“环境与灾害监测预报小卫星”高光谱成像仪

重点介绍作者为“环境与灾害检测预报小卫星”研制的空间调制型Fourier变换高光谱成像仪,介绍了该类仪器的基本原理和“环境与灾害检测预报小卫星”高光谱成像仪总体方案,详细分析了仪器总体技术参数设计方法以及光学、机械、电子、定标和数据复原处理等环节的关键技术,给出了仪器在轨获得的初步数据结果。     

HJ-1 A高光谱数据的条带噪声去除方法研究

针对环境减灾小卫星的高光谱图像条带的特点,提出了基于光谱空间连续性的倾斜条带去除方法。高光谱数据的光谱分辨率达到纳米级,光谱波段多,在一定范围内可以连续成像,具有光谱空间的连续性,基于光谱空间连续性的条带去除方法利用了光谱空间连续性的这一重要特点。本文在考虑了图像条带噪声的倾斜角度的基础上,成功地将该方法应用于批量的环境减灾小卫星2级高光谱数据,进行了相对辐射校正的研究,并将相邻列均衡方法应用于单幅环境减灾小卫星2级高光谱数据,对比二者的单幅图像条带去除效果,结果证明基于光谱空间连续性的条带去除方法较相邻列均衡方法更适合于对环境减灾小卫星的2级高光谱数据进行条带噪声的去除。     

一种针对环境一号卫星A星高光谱与CCD数据融合的方法

利用我国自主研制的环境一号小卫星A星上搭载的CCD相机与高光谱成像仪(HSI),以洪河国家级湿地为研究区,进行融合实验。先分析了两种载荷的特点,然后根据载荷特点,设计并评价了两种载荷数据融合的方法。结果表明,由于A星CCD相机与高光谱成像仪成像条件相似,可以对两个载荷的数据进行融合,得到具备较高分辨率与光谱分辨率的数据,为后续高精度分类制图、目标识别、信息提取等应用提供高质量数据源。     

干涉型超光谱成像仪的星上定标技术研究

根据干涉型超光谱成像仪的原理、特点以及对星上定标的要求,介绍了几种星上定标技术,分析了几种定标方案的结构和优缺点。在一次像面上引入定标结构的方法是利用一次像面上狭缝两端的边视场或在狭缝旁开孔,引入定标光源实现定标。根据聚光结构的不同,定标光源使用聚光镜和自聚焦镜两种方案;全系统定标方法是通过摆镜旋转90°引入定标光源,可分为朗伯板定标系统和积分球定标系统。在实际设计中,根据光学系统、结构总体的实现可能性,选择了积分球定标系统的方案。经过分析对比,后者结构紧凑、光能量大,可实现全系统、全口径、部分视场定标。     

干涉型超光谱成像仪的星上定标技术研究

根据干涉型超光谱成像仪的原理、特点以及对星上定标的要求,介绍了几种星上定标技术,分析了几种定标方案的结构和优缺点。在一次像面上引入定标结构的方法是利用一次像面上狭缝两端的边视场或在狭缝旁开孔,引入定标光源实现定标。根据聚光结构的不同,定标光源使用聚光镜和自聚焦镜两种方案;全系统定标方法是通过摆镜旋转90°引入定标光源,可分为朗伯板定标系统和积分球定标系统。在实际设计中,根据光学系统、结构总体的实现可能性,选择了积分球定标系统的方案。经过分析对比,后者结构紧凑、光能量大,可实现全系统、全口径、部分视场定标。     

基于环境减灾小卫星数据的森林火灾迹地检测算法研究

森林火灾迹地是森林火灾的基本描述因子之一,是评估森林火灾严重程度的重要资料。本文基于环境减灾小卫星数据的特性,提出将GEMI指数作为火灾迹地检测指数;为了降低利用单幅影像进行火灾迹地检测时云污染现象对检测精度造成的影响,构建时序GEMI指数合成方法;并进一步提出适用于环境减灾小卫星数据的基于时序合成GEMI影像的火灾迹地检测算法;最后,将算法应用于2009年4月发生在中国黑龙江的森林火灾,检测结果表明该算法能准确地反映出森林火灾过火区域。     

