器观测的太阳回避方法, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN114689059A

（ 17 ） 星载太赫兹探测仪天线电轴在轨标定方法及系统, 专利授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN112485757B

（ 18 ） 标定多频太赫兹探测仪视轴的地基太赫兹信号生成方法, 专利授权, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN112068222B

（ 19 ） 一种多频太赫兹探测仪遥感数据通道间的配准方法及装置, 专利授权, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN112017217B

（ 20 ） 用于大气温湿度探测的多频太赫兹探测仪通道选取方法, 发明专利, 2021, 第 6 作者, 专利号: CN112730314A

（ 21 ） 一种大气参数反演方法及装置, 发明专利, 2021, 第 6 作者, 专利号: CN112733394A

（ 22 ） 检验静止轨道微波辐射计系统稳定性的方法、系统和装置, 专利授权, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN112485738B

（ 23 ） 静止轨道多频太赫兹探测仪电轴标定的射电源选取方法, 专利授权, 2020, 第 4 作者, 专利号: CN112067016B

（ 24 ） 一种对月观测数据提取方法及提取装置, 专利授权, 2020, 第 7 作者, 专利号: CN109064515B

（ 25 ） 一种用于星载微波辐射计的在轨辐射校正方法, 发明专利, 2020, 第 13 作者, 专利号: CN110716185A

（ 26 ） 用于静止轨道对地观测卫星仪器指向修正的恒星选取方法, 专利授权, 2019, 第 6 作者, 专利号: CN110398241A

（ 27 ） 复杂观测模式下碳卫星定位系统, 实用新型, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN207992458U

（ 28 ） 用于静止轨道对地观测卫星线列仪器的恒星质心提取方法, 专利授权, 2018, 第 6 作者, 专利号: CN108305288A

（ 29 ） 用于静止轨道对地观测卫星面阵仪器的恒星质心提取方法, 专利授权, 2018, 第 6 作者, 专利号: CN107945229A

（1） 月面科学探测智能体训练支持系统与应用探索, 中国空间科学技术, 2026, 第 5 作者

（2） 卫星星座飞行任务协同仿真系统设计与应用, 系统仿真学报, 2026, 第 4 作者

（3） RaySHapke: A Bayesian Inversion Analysis of Lunar Surface Parameters Utilizing the Hapke Model Based on the Raytracing Shadowing Function, Ieee Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2025, 第 3 作者

（4） 月球高光谱轨道器数据处理关键技术发展现状及未来挑战, 地球信息科学学报, 2025, 第 3 作者

（5） New maps of mafic mineral abundances in global mare units on the Moon, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2025, 第 10 作者

（6） 月球形貌遥感测绘发展现状与未来展望, 地球信息科学学报, 2025, 第 1 作者

（7） 月球钛铁矿原位分选富集多物理场仿真与优化分析, 中国科学:地球科学, 2025, 第 11 作者

（8） Multiphysics simulation and optimization of the in-situ beneficiation process of ilmenite minerals from lunar regolith, SCIENCE CHINA EARTH SCIENCES, 2025, 第 11 作者

（9） Investigation into Bayesian inversion techniques for estimating mineral particle size distribution and abundance utilizing hyperspectral data, GEO-SPATIAL INFORMATION SCIENCE, 2025, 第 2 作者

（10） 数字月球技术与载人月球探测工程应用, 宇航学报, 2025, 第 1 作者

（11） Identification and quantification of minerals within Apollo samples using LWIR spectroscopy, GEO-SPATIAL INFORMATION SCIENCE, 2025, 第 3 作者

（12） Iterative Shape from Shading via Ray Tracing for High-Precision Lunar Terrain Reconstruction, 2025 4th International Conference on Environmental Remote Sensing and Geographic Information Technology, 2025, 第 2 作者  通讯作者

（13） 风云四号卫星轨道运动补偿算法建模与仿真分析, 武汉大学学报. 信息科学版, 2024, 第 3 作者  通讯作者

（14） 载人月球探测科学研究发展概述与趋势分析, 同济大学学报（自然科学版）, 2024, 第 6 作者  通讯作者

（15） 面向月球科研站资源支持的永久阴影区水冰红外遥感探测方法研究, 同济大学学报（自然科学版）, 2024, 第 6 作者  通讯作者

（16） Microphase iron particle growth promoted by solar wind implantation in lunar soils, PNAS NEXUS, 2024, 第 7 作者

（17） GCV-SLAM: Ground Constrained Visual SLAM Through Local Ground Planes, IEEE Access, 2024, 第 4 作者

（18） FY-4卫星高光谱大气探测驻留控制与定位精度分析, Resident and Navigation Accuracy Analysis of Interferometric Infrared Sounder Onboard FY-4 Satellite, 遥测遥控, 2024, 第 2 作者

