对地观测激光成像基准回波脉冲研究

激光回波脉冲探测在对地观测的地物反射率反演、高度测量和形态测量等方面具有极其重要的用途。引入了对地观测激光成像基准回波脉冲的概念,并指出了它在对地观测激光成像系统中的重要意义。提出了获取基准回波脉冲的方法,通过实验,采集了一系列激光回波波形,经过处理,获取了对地观测激光成像系统的基准回波脉冲。最后对基准回波脉冲进行了理论分析,讨论了它的若干应用。     

对地观测激光成像的回波阵列探测技术

激光回波阵列探测技术由于其低耗高速等特点，正在受到研究者日益关注．单元器件阵列化和线阵电路是两种投入实际使用的技术．文章介绍了此类系统设计参数的选择方法．提出了推帚式激光三维成像系统组成方案，以此作为依据设计了原型系统，并对设计中应该注意的重点问题进行了研究．     

基于对地观测激光回波特征的目标特性研究

本文研究了对地观测激光回波特征与地面目标特征之间的关系模型，分析了分类地面目标的激光回波特征，提出一种基于查表法的目标特性计算方法并给出了仿真结果。     

地面目标激光回波特征实验研究

对地观测激光扫描成像直接利用激光回波信息生成目标的灰度像，进行目标分类识别，因此，需要研究并建立激光回波特征与地面目标特征之间的关系模型。运用对地观测激光成像原理试验系统的实验结果分析了地面目标的脉冲激光回波的功率与波形等主要特征，探讨了目标后向散射率特性。通过机载信息获取与数据处理得到了由激光回波生成的局部区域灰度像，并且与被动红外成像结果的比较初步得到了地面目标与其激光回波特征之间的关系，从而为地面目标的激光三维成像与分类识别提供了部分技术支持。     

对地观测激光扫描成像探测效果研究

提出了动态激光扫描探测中的视场偏离问题和反映动态探测效果的动态重合系数的概念,详细分析并推导了动态重合系数与系统设计参数、工作参数之间的关系,以及对探测效果的影响,分析了若干典型情况,为设计实现探测效果良好的对地观测激光扫描成像系统提出了建议和设想.     

对地观测激光扫描成像探测效果研究

提出了动态激光扫描探测中的视场偏离问题和反映动态探测效果的动态重合系数的概念,详细分析并推导了动态重合系数与系统设计参数,工作参数之间的关系,以及对探测效果的影响,分析了若干典型情况,为设计实现探测效果良好的对地观测激光扫描成像系统提出了建议和设想。     

高性能时间间隔测量装置及其在激光成像中的应用

根据高性能时间间隔测量装置的实现方法,研制了基于PCI总线的120 ps分辨率的时间间隔测量装置,详细描述了该系统的硬件结构、工作流程和性能指标,探讨了在对地观测激光成像技术中的应用.     

复杂约束对地观测卫星成像调度技术研究

 对地观测卫星成像调度需要考虑卫星动作时间切换、存储容量、星上能量等复杂约束,确定要观测的观测目标序列,是一个具有强NP-Hard特性的组合优化问题,一般研究者都对问题约束进行了不同程度的简化.针对一类可见光对地观测卫星小问题规模下的应用,考虑上述多种约束,建立顶点和边都带权的无环路有向图模型,并基于标记更新最短路径算法,采用分层支配和分治思想,提出了复杂约束成像卫星调度算法(SISACC)进行完全路径搜索,得到问题精确解;在此基础上,给出了算法改进措施,分析了完全算法和改进方法的性质;最后通过大量实验验证了算法的适用条件和可行性.该方法已成功应用于某在轨卫星的日常成像调度任务中.     

对地观测系统概述及发展趋势

对地观测系统在国民经济发展、环境保护、大气海洋和资源勘探、环境与灾害监测等多方面都发挥着重要的作用。本文以Terra卫星作为典型系统介绍对地观测系统的组成和工作原理,分析其核心关键技术,并对其发展趋势进行了阐述。     

从对地观测到数字地球

分析了“数字地球”的意义，提出了从对地观测到“数字地球”的发展思路。     

激光回波波形分析小目标检测成像方法

通过信息处理提高激光成像对目标信息的感知和获取能力是该领域重要的研究方向.现有激光成像系统的分辨率上限取决于目标处成像光斑的大小,在仅利用回波时延和强度信息的前提下,光斑内小目标回波信号被背景目标信号所掩盖,难以有效实现对小目标的信息提取与检测成像.通过建立激光成像回波信号模型,构建了激光回波分解和子目标信号提取算法,可以有效恢复出激光回波信号中被掩盖的小目标回波信息,从而实现对光斑内小目标检测成像,提高激光成像的信息获取能力.对真实数据的实例分析验证了该方法的有效性.     