“北京一号”小卫星数据在天津市土地利用动态变化监测中的应用

应用“北京一号”小卫星CCD 数据进行天津市2000～ 2005 年土地利用动态变化监测, 研究该数据在土地利用研究领域所具有的实用性和效果。结果表明,“北京一号”小卫星遥感影像, 光谱信息丰富, 纹理结构清晰, 整体判读情况良好, 能够满足中等比例尺成图要求, 在土地利用研究领域具有实用性, 可以在土地利用ö土地覆盖的研究中广泛使用, 成为遥感数据更新的一种新数据源。动态监测显示, 2000～ 2005 年天津市不同土地利用类型之间相互转化明显。整体表现出了城镇用地通过占用近郊的耕地和其它类型用地而迅速扩展、城镇化过程显著以及不同土地利用类型之间转化明显等基本特征。     

环境减灾小卫星影像水体和湿地自动提取方法研究

本文在研究HJ星多光谱CCD相机数据地物光谱特征基础上,提出了一种基于蓝光波段的改进型归一化差异水体指数（NDWI-B）,并分别利用HJ星数据和ETM＋数据,比较分析了NDWI-B和归一化差异水体指数NDWI提取水体的效果。结果证明,应用NDWI-B除可准确提取大范围水体外,还能够提取小范围水体和湿地,为基于环境减灾小卫星数据的洪水淹没等水体分布信息快速自动提取提供了一种实用化方法。     

干涉成像光谱遥感技术发展与应用

干涉成像光谱技术是遥感技术与应用的前沿与热点,因其高通量、高光谱分辨率和高成像稳定性等特点带来的巨大应用潜力而受到各国的普遍重视。从干涉成像光谱技术基本原理出发,系统回顾并评述干涉成像光谱数据在光谱复原、定标、大气校正三方面的主要进展,同时对国内外干涉型成像光谱仪的发展与应用加以介绍,指出基于HJ\|1A超光谱成像仪开展相关工作是加快我国干涉成像光谱技术发展的有效途径。     

基于最佳波段指数和J-M距离可分性的高光谱数据最佳波段组合选取研究——以环境小卫星高光谱数据在东莞市的应用为例

高光谱数据普遍存在波段相关性强、数据冗余严重的特点,因此选择合适的波段组合,是高效开展后续应用研究的基础。以东莞市为研究区,应用环境与灾害监测预报小卫星（HJ-1A）高光谱数据,在分析各波段信息含量和波段间相关性的基础上,使用了3种经典的波段指数选择最佳波段组合;针对经典模型应用中存在的问题,对最佳指数模型进行了改进,通过对波段均方差和相关性设置一定阈值,筛选得到一个较为合理的波段组合;最后,针对草地、林地和耕地3种地物,应用J\|M距离模型对3种地物的可分性进行判别,并指出：50-80-108波段组合,50-79-108波段组合以及50-80-111波段组合是分别用于草地-林地、草地-耕地、耕地-林地分类的最佳波段组合。     

环境减灾卫星数据在旱灾预警监测中的应用

环境减灾卫星星座具有宽覆盖和快速重访的能力,尤其适合旱灾等大范围灾害监测的要求。基于权重叠加法的区域旱灾风险评估方法,综合考虑致灾因子、孕灾环境及承灾体等指标,获得的旱灾风险等级分布图可以应用于旱灾风险预警。光谱维-温度旱灾指数产品综合考虑了土壤水分变化、地表蒸散变化、植被绿度变化、植株水分变化4方面内容,可有效应用于旱灾监测中。针对2010年初中国西南地区特大旱灾,利用环境减灾卫星数据采用上述方法开展了旱灾风险评估和监测,并采用民政部国家减灾中心收集的地方政府上报灾情数据对风险评估和监测结果进行了验证,结果表明:监测结果与实报灾情相符,结果具有较高的精度。风险评估和监测结果仍需进一步改进,以满足自然灾害救助应急预案仿真与模拟的精度需求。     