（19） Absolute Radiometric Calibration of PMS2 Onboard Jilin-1 GP02 Satellite Using the Moon, Ieee Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2023, 第 5 作者

（20） Generalized conditional symmetry enhanced physics-informed neural network and application to the forward and inverse problems of nonlinear diffusion equations, CHAOS SOLITONS & FRACTALS, 2023, 第 5 作者

（21） Disk-integrated and disk-resolved photometry of the Moon with GaoFen-4 space observations, ICARUS, 2023, 第 6 作者

（22） 基于M3数据的Hapke模型物性参数近似贝叶斯反演, 中国地球科学联合学术年会, 2023, 第 2 作者  通讯作者

（23） 碳卫星高光谱二氧化碳探测仪基于太阳夫琅禾费吸收线的在轨波长定标, TanSat ACGS On-orbit Wavelength Calibration Using the Solar Fraunhofer Lines, 大气科学, 2022, 第 4 作者

（24） Band-to-Band Registration of FY-1C/D Visible-IR Scanning Radiometer High-Resolution Picture Transmission Data, REMOTE SENSING, 2022, 第 5 作者

（25） Leibniz-type rule of variable-order fractional derivative and application to build Lie symmetry framework, APPLIED MATHEMATICS AND COMPUTATION, 2022, 第 2 作者  通讯作者

（26） Far-ultraviolet airglow remote sensing measurements on Feng Yun 3-D meteorological satellite, ATMOSPHERIC MEASUREMENT TECHNIQUES, 2022, 第 5 作者

（27） Inflight Performance of the TanSat Atmospheric Carbon Dioxide Grating Spectrometer, IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, 2020, 第 4 作者

（28） 星载主动遥感气溶胶-云参数技术需求与进展, Requirement and progress of space-based active remote sensing for aerosol and cloud, 遥测遥控, 2020, 第 3 作者

（29） L(0 )sparse approximation of coastline inflection method on fy-3c mwri data, IEEE GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING LETTERS, 2019, 第 3 作者

（30） Instrument observation strategy for a new generation of three-axis-stabilized geostationary meteorological satellites from China, GEOSCIENTIFIC INSTRUMENTATION METHODS AND DATA SYSTEMS, 2019, 第 5 作者

（31） Star Detection and Accurate Centroiding for the Geosynchronous Interferometric Infrared Sounder of Fengyun-4A, IEEE ACCESS, 2019, 第 5 作者

（32） Normalized Projection Models for Geostationary Remote Sensing Satellite: A Comprehensive Comparative Analysis (January 2019), IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, 2019, 第 6 作者

（33） 静止气象卫星标称网格的计算方法及其在风云四号中的应用, 光学学报, 2018, 第 2 作者

（34） FY-3D红外高光谱垂直探测仪HIRAS在轨性能综合评价, 第35届中国气象学会年会, 2018, 第 5 作者

（35） Observation Mode and Region Segmentation of New Generation Geostationary Meteorological Satellite of China, METEOROLOGICAL AND ENVIRONMENTAL RESEARCH, 2018, 第 2 作者

（36） Accurate Star Centroid Detection for the Advanced Geosynchronous Radiation Imager of Fengyun-4A, IEEE ACCESS, 2018, 第 6 作者

（37） Misalignment Angle Calculation Accuracy Analysis of Three-Axis Stabilized Geostationary Satellite, Journal of Geoscience and Environment Protection, 2017, 第 2 作者

（38） FY-3C/臭氧总量探测仪太阳辐照度偏差的修正, Revision of solar irradiance of FY-3C/TOU, 光学精密工程, 2015, 第 1 作者

（39） 星载近红外高光谱CO2遥感进展, Advances on space-based hyper spectral remote sensing for atmospheric CO_2 in near infrared band, 中国光学, 2015, 第 6 作者

（40） 长波近似水波问题中哈密顿系统的辛几何算法, Symplectic algorithm for solving Hamiltonian systems of the water wave problem under, JOURNAL OF UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES, 2013, 第 1 作者

（41） 用辛算法模拟单摆的振荡（英文）, Simulation of oscillation of simple pendulum by symplectic algorithm, JOURNAL OF THE GRADUATE SCHOOL OF THE ACADEMY OF SCIENCES, 2012, 第 1 作者

现指导学生

张子怡  硕士研究生  085404-计算机技术  

林茜  博士研究生  081203-计算机应用技术  

韩东旭  博士研究生  081203-计算机应用技术  

赫世敬  博士研究生  081203-计算机应用技术  

姜佳慧  博士研究生  081203-计算机应用技术  

施英杰  硕士研究生  081203-计算机应用技术  

许若甫  硕士研究生  085404-计算机技术