用于未来欧洲空间局陆地表面变化过程研究任务的超光谱成像器

陆地表现变化过程及互作用任务是未来地球勘探者任务的选择目标之一,执行该任务的将在２００３年以后继ＥＮＶＩＳＡＴ和ＭＥＴＯＰ计划之后发射。这样一种任务的科学要求可由ＰＲＩＳＭ来满足,ＰＲＩＳＭ是由欧空局（ＥＳＡ）研究的一种超光谱成像器,它能同时测量地球上某些特定地区的反射率和温度。ＰＲＩＳＭ被设计成在极地太阳同步轨道上飞行,能够在可见光和短波红外以及热红外波段内提供相互配准的图像。可见光和短波红外波     

成像光谱仪的光谱分辨率技术

遥感技术自问世30多年来,以应用为导向,技术方法与手段日臻完善,应用深度和广度不断拓展.遥感技术正在向"多尺度、多频率、全天候、高精度、高效快速"的目标发展.美国、日本、印度及欧洲等国的卫星遥感计划大部分都是以环境监测与资源管理为主要目的,区域环境、资源调查及其动态监测是与各国当前利益密切相关的遥感应用领域.实现对地球资源环境的实时、动态、连续观测对遥感技术本身也提出了新的挑战,这些计划均提出了更高的技术指标,如更高的光谱分辨率、空间分辨率、全天候观测等等.这些以应用为导向的卫星计划必将有力地推动技术成果进入市场,以应用为导向也必将加速各种技术系统的实用化,使人类对自己生活的地球有更加全面、及时、客观、清晰的认识和了解.     

基于LCTF成像仪的光谱反射率测量研究

目标物体的光谱反射率是水下光谱检测中重要的物理特性。复杂的水下环境,尤其是浑浊水体对光有较强的吸收与散射作用,增大了光谱探测的难度。文中在比对测量法的基础上,提出了引入黑、白板对测量结果进行矫正的光谱反射率探测方法。利用基于液晶可调谐滤光片的水下光谱成像仪快速稳定地采集多浊度、多光照条件下的光谱图像数据。数据分析结果证明了浊度增加会使得黑、白板的像素响应比值非线性增加,尤其在400~500 nm范围内。且基于黑白板的光谱反射率探测方法可以有效去除水体散射对光谱反射率重建的影响,使得不同浊度条件下得到的目标物光谱反射率最大绝对误差为5.3%。     

成像光谱技术发展的科学背景和现状

本文分析与阐述了成像光谱技术发展的科学背景与现状。     

高分辨率成像光谱的偏振监视装置

德国柏林空间遥感仪器技术研究所和德国空间局卫星系统光学仪器部等部门合作研制成像光谱仪用的偏振监视装置。由于对地面和环境观测的光学遥感系统要求集中于辐射探测精度,特别是对高分辨率成像光谱仪对辐射精度要求越来越高。对遥感仪器精确和认真地进行地面和飞行标定是满足高精度要求的基本条件之一。根据     

正在崛起的成像光谱遥感

成像光谱遥感由于具有高光谱分辨率的特点正在受到国内外的广泛关注。本文主要介绍了国内外有关成像光谱技术的发展过程,包括成像光谱仪的发展历程,成像光谱数据处理技术的发展现状,对成像光谱遥感技术在相关领域,诸如海洋遥感、地质勘探、军事等领域的应用,做了较为详细的介绍。最后对高光谱遥感的发展趋势作了展望。     

光谱反射率智能化测量系统的研究

本文阐述了光谱反射率智能化测量系统的设计方法及工作原理，给出了测量系统响应特性的数学表达式，讨论了自动量程转换、自动零点调整和自动非线性校准等技术难题。     

等角度与等时间采样控制技术在扫描成像系统中的应用研究

从理论上分析了在等时间采样控制技术下,遥感仪器对扫描系统稳定度的要求.探讨了等角度这一新型采样控制技术下应用于未来遥感仪器的可行性.并将这两种采样控制技术成功应用于自行研制的短波红外成像仪,得到了清晰的短波野外红外图像.     