基于PXI总线的小卫星扩频应答机模拟器的设计与实现

应用PXI总线、扩频通信、软件无线电等技术,设计并开发了一种小卫星扩频应答机模拟器,可作为真实应答机的替代产品参与卫星初样产品桌面联试、与地面站对接等试验.同时基于PXI总线的灵活架构以及模块化设计思路,可实现快速升级,为新算法提供通用验证平台。采用成熟的地面测试设备以及星上产品与该系统进行联试,验证了该应答机模拟器调制、解调等信号处理功能的正确性和有效性。     

鄱阳湖区洪涝灾害遥感动态监测系统设计与实现

鄱阳湖区域历史上多次遭受洪灾的侵扰,1998年汛期江西省连续两次大暴雨致使湖区洪水泛滥,洪涝成灾,造成重大损失。为提前预防及降低洪涝灾害的损失,在国家科技部社会公益研究项目专项资金的支持下,笔者开展了对鄱阳湖区洪涝灾害的调查研究,开发了鄱阳湖区洪涝灾害遥感动态监测系统。该系统能根据历史数据和卫星遥感信息预测湖区洪涝灾害发生的可能性,动态监测湖区的洪涝灾害情况,进行灾后损失评估,能在一定程度上减少灾害造成的损失。     

NMIC场地环境监控系统建设的实现与探索

为缓解国家气象信息中心对环境基础设施运行管理落后的压力,通过采用IP组网、B/S分布模式的模块化结构,建立起了新的基础设施监控系统.新系统按照机房的物理分区和设备分区,配置了两台嵌入式服务器,现场输入输出设备及通信接口设备采用星型结构,通过I/O模块组合完成与被监控设备的匹配.该系统不仅为新增神威4000A机组的环境基础设施提供了管理,也为实施机房环境分析和能效评定提供了基础数据.     

嵌入式数据网关系统在动力监控系统中的应用

本文介绍了嵌入式数据网关系统在动力环境监控系统中的应用，着重阐述了嵌入式数据网关系统的构成与特点，并对该系统的硬件和软件设计进行了详细的说明。     

环境监测管理信息系统设计开发

为污染源远程监测系统设计开发了Client/Server模式的管理信息系统软件,整套管理软件采用Delphi开发,后台支持数据库采用SQLServer2000。可完成系统管理、排污企业信息管理、实时监测、查询、报表管理、用户管理、数据库维护和数据处理等任务。     

资源环境监测信息系统集成平台的设计与实现

文章对资源环境监测信息系统建设中信息集成、信息处理和分析中的一些关键技术问题进行了研究。并针对资源环境监测信息系统的建设与开发,对系统开发中数据的处理与组织、数据库建设、软件设计与实现进行了详细论述,为实用型地理信息系统的建设提供了一种思路与方法。     

中小型网站灾难恢复系统的设计与实现

分析了当前灾难恢复技术的研究现状,详细地论述了网络环境下灾难恢复系统主要功能、系统总体结构、系统实现的关键技术以及在实际应用中对该系统的测试和评估。     

动力设备环境综合监控系统的设计与实现

对动力机房构建集设备监控、环境监控、安全防范、门禁管理等多项功能为一体的综合管理系统已经成为维护管理的发展趋势.文章介绍阳江电信局动力设备环境综合监控系统的结构、技术和实现方法.     

广播电视卫星地球站的系统设备及测试监控探讨

随着全球广播电视全面向网络化、数字化进发,广播电视节目从制作、播控、发送到接收都将逐渐全面数字化,并可对各环节进行必要的网络实时监控,从而保证性能可靠性的提高和处理环节的智能化。卫星通信地球站主要构成设备有天线设备、高功率放大设备、低噪声接收设备、变频设备和相应的调制解调设备所构成。本文就典型的广播电视卫星地球站的系统设备及测试监控系统的基本要素进行了探讨。