脉冲激光多回波峰值检测电路设计

在脉冲激光探测中,常采用峰值检测电路获取强度信息。当激光通过部分反射或部分遮挡的空间多层物体时,会产生多个回波。传统峰值检测电路无法准确探测多回波峰值。因此,基于脉冲多回波峰值检测原理,设计了一种具有高集成度的新型脉冲多回波峰值检测电路芯片。该芯片以两级峰值采样保持电路结构为基础,通过采用交织采样和多路复用技术优化了电路结构,实现了对多回波信号的峰值检测。芯片采用CMOS 0.18μm工艺设计,面积约为2.6 mm×0.48 mm,测试结果表明,所设计的芯片能够有效检测幅值范围50～500 mV、脉宽5 ns的多回波信号,峰值输出电压的最大误差为4.8%,通道间的输出电压最大相对偏差为5.7%,具有更精细的多回波探测能力,可集成应用于脉冲激光探测系统。     

对地观测卫星动态任务调度优化算法研究

针对卫星任务规划动态调整的需求,提出了一种动态任务调度优化算法.对卫星任务动态调度问题进行了统一描述,将任务扰动类型统一描述为新任务的插入;以满足最大任务收益和最小任务扰动为目标函数,建立了多星多目标混合任务规划模型,设计了可见时间窗口拥挤度和执行时刻点重叠度2种启发式因子,并基于启发式智能ISR-HA(Heurist...     

我国成像雷达对地观测接近国际先进水平

正据《中国科学报》报道,近日,在第二届成像雷达对地观测高级学术研讨会上,多名对地观测领域专家表示,我国成像雷达对地观测水平已迈入新阶段,成为中国经济社会发展不可或缺的信息支撑.此次会议以前沿SAR:护航‘未来地球'为主题。未来地球计划是一个由国际科学理事会等多个国际组织共同发起、多个国家和研究机构参与的为期10年的大型科学计划。同时,未来地球也是人类对全球环境可持续发展的科学设计,旨在营造我们未来的美好家园。     

机载与星载激光探测技术及其应用

机载和星载激光探测技术近年来在国内外取得了长足的进展,在科学研究和国民经济发展中起到了重要作用。基于我们的研究工作,重点讨论机载对地观测激光三维成像技术、目标的激光探测数据处理技术、月球探测激光高度计。在此基础上,对未来空间激光探测技术的发展进行展望。     

激光回波在主动探测中的运用研究

以红外成像光学系统为例,运用矩阵光学追迹法,对其产生的三种回波进行研究:"猫眼效应";"近似猫眼效应";"剩余反射效应"。研究结果表明:"猫眼效应"和"近似猫眼效应"产生的回波概率极低,而"剩余反射效应"的回波相对较稳定,回波概率较高。综合利用这三种反射回波,将大大提高探测概率。     

采用CCD摄像机的距离分辨双基地激光成像雷达

本文对采用ＣＣＤ摄像机的距离分辨双基地激光成像雷达进行了可行性分析。理论研究表明，双基地激光成像雷达可成功地接收大范围的Ａ型显示器信号，无需距离校准，也不需要视场校准，但高度分辨力随高度的增加而降低。实验结果证实了这种理论预言，显示出双基地激光成像雷达在测量低仰角区域，特别是近地球表面是一种强有力的工具。     

对地观测用户需求智能融合处理技术

针对提高对地观测资源利用率和服务响应速度的需求,利用自然语言处理技术提出了一种用户需求融合处理方法。通过浅层语义分析和深层语义分析获取需求的格式化信息,在此基础上融合归并相同或者相似的用户需求,实现一图多用,大大提高对地观测资源的利用率,达到事半功倍的效果。试验结果表明,提出的方法可行、有效,需求融合归并的正确率大于90.2%。     

对地观测卫星任务规划策略及应用研究综述

针对观测卫星任务规划过程中的4个关键环节,分析总结具有代表性的研究成果和结论.分析了观测任务预处理技术,包括需求分析、区域目标分解和点目标聚类;对任务规划的模型构建和算法优化方法进行梳理,对多星协同、快速响应和星上自主3种规划方法作了重点论述.研究了规划策略的实际应用情况,对规划策略效能评估体系归类评述.