微波辐射计反演海表面温度和风场研究进展

海表面温度（SST）和海面风场是重要的海面气象水文参数,与海面的大部分物理过程关系密切。卫星遥感探测技术可以同时获得全球范围内的海表面温度和海面风场数据。其中,微波辐射计遥感海表面温度和风场具有不受云层遮挡的优势,本文就其发展过程作简要介绍。     

基于高时空分辨率卫星数据的气溶胶光学厚度反演系统

卫星遥感技术是研究大气气溶胶时空变化规律的重要手段之一。高分四号卫星(GF-4)作为新一代静止卫星,不仅具备更多的可见-近红外波段,而且具有超高时空分辨率的特点,可以执行对固定区域连续观测或凝视扫描覆盖观测,为气溶胶光学厚度定量反演提供了有利条件。基于GF-4静止卫星超高时空分辨率卫星数据,在深入了解卫星观测模式及传感器波段对气溶胶反演敏感性基础上,基于地气时变差异核心思路,开发了针对GF-4超高时空分辨率数据气溶胶光学厚度反演算法;设计并实现了具备业务化反演气溶胶光学厚度能力的软件系统,软件系统具备多线程、全自动运行能力,满足卫星数据处理业务化需求。利用该系统对GF-4数据进行了处理和分析,通过地基仪器实测的气溶胶光学厚度进行了验证,取得了初步结果。结果表明,该系统具有良好的可靠性和稳定性,可以服务于大气颗粒物时空变化遥感监测。     

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪数据的定标处理与存储方式研究

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪搭载于太阳同步轨道卫星,用于获取紫外至可见波段的高光谱遥感数据,可定量监测全球痕量气体分布、变化及输运过程。为满足大量实时遥感数据的读写功能,并实现载荷数据的快速有效查找与读取要求,选择HDF5数据格式存储大气痕量气体差分吸收光谱仪获得的遥感数据。为测试数据的有效性,基于载荷在实验室获取的0级测试数据,通过暗背景扣除、增益修正、光谱定标与辐射定标等处理,获得1级遥感数据,并将其成功写入HDF5文件中,从而为载荷入轨后的处理提供数据支持。     

激光抛光中金属表面的建模及仿真

为了更好地研究激光抛光的作用机理,基于高斯热源对材料表面形貌的变化过程进行了数学建模分析,对表面形貌模型进行了理论表述,使用三种模型的二维投影进行曲线积分的方法拟合材料表面轮廓,提出利用计算过渡表面的方法,将建模对象由单峰扩大到了整个光斑范围,利用外法线方向受定向激光辐照后升温去材的方法拟合表面的z轴向变化,通过z轴的变化来预测抛光后的表面粗糙度。最后使用ANSYS对不同形貌的材料表面进行激光辐照仿真,得出各种表面情况下温度随时间变化的情况,不同的材料表面形貌对抛光效果有很大影响。     

SAR target recognition using behaviour library of different shapes in different incidence angles and polarisations

Target recognition is one of the most important issues in the interpretation of the synthetic aperture radar (SAR) images. Modelling, analysis, and recognition of the effects of influential parameters in the SAR can provide a better understanding of the SAR imaging systems, and therefore facilitates the interpretation of the produced images. Influential parameters in SAR images can be divided into five general categories of radar, radar platform, channel, imaging region, and processing section, each of which has different physical, structural, hardware, and software sub-parameters with clear roles in the finally formed images. In this paper, for the first time, a behaviour library that includes the effects of polarisation, incidence angle, and shape of targets, as radar and imaging region sub-parameters, in the SAR images are extracted. This library shows that the created pattern for each of cylindrical, conical, and cubic shapes is unique, and due to their unique properties these types of shapes can be recognised in the SAR images. This capability is applied to data acquired with the Canadian RADARSAT1 satellite.